路面維修工程中瀝青砼配合比設(shè)計(jì)和施工技術(shù)研究

燕平

（湖南省湘筑工程有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410000）

路面維修工程中瀝青砼配合比設(shè)計(jì)和施工技術(shù)研究

燕平

（湖南省湘筑工程有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410000）

結(jié)合長(zhǎng)沙繞城高速公路西北段舊瀝青路面維修實(shí)體工程，對(duì)瀝青砼進(jìn)行配合比試驗(yàn)設(shè)計(jì)和施工關(guān)鍵技術(shù)研究，根據(jù)試驗(yàn)路段施工質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果，各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)證了瀝青配合比的可行性和施工工藝的規(guī)范性。

公路；路面維修；瀝青砼；配合比；施工控制；質(zhì)量檢測(cè)

長(zhǎng)沙繞城高速公路西北段起于岳麓區(qū)境內(nèi)的319國(guó)道，止于G107安沙鎮(zhèn)地段，主線全長(zhǎng)34.508km，至今已運(yùn)營(yíng)近15年。隨著交通量和軸載的快速增長(zhǎng)，路面破損日趨嚴(yán)重，服務(wù)水平日益下降，交通事故日漸增多，原有路面結(jié)構(gòu)已不能滿足日益增長(zhǎng)的車輛荷載要求，需進(jìn)行路面維修。

1 路面維修中瀝青配合比設(shè)計(jì)

該工程上面層采用厚度為4.5 cm的SBS改性瀝青砼AC-13C，總面積為676 370 m2。

1.1原材料

基質(zhì)瀝青采用A級(jí)70號(hào)道路石油瀝青，改性瀝青采用中國(guó)石化長(zhǎng)嶺分公司的東海SBS（I-D）改性瀝青，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合要求。粗集料采用二級(jí)破碎加工生產(chǎn)的玄武巖碎石，最大粒徑為16mm，公稱粒徑為13.2mm，其技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。要求其潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，且具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性及良好的顆粒形狀。細(xì)集料采用堅(jiān)硬、潔凈、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)并有適當(dāng)級(jí)配的人工軋制砂，粒徑為0～2.36mm，其技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2。

表1　粗集料技術(shù)性能試驗(yàn)結(jié)果

1.2配合比設(shè)計(jì)

按照J(rèn)TG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求，采用馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)方法確定瀝青混合料材料品種及配合比、礦料級(jí)配、最佳瀝青用量。混合料級(jí)配篩分試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。根據(jù)表3，確定礦料設(shè)計(jì)配合比為12～16mm碎石：7～12mm碎石：3～7mm碎石：0～3mm機(jī)制砂：礦粉=25：33：12：26：4。

表2　細(xì)集料技術(shù)性能試驗(yàn)結(jié)果

表3　混合料級(jí)配篩分試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)室內(nèi)礦料配合比設(shè)計(jì)結(jié)果成型試件進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，驗(yàn)證配合比，同時(shí)確定最佳油石比。擊實(shí)溫度為155～160℃，擊實(shí)次數(shù)為兩面各75次，試驗(yàn)方法采用表干法，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，確定最佳油石比為4.99%。

表4　馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

2 路面維修中瀝青路面施工控制要點(diǎn)

通過(guò)試驗(yàn)路段的施工，確定瀝青砼生產(chǎn)配合比、拌和站設(shè)備性能、攤鋪機(jī)械操作工藝、施工時(shí)瀝青砼的各項(xiàng)溫度指標(biāo)、壓實(shí)工藝和接縫處理方法等。在瀝青路面維修工程中，瀝青砼施工關(guān)鍵技術(shù)主要為瀝青攤鋪、碾壓和接縫處理，下面從這三方面探討瀝青路面施工控制要點(diǎn)。

（1）瀝青混合料的攤鋪。開(kāi)始攤鋪前30～60min加熱熨平板，使熨平板的溫度不低于80℃。攤鋪機(jī)起步前先預(yù)熱，按2.5 m/min勻速攤鋪。為保證路面整體平整度，局部下沉位置采用掛線走標(biāo)高法施工。邊部銑刨臺(tái)階位置主要以接順處理為主，局部位置人工進(jìn)行補(bǔ)料處理。

（2）瀝青混合料的壓實(shí)。碾壓次序如下：1）采用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行半靜壓（前進(jìn)），后退時(shí)進(jìn)行振壓，共振壓3遍。碾壓速度，初壓為1.5～2.0km/h，復(fù)壓為4～5km/h。2）輪胎壓路機(jī)碾壓4遍，碾壓速度控制在3.5～4.5km/h。3）采用DD110鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行終壓（光面），碾壓速度控制在2～3km/h。所有壓路機(jī)均采用梯形跟進(jìn)式碾壓方式，一般路段從外側(cè)向內(nèi)側(cè)碾壓，超高路段從內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓（見(jiàn)圖1）。鋼輪碾壓輪跡重疊（1/3～1/2）輪寬，對(duì)路邊緣接縫位置、中溝及檢查井邊緣區(qū)域采用小型振動(dòng)壓路機(jī)或振動(dòng)夯板壓實(shí)。

圖1　瀝青混合料碾壓方式示意圖

（3）接縫處理。路面維修施工接縫包括縱向接縫（銑刨邊縫）和橫向接縫（工作縫）。接縫處理的好壞對(duì)路面質(zhì)量和平整度有直接影響。縱向接縫處理不好，易使接縫位置積水或與路面形成反坡，造成平整度不好，接縫處壓實(shí)機(jī)械不好碾壓，容易使新舊瀝青砼粘結(jié)強(qiáng)度不足和壓實(shí)度不夠而產(chǎn)生裂縫。該項(xiàng)目施工中，將舊瀝青路面銑刨后回鋪4.5 cm改性AC-13C瀝青面層，路面總寬11 m，銑刨寬度為主、超車道和搭接平臺(tái)總計(jì)8.2 m，沿線單幅有2條縱向接縫。接縫處理應(yīng)順接原路面，嚴(yán)禁形成反坡和凹面，低凹處用細(xì)料填補(bǔ)，局部位置人工用細(xì)料整平后壓實(shí)。縱向接縫處理方法：先將縫凹槽用鋼絲刷清理干凈，然后涂刷改性熱瀝青，攤鋪面層后，為防止雨水和路面水入滲基層，用改性熱瀝青對(duì)接縫位置進(jìn)行灌縫處理（見(jiàn)圖2）。

圖2　縱向接縫的處理

3 質(zhì)量檢測(cè)

試驗(yàn)路段施工完成后，對(duì)K86—K88試驗(yàn)段進(jìn)行鉆芯取樣、滲水系數(shù)、構(gòu)造深度和路面整體平整度檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5～8。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，試驗(yàn)路的各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，驗(yàn)證了瀝青配合比的可行性和施工工藝的規(guī)范性。

表5　K86—K88段路面鉆芯檢測(cè)結(jié)果

表6　K86—K88段滲水檢測(cè)結(jié)果

表7　K86—K88段構(gòu)造深度檢測(cè)結(jié)果

續(xù)表7

表8　K86—K88段路面平整度檢測(cè)結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

選擇適當(dāng)?shù)脑牧虾涂茖W(xué)合理的瀝青砼配合比，為長(zhǎng)沙繞城高速公路西北段舊瀝青路面維修工程項(xiàng)目瀝青砼的性能提供了保障；在瀝青路面維修施工中，施工的規(guī)范性和對(duì)關(guān)鍵技術(shù)控制要點(diǎn)的把握，為整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量提供了保證。根據(jù)試驗(yàn)段路面整體平整度檢測(cè)結(jié)果，建議對(duì)原路面沉陷、鼓包等位置銑刨后進(jìn)行掛線調(diào)平處理。

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