趙正振
摘 要:在我國已建高等級公路中,最為典型的路面結構形式為半剛性基層瀝青路面,所占比例高達95%左右。半剛性基層的特點為強度高、承載力強、整體穩定性及耐久性良好等。但在具體實踐中還存在諸多問題,進而導致大量病害發生,如裂縫、沖刷等,其中最為嚴重的為路面反射裂縫,這種情況下,將大大增加后期養護維修費用。為解決上述問題,本文選取ATB-30作為瀝青混凝土路面下面層,將結合具體工程案例,對瀝青穩定碎石下面層的應用技術要點進行分析與探究。
關鍵詞:瀝青混凝土路面;下面層;ATB-30
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)15-0103-02
1 ATB瀝青穩定碎石的概述
ATB也可叫做密級配瀝青穩定碎石混合料,相比瀝青混凝土,此類材料的最大差異在于公稱最大粒徑不相同,一般需在26.5mm以上控制公稱最大粒徑。ATB瀝青穩定碎石下面層的設計空隙率應控制在8%以內,通??刂品秶鸀?%~6%,同時具有較大厚度。
根據級配類型對ATB瀝青穩定碎石進行劃分,可分為3大類,即ATB-25、ATB-30、ATB-40。鋪筑路面后,其骨架結構良好,且具備良好防水性能,及低溫抗裂能力。換言之,可認為其使用效果等同于粗粒式基層瀝青混合料。為滿足當前公路工程建設要求,最大限度提升路面使用性能,延長工程使用年限,應選取ATB-30結構作為下面層,10cm為其厚度。
因反射裂縫普遍存在于半剛性瀝青混凝土路面施工中,為降低該病害產生幾率,需將一層過渡性結構布設到基層、面層中間位置。作為此類結構的主要形式,ATB瀝青穩定碎石下面層對基層裂縫向中、上面層反射起到延緩作用,同時還能進一步提升路面抗車轍能力。
2 工程概況
某公路工程總長度為64.7km,屬于雙向四車道。本路段所涉及地形地貌類型較多,如高山、中山、河谷,地勢從西北向傾斜于東南向。北部層巒疊嶂,南部具有較為平緩的山勢情況。本工程所在區域屬于半濕潤大陸性季風氣候,四季變化明顯,氣候宜人,降雨量適中,586.1mm為多年平均降水量,最高、最低氣溫分別為45.2℃、-20.6℃,13.3℃為年平均氣溫。在對工程總投資金額與當地材料生產現狀綜合考慮的基礎上,決定選取石灰粉煤灰穩定碎石或水泥穩定碎石半剛性基層形式用于路面基層施工。因瀝青混凝土路面反射裂縫是一個不得不考慮的問題,針對瀝青碎石使用情況,決定瀝青混凝土路面下面層選用ATB-30,具體施工情況如下。
3 ATB配合比設計及性能分析
3.1 ATB-30混合料技術指標
表1為ATB-30混合料各項技術指標,具體如下。
3.2 目標配合比檢驗
以A、B、C三種級配進行最佳油石比確定,以此檢驗高溫穩定性、水穩定性等各項指標,具體結果如表2所示。
利用以上兩種檢驗方式,即擊實法、輪碾法,通過上述分析結果可見,以上3種級配,最佳為級配C,該工程級配控制線選取級配C即可,通過輪碾法進行最佳油石比的確定,為3.66%。
3.3 生產配合比驗證
根據目標配合比設計的最佳瀝青用量,進行馬歇爾試驗,以此進行生產配合比設計最佳油石比的確定,為3.2%,以此攤鋪試驗段。根據試驗分析,可在4%~8%之間合理控制空隙率,滿足施工要求。
4 瀝青穩定碎石下面層施工技術要點
4.1 試驗段施工
為保證施工質量,可在正式施工前鋪筑一定長度的試驗段,長度可控制在300m以上,通過試驗段施工,可確定施工機械的配置情況、拌和機拌合時間及溫度等相關參數,以此保證施工工藝控制參數合理,為后期施工提供依據。
4.2 施工材料準備
集料:根據設計要求,施工前應保證準備的集料規格準確,進入施工現場后,需分類放置粗細集料,如集料來自不同料廠,則同樣需分開放置,針對材料質量需做好抽樣檢查工作,待其質量合格后即可用于施工。
瀝青:依照品類、標號分開貯存瀝青,且在130~170℃以內控制儲罐內的存放溫度。在儲存、運輸及使用時,需做好防水工作,防止瀝青被雨淋。
4.3 準備下承層
瀝青混合料鋪筑前,必須對下承層的質量進行檢驗,保證其壓實度、厚度、寬度等滿足質量指標要求。相比規定值,平整度較大的時,需及時找出原因,并處理。同時,選取細集料用于構造物兩端接茬位置進行找平。乳化瀝青噴灑前,需檢查其質量。一般每平方可噴灑0.3~0.4kg。隨后根據施工要求進行透層油的噴灑。
4.4 拌和及運輸
在瀝青混合料拌和施工中,其溫度控制極為關鍵。根據設計要求,需在150~165℃之間控制混合料出場溫度,待運送至施工現場后,其溫度需控制在150℃以上。拌和時,不得任意調整各礦料摻加比例,保證熱、冷料倉配置合理,避免出現溢料現象。完成拌和作業后,需對瀝青含量等進行詳細檢查,保證混合料拌和后均勻,無花料、離析現象。
運輸時,可選用自卸式運料車,裝料以“品字型”分3次完成,以此降低混合料離析現象產生,并做好車頂覆蓋工作。裝料前,需將一層油水混合物涂抹到車四周壁上,并做好車內清理工作。為保證能夠不間斷、連續施工,與施工拌和、攤鋪能力相比,運輸能力應略有剩余,攤鋪施工中,需保證現場有4輛以上運輸車在等待卸料。
4.5 攤鋪施工
選取兩臺攤鋪機同時施工,前后兩臺機械之間的距離需控制在10m以內,且保證機械參數一致。ATB-30基層厚度為10m,則1.2~1.3為其松鋪系數范圍。施工中可選取鋼絲引導的高程控制方式進行厚度控制。攤鋪需連續施工,通??稍诿糠昼?~2m之間控制攤鋪速度,在150~165℃之間控制攤鋪溫度。攤鋪時,應定時對攤鋪寬度、厚度、溫度等進行檢測,如不符合設計要求,需及時進行處理。
4.6 碾壓施工
碾壓施工質量的優劣直接影響路面使用性能及行車的舒適性,為此,必須重視碾壓施工,只有保證選用的壓實方式科學、有效,才能進一步規范碾壓工藝,才能加大質量控制力度,才能保證工程質量。為此,應嚴格試驗段施工確定的碾壓機械組合方式進行施工,一般碾壓施工可分3個階段,且初壓、復壓及終壓具有連貫型,在整個碾壓施工過程中嚴禁中斷、急轉彎及掉頭等,且在60m以內控制碾壓段長度。具體碾壓速度如表3所示。施工中為防止出現混合料粘輪現象,需采取有效方法進行處理。如局部大型壓路機碾壓不到位,可選取振動夯板進行補充壓實,以此提高整體壓實度。
4.7 接縫處理
(1)縱向施工縫。以梯隊形式選取2臺攤鋪機進行施工,縱向接縫時要求前面攤鋪段預留10cm左右寬度無需碾壓,以此用于后高程基準面,且保證攤鋪層重疊寬度約5cm左右,通過熱接縫的方式,將縫跡消除,上下層縱縫需錯開,寬度應超過15cm。(2)橫向接縫。此類為冷接縫,施工較為困難,其處理是否到位將對路面平整度造成嚴重影響。為此,必須重視橫向接縫施工,具體施工措施如下:
第一,選取直尺(6m)進行成型瀝青層端部檢測,如平整度在3mm以上,則需及時刨除,且清理干凈切面上的雜物,隨后將粘層瀝青均勻涂抹到表層,待其干燥之后,即可進行攤鋪。
第二,預熱攤鋪機熨平板前,需將接縫位置瀝青層的具體厚度測量出來,隨后按照松鋪系數進行其松鋪厚度的計算,待完成預熱工作后,應保證接縫位置原有路面溫度超過65℃,并在每分鐘2m左右控制攤鋪前期速度。
第三,原路面瀝青混合料需在碾壓施工前清理,并保證接縫位置順直。為保證接縫質量,可指定一臺振動壓路機施工,根據道路各個部位合理選用碾壓方式,如中間位置、兩側位置分別選用橫向、縱橫碾壓方式。
5 結語
綜上所述,隨著我國社會經濟的迅速發展,公路作為國民經濟基礎設施建設的重要組成部分,也得到了突飛猛進的發展。在整個道路施工過程中,下面層施工占有重要地位,施工材料選擇是否合理、有效,對路面整體使用性能影響巨大。以ATB-30作為下面層,可有效防止反射裂縫產生,提高瀝青混凝土路面的耐久性。提高工程施工的整體質量。
參考文獻
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