ATB-25瀝青穩定碎石路面配合比設計及施工關鍵技術

厚恩

【摘 要】ATB-25瀝青穩定碎石具有良好的水穩定性、高溫抗車轍性和低溫抗裂性。十堰至天水高速公路甘肅段徽縣至天水建設項目某標段下面層采用馬歇爾設計方法設計瀝青穩定碎石混合料（ATB-25）配合比，施工中嚴格控制混合料拌和時間，科學配備現場施工機械，嚴格控制施工溫度，標準化攤鋪，精細化碾壓，施工效果良好。該項目的施工經驗對有效保證下面層質量，避免瀝青面層早期開裂，保證瀝青路面使用功能，延長路面壽命周期具有重要的經濟意義。

【關鍵詞】ATB-25;瀝青穩定碎石;配合比設計;施工技術

中圖分類號： U416.2 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）22-0192-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.22.089

0 前言

ATB-25瀝青穩定碎石具有良好的水穩定性、高溫抗車轍性和低溫抗裂性。作為公路工程路面基層或下面層具有非常明顯的優勢：（1）瀝青混合料對于水分的變化不敏感且剛度相對較小，不易產生收縮裂縫和反射裂縫;（2）路面結構受力、變形更為均勻;（3）作為全厚式瀝青面層，能有效縮短工期[1]。本文以十堰至天水高速公路甘肅段徽縣至天水建設項目某標段ATB下面層為例，深入探討瀝青穩定碎石配合比設計及精細化施工關鍵技術，對于保證下面層施工質量，避免瀝青面層早期開裂，保證瀝青路面的使用功能，延長路面壽命周期具有重要的經濟意義。

1 目標配合比設計

瀝青穩定碎石ATB-25配合比設計方法有：馬歇爾設計法、GTM設計法、SuperPave設計法等，馬歇爾設計方法是最常用的設計方法[2-3]。該標段即采用馬歇爾設計方法分三個階段設計配合比，即目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證[4]。集料和礦粉由小川石料廠生產，集料規格分別為：1#樣品10-25mm、2#樣品10-20mm、3#樣品5-10mm、4#樣品3-5mm、5#樣品0-3mm，集料與礦粉篩分結果符合相應規范要求;瀝青選用昆侖克拉瑪依70號基質瀝青，分別進行了密度試驗、布洛克菲爾德黏度試驗，檢測結果均在規范允許誤差范圍之內。

JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》規定：在設計混合料配合比時，根據工程實際應用情況，先初選三個級配（粗、中、細），然后選定油石比分別制作馬歇爾試件，再根據測出的體積指標初選一組符合或接近設計要求的級配作為設計級配[5]。該項目外委檢測機構根據瀝青路面ATB-25目標配合比的設計經驗，先擬定油石比3.8%作為該標段的三種試級配所用油石比，雙面各擊實75次成型馬歇爾試件，再根據馬歇爾試驗結果，繪制密度、空隙率、穩定度、流值、礦料間隙率、飽和度與油石比的關系圖，因試件毛體積相對密度沒有出現峰值，根據設計經驗和當地氣候條件取油石比3.8%為最佳油石比，選擇中級配為設計級配，礦料比例為1#：2#：3#：4#：5#：礦粉=37.0%：20.0%：15.0%：5.0%：19.0%：4.0%。通過浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗檢測瀝青混合料水穩定性能，60±1℃，0.7±0.05MPa條件下車轍試驗檢驗瀝青混合料高溫穩定性能，目標配合比設計結論如下（表1、表2）：

浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗、車轍試驗檢測結果表明所設計的ATB-25瀝青穩定碎石混合料的水穩定性、高溫穩定性均符合規范要求，本次目標配合比設計可用于生產配合比調試。

2 生產配合比調試及驗證

2.1 生產配合比及試驗段篩分驗證

路面中心試驗室對目標配合比進行了驗證，混合料馬氏指標、水穩定性均符合設計及技術規范要求。工地試驗室根據目標配合比確定的油石比完成該標段生產配合比設計，路面中心試驗室進行了驗證，試驗結果見表3。

2.2 目標配合比、生產配合比馬歇爾試驗驗證結果

2.3 水穩定性驗證結果

2.4 配合比驗證結論

通過對該標段ATB-25按照設計油石比3.8%±0.3進行目標配合比、生產配合比驗證，混合料馬歇爾穩定度、流值、空隙率、礦料間隙率、混合料水穩定性等指標均符合設計及規范要求。配合比可行性應通過試驗段試拌試鋪進一步論證確定。

3 施工關鍵技術

3.1 混合料拌和

瀝青混合料的拌和質量是面層生產質量控制的關鍵[6]。該標段采用瑪連尼4000型間歇式拌和樓進行ATB-25瀝青穩定碎石混合料的拌和，拌和樓操作室輸入的配合比與生產配合比一致，集料加熱溫度為168℃、瀝青加熱溫度為150℃，混合料濕拌28s，總拌和時間58s。

3.2 現場施工機械配備

為保證路面施工的連續性，瀝青路面施工機械的配備必須協調，滿足施工進度和合同工期要求，各種設備必須先行試運轉后方可投入生產[7]。試驗段采用1臺福格勒全幅攤鋪作業， 2臺悍馬HD128雙輪振動/振蕩壓路機，1臺寶馬202雙輪振動壓路機，3臺徐工XP302膠輪壓路機，1臺小型雙鋼輪振動壓路機，15輛自卸汽車。

3.3 施工溫度

施工過程必須自始至終控制混合料各施工階段的溫度。該標段下面層ATB-25試驗段施工樁號為K651+300-K651+380左幅，全長80m，路面中心試驗室對混合料出廠溫度、到場溫度、攤鋪溫度、初壓溫度、復壓溫度及終壓結束溫度全過程進行量測，各環節溫度檢測結果見表6：

3.4 攤鋪及碾壓

（1）瀝青穩定碎石混合料攤鋪

瀝青穩定碎石混合料攤鋪時，攤鋪機應調整到最佳狀態——攤鋪機熨平板間無縫隙且拼接緊密，以防卡入料在路面拉出劃痕。攤鋪機行走速度應與拌和樓拌和能力相匹配防止產生離析，該標段控制在1.5～2.5m/min范圍內。攤鋪過程中不隨意變速、中停、不在鋪裝層面上急轉彎，緩慢、均勻、不間斷地行進，用移動式自動找平裝置控制攤鋪厚度。該標段下面層設計厚度為8cm，擬定ATB-25松鋪系數為1.25，攤鋪厚度為10cm，實測松鋪厚度2處，分別為10.2cm、9.80cm。

（2）瀝青穩定碎石混合料碾壓

該標段瀝青混合料攤鋪后，先初壓，然后復壓、終壓。碾壓過程中，壓路機勻速起步、停車，不在熱混合料上急停、掉頭。為避免出現壓路機粘輪現象，采用間歇噴水方式向壓路機碾壓輪噴灑少量水;膠輪壓路機輪胎上少量涂抹水與食用油混合物（水：食用油=3：1）以消除粘輪現象。初壓溫度控制在135～145℃之間，從路肩處開始，輪跡重疊1/3～1/2輪寬。當邊緣有支擋時，盡量靠近支擋或用小型壓路機碾壓;邊緣無支擋時為減少混合料向外推移，先預留30～40cm，待第一遍壓完后，將壓路機位于已壓實過的混合料上面再碾壓邊緣。復壓緊接初壓進行。終壓溫度控制在105～125℃之間，使用靜力雙輪壓路機或關掉振動的振動壓路機碾壓2遍以上，再用膠輪壓路機收尾至無明顯輪跡為止[8]。

3.5 混合料馬歇爾試驗結果

下面層試鋪過程混合料拌和至第10車后，路面中心試驗室對ATB-25混合料取樣進行油石比、礦料級配、馬歇爾試驗、混合料水穩定性、高溫穩定性試驗，采用抽提法實測混合料油石比為3.64%，馬歇爾試驗結果表明該項目設計的生產配合比可用于指導工程施工，見表7、表8。

3.6 試驗段實體抽檢結果（芯樣檢測結果）

4 結論

該標段下面層瀝青穩定碎石混合料（ATB-25）配合比采用馬歇爾設計方法分三個階段進行，所設計配合比能有效指導工程施工;試驗段施工中緊抓關鍵技術，標準化作業，嚴格控制混合料拌和時間，科學配備現場施工機械設備，嚴格控制施工溫度，精細化攤鋪、碾壓，有效地保證了下面層施工質量，對延長路面壽命周期具有重要的經濟意義。

【參考文獻】

[1]詹文兵.ATB-25瀝青穩定碎石上基層配合比設計研究[J].廣東建材.2013（06）：31-33.

[2]高占華，賀釗.瀝青穩定碎石柔性基層（ATB-25）設計與施工幾個問題的探討[J].公路交通科技（應用技術版），2015（1）：18-23.

[3]桂增儉.瀝青穩定碎石ATB-25配合比設計及路用性能研究[J].公路交通科技（應用技術版），2016（1）：148-151.

[4]馬金虎.ATB-25在霍永高速公路的應用技術研究[D].西安：長安大學，2016.

[5]楊彬，劉新海.ATB-25瀝青穩定碎石基層在仁博高速公路中的應用[J].廣東公路交通，2018，44（6）：6-10.

[6]黃良全.ATB-25瀝青穩定碎石路面施工質量控制探析[J].江西建材，2017（17）：178-179.

[7]李兆.ATB-25瀝青穩定碎石柔性基層施工要點[J].交通世界，2016（31）：48-51.

[8]十天高速公路路面工程精細化施工實施細則匯總篇 [DB/OL].http：//m.book118.com，2016.