保障瀝青路面功能性使用性能之輔助施工工藝

周 旋

(貴州省遵義公路管理局,貴州 遵義 563000)

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保障瀝青路面功能性使用性能之輔助施工工藝

周 旋

(貴州省遵義公路管理局,貴州 遵義 563000)

根據瀝青路面的特點，從改善集料加工工藝、提高攪拌設備性能、防治交叉施工污染等方面，探討了保障瀝青路面功能性使用性能的輔助施工工藝，從而使瀝青路面達到表面平整、行車舒適、耐磨等要求。

瀝青路面，集料，攪拌設備，結構性能

瀝青路面的特點是表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨性高、震動小、噪聲低、施工周期短,結構性能滿足高溫穩定性,低溫抗裂性,水穩定性以及疲勞特性等。因此，截止2015年年底，在我國通車總里程已達11.145萬km的高速公路中， 90%以上的路面是瀝青路面。而在瀝青路面施工過程中，對其平整度、滲水系數、構造深度、車轍、摩擦系數等功能性使用性能指標的把控，卻是施工技術人員較多關注的問題。而前場施工設備的優化組合、施工工藝精細化等主體施工技術，已有眾多業者進行了較多的研究。本文旨在從改善集料加工工藝、提高攪拌設備性能、防治交叉施工污染等輔助施工工藝方面進行總結與分析，為瀝青路面前場施工的工程質量滿足功能性使用性能指標要求，從而為其結構性能做好基礎保障。

1 改善集料加工工藝

1.1 混合料級配組成

筆者從業地域貴州遵義地區高速公路瀝青路面結構層一般設計為AC-13上面層+AC-20中面層+AC-25下面層，施工技術規范對其混合料級配規定見表1。級配組成是瀝青混合料最重要的技術指標，直接影響著瀝青路面的功能性使用性能,從而影響其結構性能。諸如車轍、早期水損害等無不與混合料的級配不良有關。

表1 瀝青面層三種瀝青混合料的級配范圍

1.2 集料顆粒不良性狀危害分析

瀝青路面集料顆粒應為表面紋理粗糙、破碎面盡量多、粒形接近立方體。但是，在生產實踐中不易滿足要求，粗集料針片狀含量嚴重超標，細集料棱角性極差及含泥量過大等現象層出不窮。針片狀集料在瀝青路面結構層中受荷載作用后易斷裂，瀝青混合料級配將細化，結構層強度降低，導致路面早期破壞；棱角性差的集料會使瀝青混合料動穩定度增速緩慢，影響瀝青路面的抗車轍能力；含泥量(亦即砂當量)大的集料將減弱瀝青與其粘附性，從而降低路面結構層強度和抗水損能力。

1.3 改善集料加工工藝

要解決混合料不良級配、集料顆粒不良性狀問題，應從優化加工過程這一環節入手，以四級破碎法改善這一現狀，闡述如下：1)一級破碎：采用顎式破碎機將大塊石破碎成較小尺寸的石塊。2)二級破碎：采用圓錐式破碎機進行二次破碎。3)三級破碎：采用反擊式破碎機以降低粗集料針片狀含量。4)四級破碎：采用立柱式沖擊破碎機對細集料整形,同時提高細集料的棱角性系數。經過以上過程可以在一定程度上改善原集料在生產破碎過程中出現的粗集料針片狀含量超標,細集料棱角性差,含泥量過大等問題,從而改善瀝青路面的功能性使用性能,保證瀝青路面在使用過程中結構性能滿足規定要求。

2 提高攪拌設備性能

2.1 間歇式攪拌設備的配置與其優缺點

瀝青混合料攪拌設備在瀝青路面施工的過程中扮演著重要的角色，是瀝青路面施工的關鍵設備之一。瀝青混合料攪拌設備從工藝流程分可分為連續式和間歇式攪拌設備兩種類型。雖然市場上瀝青混合料的攪拌設備類型較多，但總的來說，攪拌設備均應具有以下基本功能：1)集料的烘干、加熱和溫度的控制；2)各種規格的礦料、礦粉、瀝青以及各種添料的計量控制；3)混合料的拌合；4)揚塵處理系統。由于各拌合設備結構與拌合工藝之間存在較大的差異，導致各設備在使用條件和適用范圍存在很大差別。此處僅以筆者就業單位所使用間歇式攪拌設備為例分析如下。間歇式攪拌設備結構示意圖見圖1。

間歇式攪拌設備的結構特點使得混合料的級配能夠得到保證；集料和礦料計量準確性有保障，混合料中礦料的級配穩定性有很大的提高；熱料倉的骨料經過烘干筒處理，殘余含水率小，計量更精確；攪拌設備采用雙臥軸強制拌合，又結合了集料的級配特性及瀝青含量的高低進行調整，拌合均勻性得到很好的保證；分別計量、分批次拌合的特點使得施工時混合料配合比的更換更為方便。

同時，作為現階段施工最常用的瀝青混合料攪拌設備，其結構復雜，成本高，零部件數量較多；塔式結構和大容積的熱料倉使得設備高度增加；攪拌器的內襯板磨損后要更換。

2.2 提高間歇式瀝青混合料攪拌設備性能

瀝青混合料攪拌設備的工作能力由設備的性能直接決定，進而決定著公路的功能性使用性能與結構性能。為滿足公路使用過程中的性能要求，首先規定標準工況為：環境溫度20 ℃，冷料含水率5%，熱料出料溫度160 ℃。在這一標準工況下，攪拌設備需要達到以下幾點性能要求：1)攪拌設備的攪拌生產量不低于其規定標準值的5%；2)攪拌設備在其所標定的生產率下，每噸的熱骨料耗油應小于7 kg；3)篩分裝置在其所標定的生產率下，篩分效率大于85%，混倉率小于15%；4)稱量裝置準確度：骨料秤誤差0.5%，瀝青秤誤差0.5%；計量系統配料誤差：粉料配料誤差0.5%，骨料配料誤差1.5%，瀝青配料誤差0.1%；5)熱骨料的出料溫度在采用溫度自動控制時，宜控制在設定溫度6 ℃之內；6)環境溫度大于15 ℃，風力小于4級時，24 h降溫6 ℃；7)環保的幾點要求：煙囪的排塵濃度應為500 mg/Nm3；排出的煙塵黑度為格林曼Ⅰ級；室內噪聲宜控制在70 dB(A)，環境噪聲宜控制在80 dB(A)。

滿足以上幾點性能要求的拌合設備在瀝青混合料拌合過程中，可以提高瀝青混合料的拌合效率，改善混合料的拌合結果，從而為瀝青路面的功能性使用性能提供支持，也將從過程中把握與控制路面最終的結構性能的要求。

3 防治交叉施工污染

當前社會,綠色環保作為時代主題已經在越來越多的領域指導著各方面的社會建設。作為基礎建設領域的道路工程，應將綠色環保納入施工環節考慮的首要問題。交叉污染作為施工過程中的常見問題，更應該將其作為施工過程中嚴格把控的關鍵一環，避免因污染導致出現常見路面病害。瀝青路面的結構一般為多層連續體，層間污染會破壞路面的整體性和連續性，導致路面結構的早期破壞。因此，瀝青路面施工過程中，防治交叉施工污染是至關重要的，各參建單位在交叉施工時應樹立路面的“零污染”理念，加強對各自施工作業人員的防污染宣傳教育，對施工班組進行詳細的施工技術交底。

3.1 路緣石和縱向溝施工污染防治

1)路肩塊、路緣石、中分帶滲水溝、超高段縱向排水溝、邊部排水溝應與路面基層同步施工，瀝青路面結構層施工前已完工。2)路肩塊、路緣石、中分帶滲水溝、超高段縱向排水溝、邊部排水溝若確因特殊情況未能在瀝青路面結構層施工前完工，需要后續施工的，應緊靠施工作業面鋪設橫向不小于4 m寬、縱向不小于施工段落長度的防水土工布，混凝土、砂漿應采用集中拌制供應，砂漿到場后應采用移動式存放車集中存放。

3.2 機電施工污染防治

1)機電材料、設備等的外包裝拆卸后，所有污染物應及時清除，不得滯留施工現場。2)路面結構層已完工段落的橫向管線溝槽的混凝土回填施工，應在溝槽兩側鋪設橫向不小于4 m寬的防水土工布或彩條布，堆放混凝土前還應鋪墊橫向不小于4 m寬的鐵皮板。

3.3 交通安全施工污染防治

1)施工車輛進入路面結構層已完工的段落前，應將車輪清理干凈，防止泥土帶入。2)路面結構層已完工段落的中央分隔帶和邊部波型梁護欄立柱，若需開挖澆筑混凝土基礎，開挖前應緊靠施工作業面鋪設不小于廢方堆積面積1.5倍的防水土工布或彩條布，堆放混凝土前還應鋪墊橫向不小于4 m寬的鐵皮板。若采用樁機打入波型梁護欄立柱，打入前應緊靠施工作業面鋪設不小于2 m寬的彩條布。

交叉施工污染是當前施工過程中不被重視的環節之一，但是這一問題卻影響著路面的功能性使用性能，進而影響瀝青路面的結構性能。在施工過程中，通過對路緣石和縱向溝施工污染防治，機電施工污染防治，交通安全施工污染防治等常見污染進行防治，樹立零污染施工，綠色環保施工的新理念，將極大改善后期瀝青路面的功能性使用性能和結構性能，使其滿足使用要求。

4 結語

施工設備的優化組合、施工工藝的精細化，固然是使高速公路瀝青路面施工質量滿足功能性使用性能的重要保證。但是也應該充分認識到，其輔助施工工藝，包括改善集料加工工藝、提高攪拌設備性能、防治交叉施工污染，也是把控高速公路瀝青路面平整度、滲水系數、構造深度、車轍、摩擦系數等指標滿足規范要求的基礎保證，從而保證瀝青路面的功能性使用性能和結構性能滿足使用要求。

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[6] 高小華.橡膠瀝青及其混合料技術特性和施工工藝研究[D].西安：長安大學,2011:64-68.

The auxiliary construction technology to ensure the functional and performance of asphalt pavement

Zhou Xuan

(ZunyiGuizhouHighwayAdministration,Zunyi563000,China)

According to the characteristics of asphalt pavement, from the improvement of aggregate process, improvement of mixing equipment performance, prevention of cross construction pollution and other aspects, discussed the auxiliary construction process to ensure the functional and performance of asphalt pavement, make the asphalt pavement to gain surface flatten, driving comfort, wear-resistant and other requirements.

asphalt pavement, aggregate, mixing equipment, structural performance

1009-6825(2016)20-0134-03

2016-05-08

周 旋(1962- ),男,高級工程師

U416.217

A