張建琴
(呂梁公路建設(shè)有限公司,山西 呂梁 033000)
級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石基層的特點(diǎn)是具有足夠的強(qiáng)度和韌性,水穩(wěn)定性好,抗剪強(qiáng)度大,抗疲勞,能減小瀝青的溫度收縮,改善瀝青路面的使用性能,提高路面的使用壽命,防止反射裂縫的發(fā)生,它屬于柔性基層。我國(guó)為了緩解高速公路在重交通下的動(dòng)水壓力,使用了以瀝青碎石為代表的柔性基層,大大節(jié)省了維修費(fèi)用,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益良好。
作為新的結(jié)構(gòu)層,在我國(guó)起步較晚,現(xiàn)在基本使用普遍,現(xiàn)就其施工適用范圍和特點(diǎn)進(jìn)行介紹。
該結(jié)構(gòu)類(lèi)型的特點(diǎn)是能減少瀝青路面的病害,延長(zhǎng)使用壽命,保證路面的質(zhì)量,減少維修費(fèi)用,節(jié)約周期使用內(nèi)的建設(shè)成本,特別是在攤鋪過(guò)程中能有效地減少混合料的離析。因此,適用于各級(jí)公路路面基層。
級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石基層屬于散體,對(duì)傳遞下來(lái)的車(chē)輛荷載只能起到分散作用,其結(jié)構(gòu)本身不受拉應(yīng)力的影響,因此,不存在結(jié)構(gòu)的破壞,碎石破壞也很少,大多是對(duì)油面的維修處理(再生或加鋪),碎石材料結(jié)構(gòu)層不產(chǎn)生干縮裂縫,對(duì)穩(wěn)定裂縫能自愈,是比較理想的結(jié)構(gòu)層材料。從力學(xué)分析來(lái)看,這種路基層驗(yàn)算的控制指標(biāo)是路面彎沉值、瀝青底基層的彎拉應(yīng)力、土基的承載力。柔性基層相對(duì)半剛性基層具有較大的抗變形能力,在相同的交通條件下前者的容許彎沉明顯大于后者。
(1)和普通瀝青路面施工程序相同,先檢查下基層的高程、強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求,表面平整度、密實(shí)度、橫坡、寬度等都要滿足設(shè)計(jì)要求,試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備要標(biāo)定好,各種材料應(yīng)分散堆放,基層的裂縫處理好。
(2)撒布透層油,加強(qiáng)面層與基層的黏結(jié),并保證透層油超過(guò)12 h滲透時(shí)間,撒布量為1 kg/m2。
(3)據(jù)壓實(shí)厚度、松鋪系數(shù)、橫坡度調(diào)整好攤鋪機(jī)的初始狀態(tài)。
(4)用全站儀進(jìn)行施工放樣,并沿路線方向10 m定出中樁及邊線,確定攤鋪寬度。
混合料采用三階段設(shè)計(jì):目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段,生產(chǎn)與目標(biāo)礦料級(jí)配盡量相符,拌和階段都必須做馬氏試驗(yàn),設(shè)計(jì)原則是用粗骨料形成骨架,用細(xì)料填充空隙,形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu),并防止施工中混合料離析。
(1)ATB-25柔性基礎(chǔ)與AC-25面層相比集料偏多,細(xì)料少些,瀝青少;ATB-25油石比3.7%~4%,9.5 mm篩孔上累計(jì)篩余量占48%~68%;而AC-25油石比為4%~4.3%,9.5 mm篩孔上累計(jì)篩余量占35%~55%。
(2)其配合比設(shè)計(jì)中嚴(yán)格控制細(xì)集料用量,特別是0.075~0.15 mm和0.63~2.36 mm篩孔含量,通過(guò)率允許偏差為2%,若含量大會(huì)導(dǎo)致瀝青含量多,影響穩(wěn)定性。
(3)注意礦粉的含量,也是提高質(zhì)量的關(guān)鍵。
采用一臺(tái)4000型瀝青拌和樓,為保證拌和均勻,鍋料拌和時(shí)間不小于45 s,同時(shí)不大于55 s,拌和溫度為175~195℃,出料溫度為160℃,不能有花白料,若超過(guò)195℃就作為廢料進(jìn)行處理,要在現(xiàn)場(chǎng)有專(zhuān)人用感應(yīng)式溫度計(jì)檢測(cè),并做好記錄。①?lài)?yán)格控制級(jí)配,礦料的質(zhì)量不好、級(jí)配不合理都會(huì)影響質(zhì)量控制油石比;②經(jīng)常檢測(cè)混合料的均勻性,發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題及時(shí)調(diào)整,控制不好會(huì)出現(xiàn)泛油和抗車(chē)轍能力低,路面會(huì)出現(xiàn)松散,壽命縮短;③控制出料溫度;④控制好拌和時(shí)間;⑤材料的規(guī)格或級(jí)配發(fā)生變化時(shí),拌和樓的配比需重新調(diào)整。
不允許一次裝滿料,車(chē)箱應(yīng)掃干凈,必須填寫(xiě)運(yùn)料單,配備夠運(yùn)輸車(chē)輛,在施工現(xiàn)場(chǎng)等候卸料的車(chē)輛不少于3輛。為減少離析,在卸料時(shí)應(yīng)一次性卸完,而不間斷。為防止溫度損失,在氣溫低的情況下必須采取保溫措施。
(1)使用具有良好性能的攤鋪機(jī),防止因攤鋪機(jī)發(fā)生問(wèn)題引起熱料離析;攤鋪時(shí)力爭(zhēng)一次成型,邊角地方輔以人工補(bǔ)充找平。
(2)每臺(tái)攤鋪機(jī)寬度不宜大于7 m,寬度太大不容易離析;攤鋪機(jī)料斗內(nèi)的熱料將鋪完時(shí),下一車(chē)料應(yīng)緊跟著卸入。機(jī)械起步前對(duì)燙平板要加熱到不低于100℃,緩慢起步,可以消除開(kāi)始阻力大而造成面層產(chǎn)生波浪和推移。
(3)松鋪系數(shù)可根據(jù)試驗(yàn)段來(lái)確定,一般控制在1.2左右。
碾壓分初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)階段,壓路機(jī)速度應(yīng)以慢而均勻,碾壓長(zhǎng)度控制在60 m,碾壓順序是由外側(cè)向內(nèi)側(cè)中心碾壓,并重疊輪跡的1/2~1/3輪寬,壓完全幅為1遍。選擇技術(shù)好的壓路機(jī)手,尤其在靠近兩側(cè)路緣石處不能碰損,還要保證壓實(shí)。
為防止溫度降低影像壓實(shí)效果,碾壓時(shí)混合料溫度不小于150℃,復(fù)壓溫度原則上越高越好。碾壓機(jī)械組合方式要通過(guò)試驗(yàn)段來(lái)選定,一般采用雙鋼輪和膠輪組合碾壓方法,即采用13 t光輪壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)碾壓,振動(dòng)頻率為45 Hz,振幅為0.3~0.8 mm,碾壓遍數(shù)不少于4遍。在碾壓時(shí)出現(xiàn)黏輪現(xiàn)象時(shí),可自動(dòng)向壓輪噴水。
雙鋼輪壓路機(jī)不能在未碾壓成型或未冷卻的路段上掉頭、轉(zhuǎn)向或停車(chē)。碾壓完后要進(jìn)行修邊、清理,并防止油料等雜物灑落在面層上。
當(dāng)停機(jī)后,提起攤鋪機(jī)燙平板,人工將端部瀝青混合料鏟齊后碾壓,并檢查平整度,趁料未冷卻時(shí)沿著橫斷面方向用人工垂直刨除端頭層厚度不足部分,最好不要用切割機(jī)切縫,并在搭接處切割面上涂黏層油,使其下次攤鋪銜接良好。
先進(jìn)行橫向碾壓,然后再進(jìn)行縱向碾壓為一體,充分壓實(shí),用細(xì)料不斷填補(bǔ)接縫處不平整部位,使接縫接的平順。采用熱接縫處理縱縫。
進(jìn)行合理的配合比設(shè)計(jì)及施工工藝全過(guò)程控制,對(duì)柔性基層的質(zhì)量非常重要。ATB-25柔性基層的施工過(guò)程中,重點(diǎn)從原材料的選擇到配合比設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、攤鋪及攤鋪機(jī)的操作、溫度等幾方面進(jìn)行控制,將能夠較好地解決目前ATB-25柔性基層施工過(guò)程中出現(xiàn)的混合料離析的質(zhì)量問(wèn)題。目前,規(guī)范中還沒(méi)有級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石基層的檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),可參考瀝青混凝土面層和瀝青碎(礫)石面層檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行。檢驗(yàn)項(xiàng)目主要是壓實(shí)度、平整度、彎沉值、抗滑性、厚度、中線偏位、縱斷面高程、寬度、橫坡度,基本與普通瀝青路面檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)一致。