淺談瀝青穩定碎石排水基層技術要點

任斌+單巖

摘 要：瀝青穩定碎石排水基層是采用瀝青、粗集料及少量填料、經過嚴格設計的骨架空隙型瀝青混合料，其主要做為瀝青路面結構的內部排水層。本文結合具體工程案例，對瀝青穩定碎石排水基層施工準備、施工工藝進行了分析與探究。

關鍵詞：穩定碎石排水基層；工程案例；材料準備

將排水基層設置到瀝青路面結構，可快速排出通過面層裂縫、孔隙與松散位置向路面結構滲入的自由水，以降低因侵入水分而出現的路面結構早期損壞現象。一般選取瀝青穩定碎石進行瀝青路面排水基層的修筑，在柔性基層瀝青路面結構中，基層模量通常在排水層模量以下，將排水層加入路面結構后，由上到下剛度將不斷降低，但其屬于正序結構，該情況下路面結構應力變化較小。但半剛性基層瀝青路面結構內，基層模量將比排水層模量大出許多，此時其屬于“軟”夾層結構。該結構將對原有瀝青路面結構受力情況進行改變，尤其是面層底部應力情況。基于此，在瀝青碎石排水基層設計中，必須確保拉應力不出現在排水基層內部，才能提升排水基層的質量。

1 工程案例

某公路總長度為35.326千米，其處于低山丘陵地區，地形具有較大起伏，切割嚴重，河溝交錯縱橫。其道路情況為雙向四車道，路面為瀝青混凝土材料，每小時100米為其設計時速，24米為其路基寬度。其試驗段瀝青路面與水泥穩定碎石基層之間需求瀝青穩定碎石基層（15厘米）ATPB-25。通過分析瀝青穩定碎石排水基層設計，可對其施工材料、施工工藝進行探究，以此對瀝青碎石排水基層應用效果進行評價與分析。

2 瀝青穩定碎石排水基層施工材料準備

1、瀝青。高粘度改性瀝青為瀝青穩定碎石排水基層施工所需瀝青材料，工地實驗室應對其各項指標進行檢驗，如針入度、延度、軟化點等。

2、集料。根據相關規定進行集料粒徑規格分檔，90%到100%為各檔規格料上限百分通過量的范圍，0%到10%之間為其下限百分通過量。

干燥、堅硬、清潔、無風化等為細集料選擇的要求，一般選取機制砂作為瀝青穩定碎石排水基層施工的細集料，其技術要求如表1所示。根據工程建設規定，施工單位必須嚴格控制檢測頻率，如自檢為每500T一次，抽檢為2500T一次。

3、填料。根據有關標準確定填料質量技術要求，一般選取硅酸鹽水泥（32.5級）與生石灰粉（磨細）作為瀝青穩定碎石排水基層施工的填料。在生石灰粉（磨細）選擇時，必須對其生石灰粉細度進行有效控制。

3 瀝青穩定碎石排水基層施工工藝

1、拌和

根據批準生產配合比規定對拌和所需各種材料，如瀝青、集料等進行準確計量，在允許范圍內有效控制其計量誤差。在該過程，必須對瀝青、集料加熱溫度等進行掌握，一般情況下，瀝青溫度都會低于集料溫度20攝氏度，在儲料倉熱拌混合料成品存儲后，其溫度降低幅度在10攝氏度以內，存儲時間則控制在24小時以內。因瀝青穩定碎石混合料為骨架空隙類材料，其施工溫度選擇應盡可能與下限相近，在確保壓實度符合施工規定的基礎上，提升其耐久性。

2、運輸

混合料拌和后，通過自卸車直接向施工現場進行運輸。選用整潔、有金屬底板的自卸汽車作為瀝青混合料的運輸車輛，應清理干凈車槽內部、車輛底部及兩邊。分3次進行車輛裝料施工，車廂前部為第一次裝料，車廂后部為第二次裝料，車廂中部為第三次裝料。與拌和能力、攤鋪能力相比，車輛運輸能力應高出一點，以此確保攤鋪施工的連續性。運輸施工中，可將篷布蓋在車輛混合料上，降低水分嚴重流失。

3、攤鋪

根據試鋪現狀在合理配置攤鋪機的情況下進行松鋪系數（1.15）的確定。材料向施工現場運至后，根據放樣標高在設計寬度范圍用攤鋪機均勻攤鋪混合料，要求具備平整的表面應力，并與橫坡規定相符。根據攤鋪機械類型確定攤鋪寬度，其縱向施工縫必須與車道邊緣偏離15厘米以上的距離。排水基層施工中，可選取2臺以上攤鋪機進行同時作業，其形式為梯形，其攤鋪重疊長度控制在5到10厘米。前后2臺攤鋪機距離則控制在10到30米，以此避免前面攤鋪混合料冷卻。要求混合料供給量必須與攤鋪需求量相符，在不出現離析現象的情況下，確保拌合料的均勻性。緩慢、均勻、連續為瀝青混合料攤鋪施工的要求，在整個攤鋪施工中，必須出現速度隨意轉換與停止的現象。并根據施工現場實際情況，對松鋪厚度進行詳細檢測，確保其符合施工規定。

4、碾壓

相比普通瀝青混合料，瀝青穩定碎石混合料具有較厚的攤鋪厚度，為確保嵌擠結構的形成及避免損壞粗集料，施工企業必須重視碾壓施工。與本工程相結合，需選取2臺雙輪雙振壓路機（11到13噸）、2臺膠輪壓路機（20到30噸）、1臺鋼輪壓路機（7到11噸）進行施工。

（1）初壓。在混合料溫度較高情況進行初壓施工，穩定及提升鋪設層承載力為其施工作用。通過雙鋼輪壓路機進行初壓施工，碾壓速度控制在每小時1.5到2千米，2遍為初壓碾壓最高次數。

（2）復壓。鋪層強度符合施工規定后，可進行復壓施工。為提升路面密實度，必須選用振動壓路機進行復壓施工，揉搓壓實時可選用輪胎壓路機施工。根據工程需求選用雙驅雙振雙鋼輪壓路機作為振動壓路機施工，其重量為12t。根據鋪層厚度，薄層、次薄層路面（3厘米到10厘米）應選用0.3毫米到0.55毫米的振動壓實振幅。

（3）終壓。輪跡消除及路面平整度提升為瀝青混凝土路面終壓施工的作用。雙鋼輪靜作用壓路機作為終壓的施工機械，其行駛速度可控制在每小時2到4千米之間，最高碾壓次數為3遍以此達到輪跡消除的作用。

5、施工接縫

熱接縫作為攤鋪梯隊作業縱縫的處理方式。施工中預留部分完成攤鋪的混合料，寬度為10到20厘米之間，該部分不進行碾壓作業，并將其作為后攤鋪部分的高程基準面，隨后進行跨縫碾壓施工，以此將縫跡徹底消除。

熱接縫一般不用于半幅施工，如進行半幅施工時，可進行擋板加設與切刀切齊。另半幅攤鋪前必須清理干凈縫邊緣，并進行粘層瀝青的一定量鋪撒。通過人工的方式在攤鋪施工后鏟除前半幅上層混合料。為確保排水基層具有良好滲透性，可選取平接縫進行橫向接縫作業。接縫鋪筑時，可將部分熱混合料攤鋪在已壓實位置，并對其進行預熱軟化，以此對新舊混合料粘結力進行有效提升。

6、交通開放及養護

完成排水基層攤鋪工作后，必須及時將交通封閉并指派專人進行看護，禁止排水基層受到行人、車輛的損壞。因瀝青穩定碎石具有較大孔隙率，其表面粗糙，表面在車輛荷載下極易產生松散現象，為此在完成施工后，應及時進行瀝青下面層的鋪筑。下面層施工前，必須做好瀝青穩定碎石排水基層養護作業，防止任何雜物，如沙土、石屑等進入施工路面，對孔隙造成堵塞，降低排水能力。

4 結束語

綜上所述，因“強基薄面”的制約，現階段，我國公路建設仍選取半剛性基層，此類基層具有高強度，能夠為路面提供有效支撐作用。但在裂縫與行車荷載的重復影響下，瀝青面層麻面、松散、網裂等現象較為嚴重。這些病害問題的長期存在不僅降低公路工程施工年限，更會對瀝青路面結構與應用技術推廣造成嚴重阻礙。據相關數據顯示，目前，水穩性是瀝青路面早期破壞的主要原因，其中70%到80%的路面損壞與水有關。為此，將排水基層設置到路面內部，可有效解決以上問題，并達到延長柔性路面使用年限的目的。

參考文獻

[1]劉韌，齊璐璐.骨架密實型水泥穩定碎石施工與質量控制[J].科技信息.2010（13）

[2]俞加川，何忠，趙小潔.骨架密實型和懸浮密實型結構水穩層劈裂強度比對研究[J].低碳世界.2014（07）

[3]溫偉標，趙偉，楊海玲，陶子政.骨架密實型水泥穩定碎石基層配合比設計及施工應用[J].中外公路.2010（02）

[4]楊鷹.多孔隙水泥穩定碎石排水基層設計及研究[D].長沙理工大學2012

[5]孔令偉.瀝青穩定碎石排水基層瀝青路面結構行為及施工技術研究[D].武漢工程大學2012endprint