山區(qū)高速SBS 改性瀝青AC-13 上面層施工流程研究

趙衛(wèi)國

（云南交投集團(tuán)云嶺建設(shè)有限公司，昆明 650224）

細(xì)粒式SBS 改性瀝青混凝土AC-13 作為高等級瀝青路面磨耗層應(yīng)用廣泛，在該結(jié)構(gòu)層施工過程中各環(huán)節(jié)質(zhì)量要求高，施工中由于原材料質(zhì)量不合格、施工配合比不合理、施工組織不科學(xué)、施工工藝不規(guī)范、質(zhì)量控制要點把握不好，經(jīng)常發(fā)生表面離析、結(jié)構(gòu)層厚度不夠、表面平整度較差等質(zhì)量問題而導(dǎo)致返工的現(xiàn)象時有發(fā)生。本文以高速公路SBS 改性瀝青AC-13 面層施工過程為例，通過理論分析與現(xiàn)場施工相結(jié)合，針對施工中出現(xiàn)的各種問題，給出了針對性的解決措施，總結(jié)出一套細(xì)粒式SBS 改性瀝青混凝土AC-13 切實可行的施工工藝，使得類似山區(qū)高速公路SBS 改性瀝青混凝土AC-13 上面層施工速度快、質(zhì)量高、行車舒適度好，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

1 工程概況

本文以新建武倘尋高速路面施工作為依托，該高速為雙向六車道，整體式路基設(shè)計寬度為33.5 m，設(shè)計行車速度為100 km/h，瀝青路面設(shè)計使用年限為15年，自然區(qū)劃為V4區(qū)，氣候分區(qū)為2-4-1 夏熱冬溫潮濕區(qū)，路面上面層采用4 cm 厚細(xì)粒式SBS 改性瀝青混凝土AC-13，表面檢驗彎沉值小于19.7（0.01 mm）。

2 原材料控制

2.1 集料

本項目瀝青路面上面層采用玄武巖類集料，玄武巖集料具有抗壓強度高、瀝青粘附性好、壓碎值低和耐磨性好等優(yōu)點，是瀝青面層較為理想的集料。嚴(yán)格按照設(shè)計要求的篩孔尺寸進(jìn)行4 檔備料，規(guī)格如下。1#（12～18 mm）、2#（7～12 mm）、3#（4.5～7 mm）和4#（0～4.5 mm），每批集料經(jīng)檢測各項指標(biāo)均符合設(shè)計以及規(guī)范的要求，不同粒級石料分倉堆放。

2.2 礦粉

礦粉采用拌和站某公司生產(chǎn)的礦粉，經(jīng)檢驗礦粉各項參數(shù)檢測結(jié)果見表1。

2.3 瀝青

上面層所用瀝青采用中國石油廣東佛山高富煉廠生產(chǎn)的70 號A 級道路石油基質(zhì)瀝青，并經(jīng)過SBS（ID）改性，經(jīng)檢驗改性瀝青各項參數(shù)檢測結(jié)果見表2。

表2 改性瀝青各項參數(shù)檢測表

3 生產(chǎn)配合比設(shè)計及驗證

3.1 目標(biāo)配合比設(shè)計

首先根據(jù)設(shè)計確定各檔冷料摻配比例為1#（10～15 mm）∶2#（5～10 mm）∶3#（0～5 mm）∶礦粉=20%∶29%∶50%∶1%，最佳油石比為5.1%，目標(biāo)配合比各項指標(biāo)均合格。

3.2 生產(chǎn)配合比設(shè)計

采用目標(biāo)配合比確定的冷料摻配比例，瀝青拌和機進(jìn)行熱集料篩分得出4 檔熱集料，再用4 檔熱集料進(jìn)行配比試驗，試驗結(jié)果確定各檔熱料摻配比例為1#（12～18 mm）∶2#（7～12 mm）∶3#（4.5～7 mm）∶4#（0～4.5 mm）∶礦粉=24%∶25.5%∶10%∶37%∶3.5%，確定最佳油石比為5.1%，生產(chǎn)配合比的各項指標(biāo)均能滿足設(shè)計及規(guī)范的要求。

4 AC-13 瀝青料拌和

瀝青混合料的拌和是整個路面工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵保證，本項目使用三一重工SLB5000C8 型瀝青拌合樓。在生產(chǎn)過程中工地試驗室及時對拌和料做級配篩分、瀝青用量檢測試驗，并其試驗結(jié)果及時反饋給拌和機操作室，以備調(diào)整。在拌和機的出料口處安排一名經(jīng)驗豐富的人員全過程觀察混合料的級配和瀝青用量的波動情況，確保及時發(fā)現(xiàn)問題并解決。在拌和過程中，實時監(jiān)測各個集料（包括礦粉、瀝青）的生產(chǎn)計量，以每天生產(chǎn)總量校核級配的準(zhǔn)確性。瀝青拌合機的礦粉倉應(yīng)配備振動、破拱裝置，以防礦粉起拱。每天開始幾盤集料應(yīng)提高加熱溫度，并干拌幾鍋廢棄，合適溫度后再正式加入瀝青拌合混合料。瀝青拌和機各種材料及現(xiàn)場施工控制溫度均應(yīng)符合表3 的規(guī)定。

表3 瀝青混合料及施工溫度℃

每盤瀝青混合料拌和時間不少于48 s 以保證拌和料均勻性；拌和樓應(yīng)配置具有自動檢測、記錄和智能報警等功能的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。采用“干法”投入溫拌劑、阻燃劑和抗車轍劑攪拌瀝青混合料為下粗料→下細(xì)料→下溫拌劑、阻燃劑和抗車轍劑攪拌均勻→下瀝青→下礦粉。

5 AC-13 瀝青料運輸

每天根據(jù)拌合站與施工現(xiàn)場距離、確認(rèn)自卸車數(shù)量，確保總運量能滿足拌和出料與攤鋪需要，運輸時做到以下幾個方面。

運輸車輛統(tǒng)一編號，統(tǒng)一管理，每天裝料前，司機應(yīng)將車廂清理干凈，并在車廂內(nèi)均勻涂刷隔離液，運料車進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場前，應(yīng)仔細(xì)清理輪胎上的泥土、雜物等，避免污染攤鋪工作面面前的粘層。運輸車輛接好料后，由拌和站專人檢測溫度及外觀質(zhì)量，檢測合格后才能運至現(xiàn)場。拌合機向運料車放料時，汽車應(yīng)前后移動，分“前、后、中”3 次裝料，以減少粗集料的離析。

運料車運輸過程中采用完好的蓬布全程覆蓋嚴(yán)實，以保溫、防雨、防污染，并盡快運到鋪筑現(xiàn)場，同時，保證后擋板嚴(yán)密，不得沿途漏撒混合料。

現(xiàn)場連續(xù)攤鋪過程中，料車卸料過程中應(yīng)安排專人指揮，待鋪車輛有序停放。司機員應(yīng)加強運輸車輛的質(zhì)量檢查及保養(yǎng)，避免混合料運輸途中因運料車故障延誤運輸，影響混合料的攤鋪效果或?qū)е聫U棄問題。運輸過程中出現(xiàn)故障，應(yīng)及時搶修，確保車廂內(nèi)瀝青混合料溫度不低于要求，如耽擱時間過長導(dǎo)致瀝青料溫度過低，應(yīng)予以廢棄，將廢棄的混合料運輸指定位置集中處理。

6 AC-13 瀝青料攤鋪

攤鋪前應(yīng)將下承層清掃干凈，均勻噴灑粘層并待乳化瀝青破乳后，開始攤鋪，現(xiàn)場采用2 臺V?gele 1880-3L 型瀝青攤鋪機前后梯隊攤鋪，前后間距控制在10 m 以內(nèi)，設(shè)置好攤鋪參數(shù)后，采用平衡梁自動找平，施工過程中測量人員隨時檢測攤鋪厚度及橫坡度。攤鋪機根據(jù)攤鋪作業(yè)面寬度安裝長度合理的螺旋布料器以及熨平板，并使攤鋪機處于最佳工作狀態(tài)，調(diào)好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉(zhuǎn)速相匹配，盡量做到攤鋪機不攏料或減少攏料次數(shù)，以減少離析，攤鋪機后安排經(jīng)驗豐富的工人及時消除混合料離析的地方。

7 AC-13 瀝青料碾壓

施工現(xiàn)場安排專人指揮管理壓路機，攤鋪完成20 m 后，立即開始碾壓，碾壓應(yīng)先慢后快，高速公路直線段從路肩側(cè)向中央分隔帶側(cè)進(jìn)行碾壓，轉(zhuǎn)彎路段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓，即遵循由低到高的碾壓順序。各階段采用的碾壓工藝具體見表4。

表4 碾壓工藝參數(shù)表

初壓：采用12 t 雙鋼輪壓路機緊跟攤鋪機靜壓1遍（第1 遍），碾壓速度應(yīng)控制在2~3 km/h。

復(fù)壓：采用12 t 雙鋼輪壓路機振動碾壓1 遍（第2遍），碾壓速度應(yīng)控制在3~5 km/h；采用26 t 膠輪壓路機緊跟雙鋼輪壓路機揉搓碾壓4 遍（第3~6 遍），碾壓速度控制在3~5 km/h。

終壓：采用雙鋼輪壓路機靜壓1 至2 遍（第6~7遍）確保表面輪跡已消除，碾壓速度控制在4~6 km/h。

碾壓過程中應(yīng)注意碾壓3 個階段是緊密相連，每個碾壓段末端的碾壓痕跡呈階梯形向前推進(jìn)，碾壓時，相鄰雙鋼輪壓路機輪跡應(yīng)重疊20~30 cm 寬，膠輪壓路機輪跡重疊1/2 輪寬。壓路機起停必須減速緩慢進(jìn)行，初壓時混合料溫度不得低于150 ℃，復(fù)壓時混合料溫度不得低于120 ℃，終壓時混合料溫度不得低于90 ℃，各碾壓機械緊密配合現(xiàn)場安排專人測量碾壓溫度。碾壓作業(yè)面長度應(yīng)根據(jù)天氣、溫度等因素控制，溫度較高、風(fēng)速小時適當(dāng)增加碾壓長度，氣溫低、風(fēng)速大時，應(yīng)減小碾壓段長度。施工完成后，應(yīng)封閉路段，待瀝青面層表面溫度低于50 ℃方可開放交通。

8 檢測驗收

施工結(jié)束后及時對AC-13 瀝青上面層進(jìn)行鉆芯取樣，取樣位置在現(xiàn)場隨機選取，檢測結(jié)果現(xiàn)實芯樣均完整密實，芯孔孔壁光滑，厚度及壓實度檢測結(jié)果均合格。

平整度采用連續(xù)式八輪平整度儀檢測，經(jīng)檢測面平整度的標(biāo)準(zhǔn)差δ 平均值為0.576 mm，小于設(shè)計要求1.0 mm，路面平整度檢測合格。

采用貝克曼梁檢測回彈彎沉，檢測90 點，合格90點，平均彎沉值4.0（0.01 mm），代表值8.1（0.01 mm），無特異值，滿足設(shè)計要求19.7（0.01 mm），判定為合格。

構(gòu)造深度采用手工鋪砂法檢測，現(xiàn)場測定3組，平均值分別為0.59、0.69、0.69 mm，滿足設(shè)計要求（＞0.55 mm），判定為合格。

采用擺式摩擦系數(shù)測定儀檢測上面層試驗段摩擦系數(shù)，現(xiàn)場測定6 點，平均值為67，最小值60，最大值70，滿足設(shè)計要求；現(xiàn)場測量其他各項指標(biāo)均符合設(shè)計及規(guī)范要求。

9 結(jié)束語

通過對細(xì)粒式SBS 改性瀝青混凝土AC-13 上面層施工各個環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控，施工完成后各項檢測指標(biāo)均符合設(shè)計及規(guī)范要求，實踐證明該套施工工藝工法施工效率高、成品質(zhì)量好，路面行車舒適度好，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，具有一定推廣價值。