澆筑式瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)—以橋面施工為例

王 彥

（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，北京 100020）

澆注式瀝青混合料具有良好的抗凍性和耐水性，使用安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。澆注完瀝青混凝土后，用抹刀抹平，不需要用壓路機(jī)碾壓。冷卻后，可以壓實(shí)成型。近年來(lái)，它已廣泛應(yīng)用于大跨度鋼箱梁橋。它是一種流動(dòng)性類(lèi)似水泥砂漿的粘性混合物，由高含量瀝青、高比例礦粉和某些粗骨料在220℃下長(zhǎng)時(shí)間混合而成。遺傳算法的材料組成、配合比設(shè)計(jì)、性能指標(biāo)和施工工藝與普通交流系列瀝青混合料有很大不同。

1 原材料要求

1） 結(jié)合料，澆注瀝青混合料中的瀝青結(jié)合料對(duì)混合料的性能有非常重要的影響。粘合劑應(yīng)具有高粘度，并且必須確保混合物在高溫施工期間具有良好的流動(dòng)性。本項(xiàng)目采用成品聚合物改性瀝青。改性瀝青應(yīng)符合表1 的性能要求和PG70-28 的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。2） 集料，混合后的料很大一部分會(huì)受到各種細(xì)分料的性能影響。由于澆注式瀝青混合料的形成機(jī)理不同于形狀記憶合金，所以澆注式瀝青混合料中的細(xì)集料可以是天然砂，但其使用比例必須受到限制。 3） 填料，在澆注瀝青混合料時(shí)，礦粉的量很大，通常是瀝青的2.5 ～4倍。礦粉在澆注瀝青混合料中起著重要作用。瀝青被吸附在礦物粉末表面，形成薄膜，形成水泥。

2 配合比設(shè)計(jì)

澆注瀝青混凝土是指在高溫條件下混合（220～260e） 并在高溫條件下施工（180～220e） 的瀝青混合料。它是粘性的，處于流動(dòng)狀態(tài)。在攤鋪過(guò)程中，它由自身的流動(dòng)性形成，無(wú)需碾壓。

配合比設(shè)計(jì)得到的澆注混合料配方是否適合攪拌站的大規(guī)模生產(chǎn)，取決于實(shí)驗(yàn)室許多試驗(yàn)參數(shù)的選擇。測(cè)試參數(shù)的確定很大程度上取決于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果與施工現(xiàn)場(chǎng)混合物實(shí)際條件之間的相關(guān)性

澆筑式瀝青混凝土配合比例流程如圖1 所示。

根據(jù)現(xiàn)澆瀝青混合料的特點(diǎn)，借鑒德國(guó)、日本、英國(guó)等國(guó)提出的現(xiàn)澆瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。所以該下層現(xiàn)澆瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)建議如下：

配合比設(shè)計(jì)結(jié)果是否合理，直接影響到澆筑瀝青混凝土的施工質(zhì)量。如果澆注瀝青混凝土的配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)，則澆注瀝青混凝土的施工從源頭上是錯(cuò)誤的，這將導(dǎo)致澆注瀝青混凝土生產(chǎn)中混合料的干燥或離析，可以從三個(gè)方面進(jìn)行控制：1） 原材料選擇：首先要滿(mǎn)足澆筑式混凝土需求，保證在300°C 高溫作用后不衰減，礦粉雜質(zhì)含量不超過(guò)5%；2）目標(biāo)配比和生產(chǎn)配比，冷料倉(cāng)上料速度確保與試劑一致，此次澆筑式按照攪拌站參數(shù)設(shè)置，產(chǎn)量60t/h，冷料上料總速度80t/h；生產(chǎn)配比設(shè)計(jì)按照目標(biāo)配合比最佳及配擬合；3) 配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證：按照標(biāo)準(zhǔn)攪拌，生產(chǎn)至少20t 混合料，繼續(xù)升溫?cái)嚢瑁瑴y(cè)試不同時(shí)間的澆筑式瀝青混合料性能，包括流動(dòng)性和貫入度。

3 橋面澆注式瀝青混合料施工檢測(cè)

3.1 施工前準(zhǔn)備

1） 施工前對(duì)管理人員、技術(shù)人員、操作人員和輔助工人進(jìn)行施工操作培訓(xùn)、施工技術(shù)交底和安全技術(shù)交底；2）保證改性瀝青、天然瀝青、碎石、礦粉等原材料的供應(yīng)，且供應(yīng)時(shí)間及數(shù)量能滿(mǎn)足施工要求，各種材料進(jìn)場(chǎng)前必須檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格的材料方能投入使用；3） 應(yīng)保證澆筑式瀝青混凝料及時(shí)供應(yīng)，加強(qiáng)對(duì)施工機(jī)械的檢查以及人員的調(diào)配，防止因混合料、人員或機(jī)械產(chǎn)生的人為冷接縫；4） 各種機(jī)械設(shè)備已準(zhǔn)備就緒，經(jīng)過(guò)全面檢查，調(diào)試證明狀態(tài)良好。攪拌站的溫度控制系統(tǒng)和稱(chēng)重系統(tǒng)必須經(jīng)過(guò)技術(shù)監(jiān)督部門(mén)的檢查，并能進(jìn)行精確測(cè)量；5） 澆筑攤鋪前，防水層應(yīng)保持清潔干燥。如有必要，應(yīng)使用鼓風(fēng)機(jī)吹干防水層，以獲得合格的施工基面。

3.2 施工檢測(cè)

在配合比指導(dǎo)下生產(chǎn)的澆筑式瀝青混合料用于橋面鋪裝下層。混合料的試驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)和施工要求。具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，混凝土澆筑采用了新工藝和新技術(shù)。因其具備性能比較多，今后將在我國(guó)路橋建設(shè)中得到普及應(yīng)用。因此，研究和開(kāi)發(fā)其技術(shù)，總結(jié)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)具有重要意義。我們必須不斷地了解、掌握和改進(jìn)它，以便更好地為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。