中粒式改性瀝青混凝土AC-20C施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

黃金星

福建路港（集團(tuán)）有限公司（362000）

晉江市370縣道（快速通道東石連接線）工程A2標(biāo)，全長7.216 km。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為二級(jí)公路（兼城市主干路），設(shè)計(jì)速度60 km/h，其路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混凝土，共分3層（如圖1所示）:表層為4 cm細(xì)粒式改性瀝青混凝土（AC-13C），下面層為6 cm中粒式改性瀝青混凝土（AC-20C），上基層為17 cm密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石（ATB-25）。上基層主要作用為承載，瀝青混凝土路面的平整舒適性主要取決于面層平整度與壓實(shí)度，而路面表層厚度較小，如下面層施工平整度控制不到位，表層可調(diào)性小，也不能貼補(bǔ)。因此，做好下面層平整度控制是路面交工后舒適性好壞的關(guān)鍵因素，平整度控制包含了人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)6個(gè)方面。

圖1 路面結(jié)構(gòu)斷面圖

1 試驗(yàn)段選取

為有效控制中粒式改性瀝青混凝土（AC-20C）的各項(xiàng)工藝參數(shù)，試驗(yàn)段施工是質(zhì)量控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過現(xiàn)場(chǎng)勘察，試驗(yàn)路段選在ZK4+934.866-ZK5+140段左幅機(jī)動(dòng)道，全長255 m，設(shè)計(jì)寬度11.5 m，設(shè)計(jì)厚度6 cm。采用商品瀝青混凝土，瀝青混凝土攪拌站距離現(xiàn)場(chǎng)直線距離28 km，行車?yán)锍?0 km左右。采用集中廠拌，機(jī)械攤鋪，由ZK4+934.866向ZK5+140方向施工，單層攤鋪。攤鋪當(dāng)日為陰天，氣溫14℃～17℃，符合施工要求。

2 施工準(zhǔn)備

從人、材、機(jī)3個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)籌安排，應(yīng)以最大限度的施工強(qiáng)度進(jìn)行考慮，確保施工高峰期的產(chǎn)能與施工進(jìn)度要求。人員及機(jī)械組合按兩套人機(jī)組合進(jìn)行配備，機(jī)械方面主要包含裝載機(jī)（ZL50）、攤鋪機(jī)（福格勒 1603-3）、雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)（26 t）、膠輪壓路機(jī)（30TXP302 型）、小型雙鋼輪壓路機(jī)（8 t）、自卸汽車（前四后八）、灑水車（10 t）等；材料主要包括SBS改性瀝青、粗集料、細(xì)集料、填料等。

1）人員選擇:應(yīng)選擇有經(jīng)驗(yàn)的施工班組，班組長至少經(jīng)歷2個(gè)以上一定規(guī)模項(xiàng)目的施工。施工人員對(duì)工藝的熟練程度很大程度確定了施工產(chǎn)品的質(zhì)量，這是瀝青混凝土路面質(zhì)量控制的重點(diǎn)之一。

2）機(jī)械選擇:機(jī)械設(shè)備外觀完好率高，性能良好，能最大限度滿足最高強(qiáng)度連續(xù)作業(yè)要求。

3）材料選擇:SBS改性瀝青，性能技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求，存儲(chǔ)時(shí)限、存儲(chǔ)方式合理可靠。除長期不使用的瀝青可放在自然溫度下存儲(chǔ)外，瀝青在儲(chǔ)罐中的儲(chǔ)存溫度宜為130℃~170℃[1]。桶裝瀝青應(yīng)直立堆放，加蓋苫布[2]。瀝青在使用及存放過程中應(yīng)有良好的防水措施，避免雨水或加熱管道蒸汽進(jìn)入瀝青中[3]。

3 配合比設(shè)計(jì)

瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)可分為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證3個(gè)階段。

本項(xiàng)目位處于晉江市，當(dāng)?shù)貙賮啛釒ШＱ蠹撅L(fēng)氣候，多年平均降水量1 147 mm，降水較多但時(shí)空分配不均，春夏多雨，秋冬少雨。瀝青混凝土設(shè)計(jì)主要是考慮雨水侵蝕破壞及高溫穩(wěn)定性，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)通過委托福建省永正工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司（檢測(cè)資質(zhì)應(yīng)符合要求）進(jìn)行設(shè)計(jì)確定。在確定生產(chǎn)配合比后，制作試件進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)驗(yàn)證，并達(dá)到要求，確定最終最佳油石比為4.6%。具體生產(chǎn)配合比參數(shù)見表1。

4 關(guān)鍵施工工藝質(zhì)量控制要點(diǎn)

路面施工開始后應(yīng)確保周期內(nèi)的全封閉管理，施工期間不受外界影響及路面結(jié)構(gòu)層間不受污染等。

表1 生產(chǎn)配合比礦料級(jí)配組成設(shè)計(jì)

表2 最佳油石比下瀝青混合料馬歇爾各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)

場(chǎng)站混合料的拌和時(shí)間、溫度、速度按試驗(yàn)段施工方案確定的數(shù)據(jù)或方式進(jìn)行，嚴(yán)格控制，認(rèn)真操作，確保拌制的混合料均勻、無花白、無離析。場(chǎng)站出料合格，且產(chǎn)能供給大于施工要求。瀝青混凝土出廠溫度為170℃～185℃，對(duì)于溫度值超出規(guī)定范圍的，應(yīng)予以報(bào)廢處理。

場(chǎng)站距現(xiàn)場(chǎng)40 km，運(yùn)輸需用時(shí)1 h，通過采用載重40 t，帶有緊密、清潔、光滑金屬底板的新型環(huán)保自卸汽車運(yùn)送混合料，運(yùn)輸車輛采用厚帆篷布覆蓋保溫、防塵，保證混合料到場(chǎng)溫度不降低于出廠溫度10℃。裝料應(yīng)分次進(jìn)行，控制裝料高度，減小離析。卸料過程應(yīng)覆蓋篷布，直到卸料結(jié)束方能取下篷布。運(yùn)輸車輛的運(yùn)量大于攤鋪速度并有所富余，共投入10輛新型環(huán)保自卸汽車，可確保攤鋪的連續(xù)性。

根據(jù)圖紙對(duì)路面位置、縱橫高程坡度測(cè)量放樣，掛線按擬定松鋪系數(shù)和設(shè)計(jì)標(biāo)高確定鋼絲繩位置高度。攤鋪過程根據(jù)高程調(diào)整松鋪系數(shù)、鋼絲繩松緊度和標(biāo)高。測(cè)放后的鋼絲繩位置線，是攤鋪機(jī)混合料攤鋪后軌跡線，是瀝青混凝土路面鋪筑質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。

攤鋪前應(yīng)再次檢驗(yàn)車載瀝青混合料，對(duì)超溫料、花白料、不合格料要堅(jiān)決按廢棄處理。混合料的攤鋪溫度不低于160℃，初壓溫度不低于150℃，碾壓終了的表面溫度不低于90℃。

攤鋪機(jī)空轉(zhuǎn)預(yù)熱，攤鋪緩慢、勻速、連續(xù)，攤鋪速度一般控制在3～4 m/min。混合料未壓實(shí)前，不得進(jìn)入踩踏。如出現(xiàn)離析，可人工找補(bǔ)、更換混合料或鏟除等。

機(jī)械組合與碾壓方案是瀝青混凝土壓實(shí)度控制的關(guān)鍵，本項(xiàng)目通過多次試驗(yàn)驗(yàn)證，得到下面層初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)階段的壓實(shí)方案（見表3）。

表3 面層初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段的壓實(shí)方案

通過定點(diǎn)測(cè)量表面高程、松鋪高程、壓實(shí)后高程方法計(jì)算得到下面層松鋪系數(shù)為1.22。

5 驗(yàn)證生產(chǎn)配合比

按規(guī)范規(guī)定試驗(yàn)瀝青用量取目標(biāo)配合比得出的最佳用油量及其±0.3%范圍三檔試驗(yàn)。按熱料倉比例進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果與目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果基本吻合，生產(chǎn)配合比滿足施工要求。本項(xiàng)目確定后的最佳油石比為4.6%。

6 現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)情況

現(xiàn)場(chǎng)取1個(gè)混合料樣本作瀝青馬歇爾試驗(yàn)和13處鉆芯取樣檢測(cè)厚度和壓實(shí)度均符合設(shè)計(jì)要求。其中:

檢測(cè)孔隙率為4.8%，符合設(shè)計(jì)3%～6%要求；

檢測(cè)飽和度為67%，符合設(shè)計(jì)55%～70%要求；

檢測(cè)穩(wěn)定度15.45 kN，符合設(shè)計(jì)不小于8.0 kN要求；

檢測(cè)流值3.7 mm，符合設(shè)計(jì)1.5～4 mm要求；

檢測(cè)13組壓實(shí)度值為97.0%～99.9%，滿足設(shè)計(jì)要求96%要求；

檢測(cè)13組芯樣厚度最小值為6.0 mm，滿足設(shè)計(jì)厚度6.0 mm要求；

檢測(cè)平整度平均值為1.433 mm，符合設(shè)計(jì)小于3 mm要求；

檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)寬度、橫坡均符合規(guī)范允許值要求。

7 結(jié)語

文章通過晉江市370縣道（快速通道東石連接線）工程A2標(biāo)試驗(yàn)段的施工，揭示了下面層中粒式改性瀝青混凝土AC-20C施工質(zhì)量控制關(guān)鍵要點(diǎn)。集成了試驗(yàn)段選取、施工準(zhǔn)備、配合比設(shè)計(jì)、關(guān)鍵工藝要點(diǎn)、驗(yàn)證配合比、取樣檢測(cè)等內(nèi)容，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)六個(gè)影響因素進(jìn)行全面剖析，對(duì)于中粒式改性瀝青混凝土AC-20C施工質(zhì)量的全過程控制具有一定的指導(dǎo)意義，可供同類項(xiàng)目參考借鑒使用。