密級配瀝青混凝土上面層施工技術要點

謝海彬

摘要：文章闡述了瀝青面層早期病害的原因，依托云湛高速公路化湛段LM9合同段瀝青混凝土上面層GAC-16C試驗段，對密級配瀝青混凝土上面層采用的級配設計、施工機械配置、施工碾壓方案及施工工藝等進行探討，根據試驗檢測結果總結了密級配瀝青混凝土上面層的施工技術要點，保證了瀝青路面質量。

關鍵詞：密級配;瀝青混凝土上面層;礦料的級配設計

文章主要以云湛高速公路化湛段為例進行分析。隨著交通量的迅猛增大，特別是一些重載車輛的增加，時刻考驗著高速公路瀝青路面的使用壽命，加上廣東粵西地區夏天炎熱、冬天濕冷的氣候條件影響下，瀝青面層早期出現車轍、泛油和剝落等的病害，因此不僅要求瀝青面層具有優良的高溫抗車轍能力，抗裂、抗水損害的特性，而且還要具有良好的抗滑功能。分析其原因主要一方面是瀝青面層對原材料質量要求較高（集料特性包括級配、規格形狀、硬度及礦物組成），與各細集料、填料等原材料的組成設計級配有關;另一方面是與現場施工工藝、碾壓方式（壓實）及質量控制等方面的影響。

1.礦料的級配設計

瀝青混合料礦料級配對混合料的物理體積指標、路用性能指標及壓實有至關重要的影響，級配設計時應減少靠近公稱最大粒徑的粗集料和細集料中細粉料部分的比例，增加中間檔9.5～13.2mm粗集料，將級配曲線調整呈S型走向，不得有太多的鋸齒形交錯，且在0.3～0.6mm范圍內不出現駝峰。本次試驗路采用的GAC-16C瀝青混合料礦料級配組成如表1所示，生產配合比最佳油石比4.80%瀝青混合料馬歇爾試驗結果如表2所示。

2.施工機械配置及碾壓施工方案

試驗段拌和站采用1臺西筑H5000型瀝青拌和樓出料，現場采用2臺ABG8820瀝青攤鋪機聯合攤鋪，碾壓采用3臺13t戴納派克雙鋼輪振動壓路機、3臺30t輪胎壓路機進行組合碾壓，具體的碾壓施工方案如表3所示。瀝青混合料GAC-16C生產配合比設計最佳油石比4.80%，本次試驗段采用了4.80%和4.70%的油石比進行了試驗檢測數據的對比。

3.試驗段主要的施工工藝及技術要點

3.1瀝青混合料拌合及運輸

在瀝青混合料的生產過程特別注意集料的級配控制，尤其是對4.75mm、2.36mm、0.075mm等3個關鍵篩孔通過率，確保混合料的生產級配和瀝青含量與設計保持一致。瀝青拌和樓的稱量系統、溫度系統經過計量標定，拌和樓設定每盤干拌5S，濕拌45S，每盤生產周期≥50S，確保了瀝青混合料的質量。

裝料前運輸車輛應當清理干凈，車箱內涂刷隔離劑。裝料時為防止混合料離析，應按前后中的順序裝料，并用兩層帆布+中間一層棉被進行覆蓋保溫。

3.2瀝青混合料攤鋪

攤鋪時攤鋪機必須緩慢、均勻、連續不間斷攤鋪，為防止混合料離析，攤鋪過程還需注意送料螺旋均勻穩定送料，并控制混合料的高度≥送料螺旋的2/3高度，重點關注攤鋪機中間，兩機搭接處等部位的鋪面情況，通過各方面調整，確保鋪面的均勻性。對攤鋪過程中極易出現的離析現象，經過采取有效的措施，如調整螺旋布料器的大小葉片的安裝，盡量減少攤鋪機合攏兩翼的次數，防止出現刮板輸送器露空現象。同時將合攏翼板時翼板角落滑落在路面的冷卻料鏟走。

3.3壓實及成型

混合料碾壓配置3臺13t雙鋼輪壓路機3臺30t輪胎壓路機，采用2（雙鋼輪）+2（輪胎）+1（輪胎）+1（雙鋼輪）的排列方式組合進行碾壓。初壓采用13t雙鋼輪壓路機前靜后振碾壓1遍，速度為2～3km/h，相鄰碾壓帶重疊≥1/3輪寬。復壓緊跟在初壓后開始，復壓采用2臺雙鋼輪壓路機和3臺輪胎壓路機組合進行，其中2臺雙鋼輪壓路機和2臺輪胎壓路機分別并排進行碾壓，每臺雙鋼輪和輪胎壓路機需負責約6m寬的路面區域，其中2臺雙鋼輪壓路機在前，2臺輪胎壓路機在后。剩余1臺輪胎壓路機主要對攤鋪機搭接帶、邊部等部位進行加強碾壓。復壓先用13t雙鋼輪壓路機振動碾壓，速度3～4km/h，雙鋼輪壓路機振壓2遍后，輪胎壓路機開始上前進行碾壓，碾壓速度3～5km/h，雙鋼輪壓路機與輪胎壓路機一前一后組合進行碾壓，相鄰碾壓帶重疊≥1/3碾壓輪寬。復壓要求用雙鋼輪壓路機碾壓3遍，輪胎壓路機碾壓4遍，保證混合料碾壓密實。第3臺輪胎壓路機重點對攤鋪機搭接區域進行補充碾壓，施工員要觀察鋪面情況，對于收斗的塊狀離析和攤鋪機搭接的離析要及時發現，及時指揮輪胎壓路機集中碾壓，減緩或消除鋪面的離析程度，確保離析處的密實，不透水。終壓用13t雙鋼輪壓路機以3～5km/h的速度靜壓2遍，要求表面無輪跡。切忌低溫過度碾壓。在低溫下進行過度碾壓，不僅不能達到壓實目的，而且會破壞混合料的骨架結構。

4.試驗段檢測結果

4.1室內試驗檢測

由瀝青混合料馬歇爾、動穩定度試驗結果以及瀝青混合料瀝青含量（燃燒法）、篩分試驗結果可知，不同油石比的瀝青混合料室內馬歇爾、抽提篩分及動穩定度等各項試驗檢測結果均符合設計要求。瀝青拌和樓設定油石比與實際檢測油石比、礦料篩分級配與生產配合比設計對比兩者基本相符，在生產過程中抽取各個熱料倉白料篩分并與生產配合比組成設計進行驗證。通過數據分析確定瀝青拌和樓在生產過程中各項性能穩定、稱量系統準確。

4.2現場試驗檢測

根據芯樣壓實度、厚度試驗檢測結果可知，鉆心取樣試驗檢測芯樣馬氏壓實度、理論壓實度及現場空隙率等試驗檢測結果均符合設計要求，結合施工現場整體來看，采用油石比4.80%施工的路段，碾壓時局部表面出現油斑，現場孔隙率偏小，個別壓實度出現“超百”現象;其他的路用性能指標構造深度、滲水系數、橫向力系數等試驗檢測結果均符合設計要求。綜合上述的試驗檢測數據，綜合考慮當地氣候條件、交通量及現場碾壓設備壓實功較室內馬歇爾擊實功大等因素，在后續大面積施工中采用油石比4.70%進行瀝青混凝土上面層的施工。

5.結束語

綜上所述，得出以下結論：

（1）原材料質量的優劣直接影響著瀝青路面的路用性能。集料在石場的加工工藝采用鄂破→圓錐破→反擊破三級破碎方式，確保加工生產的集料規格形狀、級配、棱角性等加工性能達到要求。

（2）需嚴格控制瀝青混合料礦料級配及生產拌和，特別是瀝青混合料拌和、攤鋪均勻性的方面，不得因塊狀離析或表面構造深度過大而產生滲水等早期的水損害。

（3）整個碾壓過程必須“緊跟”“振動”“短距”壓實原則，雙鋼輪壓路機采用“高頻率低振幅”的振壓模式，膠輪壓路機采用緊跟雙鋼輪壓路機的揉搓模式，才能確保瀝青面層的壓實度達到要求。

【參考文獻】

[1]交通部公路科學研究所.JTGF40-2004公路瀝青路面施工技術規范[S].北京：人民交通出版社，2005.

[2]虞文景，劉子興，王志強.密級配瀝青混凝土合理級配分析[J].山西交通科技，2002（S1）：17-22.

[3]趙克東，高奎.高等級公路密級配瀝青砼路面表層施工技術探討[J].公路交通科技，2001（02）：16-18+36.