混凝土路面加鋪瀝青混合料層施工質量控制

黎 峰,吳 江

（撫州市公路事業發展中心崇仁分中心,江西 崇仁 344200）

0 引言

混凝土瀝青路面是一種應用比較廣泛的公路路面結構形式，舊混凝土路面或者舊瀝青混凝土路面維修養護，也經常應用舊路面加鋪瀝青混合料新層的結構形式。案例某公路在樁號K2323+000~K3484+258區段的路面維修養護中，采用了下承層+改性AC-20C厚7 cm+改性AC-16C厚5 cm的瀝青加鋪層結構設計，通過特定的材料配合比、施工技術和質量控制要點把控，獲得了良好的路面維修養護效果。

1 材料與配合比

加鋪層混合料使用的水泥為硅酸鹽水泥，礦石粉為消石灰石礦石粉，瀝青材料為SBS改性瀝青，骨料為當地產長英質角巖[1]。

改性AC-20C的最優油石比是4.8%，其目標配比和生產配比見表1和表2所示。

表1 變性AC-20C目標配合比

表2 變性AC-20C生產配合比

改性AC-16C的最優油石比是4.8%，其目標配比和生產配比見表3和表4所示。

表3 變性AC-16C目標配合比

表4 變性AC-16C生產配合比

2 施工技術要點

2.1 下承層工前準備

（1）清理舊混凝土路面上的交通標志設施。

（2）注漿養護板底空隙；更換破板率高的區段板；對板角和咬邊的損壞部位開展鑿除，并且用細粒瀝青混合料開展修補。

（3）用瀝青填縫材料填充和密封混凝土板和板間結構縫。

（4）進行路面清掃：先人工清掃路面邊角，再用清掃車清掃整個路面，然后使用背負式吹風機清理路面，最后使用高壓水沖刷路面。

2.2 噴播黏層油

（1）在黏層油噴播之前，使用吹風機再次清理路面，確保舊路面干燥清潔。

（2）黏層油采用改性乳化瀝青，噴播量控制在0.4 kg/m2。噴播黏層油前，在起點和終點鋪置工程紙，以避免原路面被污染。噴播時必須確保一定的噴播壓力和高度，以保證噴播的均勻性。工程紙應在噴播車經過后帶走。

2.3 鋪設玻纖格柵

（1）黏層油破乳后，馬上鋪設玻璃纖維格柵。

（2）玻璃纖維格柵寬度1 m，跨接縫鋪設，鋪設時將玻璃纖維格柵的一端用鋼釘固定在舊混凝土板的接縫區域，然后人工給予張緊；且縱向和橫向搭接寬度≥20 cm，接頭用鉛引線固定綁扎，綁扎間距≥1.5 m；然后將改性乳化瀝青固定在玻璃纖維格柵上，用量0.6 L/m2；采用小型壓路機碾壓密實玻璃纖維光柵[2]。

2.4 同步碎石封層

鋪置玻璃纖維網格以后，開始碎石封層工序操作。高黏度改性瀝青噴播量1.4 kg/m2左右；5~10 mm的預拌碎石噴播量4.0 kg/m2左右。

（1）在噴播高黏度改性瀝青前，應將透層表面的松散材料清理干凈；查驗罐內瀝青溫度，調節噴射角度，使每個噴頭的噴霧呈扇形。符合要求才可開工建設。

（2）相鄰噴播帶之間應保持一定的搭接，縱方向搭接20~30 cm，橫方向搭接10~16 cm。封層機應在噴播初始位置及時開啟噴灑開關，在結束位置及時關閉噴灑開關。

2.5 骨料水洗

為了保證骨料質量，提高骨料與瀝青的黏結效果，在骨料入場以后，應按規范用水分檔清洗。經洗滌后，骨料0.075 mm以下的含塵量可降低大約75%，黏附性指標顯著增強。骨料的水洗技術如下。

（1）使用水泵將清水注入水洗裝備，待注滿清水以后再啟動水洗裝備。

（2）用裝載機將骨料裝入料倉，調節出料流量，皮帶送料要均勻，螺旋洗石機內，螺旋葉片均勻運轉清洗。

（3）清洗完成以后，由旋轉葉片推至脫水區，脫水后的骨料由卸料輸送機送至成品區。

（4）污水經過過濾、沉淀、排放等過程，再循環到洗石機中。

2.6 混合料攪拌

采用間歇式拌和樓。為確?；旌狭系募壟?、油石比的準確性，施工前須對拌和樓進行靜態和動態校準。在生產過程中，各檔進料均按照校準的流量曲線嚴格控制。熱料倉礦料比與油石比具體見表5所示。干拌和5 s，濕拌和45 s。嚴格控制骨料和瀝青的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度。溫度控制參數具體見表6所示[3]。

表5 熱料倉礦料比與油石比

表6 溫度控制參數

通過紅外成像儀對骨料溫度、瀝青溫度、出料溫度進行監測。

2.7 運輸

為保證瀝青混合料質量，案例工程組建了有15輛自卸車的運輸隊，每車載重30 t以上，車側板裝有保溫設備，頂部采用帆布嚴密覆蓋。安排專人檢查車尾擋板密封情況，并在車側板上鉆孔，以便于檢查混合料的溫度。車廂應平整、干凈，使用植物油和水比例為1∶3的復合液刷涂，作為隔離液。為避免裝料時發生離析，裝料方式應采用3次或者5次。運輸中應開展溫度檢測，在運輸車卸料前須將帆布揭開，檢查混合料的外觀和溫度，發現問題應停止使用。

2.8 攤鋪

兩臺鋪攤機組合作業。第1臺鋪攤機負責攤鋪主車道和路肩，施工寬度為7 m；第2臺鋪攤機負責攤鋪超車道，施工寬度4.25 m。注意接縫區域的攤鋪質量，鋪攤機之間的距離在互不干擾的前提下盡量縮短。攤鋪機應提前就位于待施工處。熨平板調整至松鋪層厚度，且應預熱至100 ℃以上。為避免瀝青混合料黏附在料斗表面，可將其涂上一定量的防黏劑。為避免發生離析，應保持螺旋轉速恒定，料位高度不要低于螺旋的2/3位置，并在螺旋上安裝反向葉片。鋪攤時瀝青混合料溫度不得低于160 ℃。鋪攤作業中，每隔5~10 m測定一次路段厚度，測定結果反饋給鋪攤操作人員，便于操作人員適時調節鋪攤厚度。

加鋪單層施工中，為確保路面平整度，需要確保加鋪層的初壓密實度。鋪攤機自帶搗振器的作用，使松散攤鋪層擁有初密度。為了獲得足夠的初密度，需要適時調試鋪攤機自帶振搗振器和跟蹤檢測加鋪層的初密度。可使用頻率監測儀對鋪攤機開展調試與監測?？墒褂眯屎蟮臒o核密度計跟蹤檢測攤鋪層的初密度，檢測結果適時反饋給鋪攤機操作人員，以便于操作人員合理調節鋪攤機和搗振器的工作參數，保證松鋪層具有合格的初密度。

2.9 碾壓

瀝青混合料鋪攤完成以后，應在適當的高溫下給予碾壓，前提是不會發生碾壓推移和裂紋。按照跟緊、慢壓、低幅、高頻的碾壓原則，并且嚴格控制碾壓溫度。由初壓整平和穩定松鋪層，由復壓穩定成型，后者是使混合料致密的最關鍵過程。終壓會消除之前碾壓操作可能出現的裂紋或輪跡，確保路面平整度。案例工程碾壓操作方案見表7所示[4]。

表7 案例工程碾壓操作方案

緊跟鋪攤機開展初壓，驅動輪面向鋪攤機，一定要確保碾壓路線、碾壓方向和碾壓速率穩定，防止出現擁包、推移等現象。復壓包括橡膠輪壓密和振動壓密。橡膠輪碾壓時，相鄰碾壓帶重疊壓路機后輪寬度的1/2。振動壓密時，堅持起步在先，振動隨后，先停振，后停機，平穩緩慢換向等原則，相鄰碾壓帶重疊1/3鋼輪寬度。應用雙鋼輪壓路機開展終壓，碾壓成型以后，路面上不可停放任何材料或機械。

3 控制要點

3.1 一般控制要點

嚴格按照校準曲線向拌和樓進料，控制鋪攤速率、振動器頻率、碾壓速率、振動頻率和碾壓次數。應用鋪攤機頻率測定儀、無核密度計、紅外成像儀、碾壓速率和振動頻率測定儀，對施工情況開展實時檢測，并將檢測結果及時反饋給工作人員，以提高施工質量。

骨料加熱控制溫度190~220 ℃，瀝青加熱控制溫度165~175 ℃，干拌5 s，濕拌45 s，出料控制溫度175~185 ℃。

鋪攤機工作參數：鋪攤速率2.5 m/min，振動器1 800 r/min，振動器800 r/min。

應用雙鋼輪DD130振動壓路機開展初壓，碾壓速率2.5 km/h，碾壓頻次0.5遍。

堅持高頻低振幅復壓原則，碾壓速率4 km/h，碾壓頻次為3.5遍。然后應用輪胎XP302壓路機繼續壓密，碾壓速率3.5 km/h，碾壓頻次為2遍。

應用雙鋼輪DD130振動壓路機開展終壓，碾壓速率3 km/h，碾壓頻次為2遍。

3.2 平整度、壓實度的質量控制

影響加鋪瀝青路面平整度的要素多且復雜，總體可劃分為下述三個方面：舊路面的平整度、鋪攤作業基準、碾壓作業等。其中舊路面平整度、鋪攤作業基準系屬確定性要素，碾壓作業系屬隨機性要素。

（1）舊路面平整度。舊路面平整度對新成型路面平整度有影響。舊路面的平整度不足時，雖然鋪攤機鋪攤出較平整的新松鋪層，但是新松鋪層存在厚度差異，壓密過程中就會發生壓縮量差異，進而使舊路面平整度狀態反射到新成型路面。

（2）攤鋪基準。加鋪層的不平整度對新路面的平整度存在不利影響。攤鋪平整度主要與鋪攤機的運行參數和自動找平系統的施工基準相關。從熨平板應力平衡的角度看，當熨平板應力平衡時，可以鋪攤出相對均勻的松鋪層。當熨平板應力平衡受到影響，諸如牽引點高度變化、熨平板技術狀態變化等，均可能影響鋪攤平整度。

（3）碾壓作業。壓實施工作業時，壓實設備對路面混合料形成切向推力，或者因為混合料力學特性和鋪攤密度存在非均勻性影響，從而影響新路面平整度。碾壓過程中，壓路機在停車、制動、反向加速等操作中，碾輪慣性作用力急驟變化，上下爬坡阻力會使碾輪作用力發生變化，均會引發鋼輪對路面混合料造成切向推力驟變影響。振動壓路機驟然起步、啟振、停振、制動等控制過程，會在新路面形成壓痕或鼓包。瀝青混合料發生離析、材料抗壓實力不均勻都會間接或直接地影響新路面的平整度。

上述這些技術點，均應成為加鋪層平整度和壓實度的質量控制點。

4 效果檢測

4.1 加鋪后檢測

依據公路路面試驗檢測規程，對瀝青加鋪層的橫向力系數、車轍深度、平整度、結構深度和透水系數開展試驗檢測。按照100 m為一個測評區間，應用多功能數據車采集，檢測加鋪層路面平整度。應用橫向力系數試驗車，按每20 m位一個單位區間，檢測目標段的橫向力系數。應用人工鋪沙法，按每千米為一個單位區間，檢測路面結構深度。應用路面透滲測試儀，按每千米1個測試點，開展透水系數測試。按車道右輪跡進行測試走線。上述各檢測的主要檢測成果為：改性瀝青混合料加鋪層的平整度、滲水系數、車轍深度、構造深度合格率、橫向力系數分別為97.9%、89.0%、100%、100%、99.6%。

采用連續平整度儀測量舊混凝土路面與新加鋪層的平整度，測量結果顯示，加鋪層能有效提高舊路面的平整度，該研究所闡述的加鋪層密實度和平整度控制技術具有有效性和實用性。

4.2 通車半年后檢測

案例高速路通車6個月后，對主車道/超車道的平整度和車轍深度按每1 km和100 m為1個計算區間，利用多功能數據采集車進行再度檢測，結果顯示：經過6個月的營運，瀝青加鋪層車轍深度小，平整度良好，各項路面質量優良。

5 結語

綜上所述，通過加強對混凝土路面加鋪瀝青混合料層各施工環節的質量控制，能有效提高加鋪后路面的平整度，對行駛車輛的安全性有積極的影響，同時延長了工程的使用壽命，該技術值得廣泛推廣。