楊建敏

（太原路橋建設(shè)有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，山西省高速公路建設(shè)實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。人們對(duì)公路行車(chē)安全、舒適的要求越來(lái)越高，對(duì)公路工程路面的施工技術(shù)及質(zhì)量的要求也相應(yīng)提高。但是目前90%以上半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)存在裂縫、車(chē)轍、水損壞等問(wèn)題，早期破壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。為了更好改進(jìn)存在的問(wèn)題，我公司在承建的河運(yùn)高速公路路面工程采用了ATB-30瀝青穩(wěn)定碎石柔性基層，增強(qiáng)了路面的排水能力，降低了瀝青路面的水損害現(xiàn)象，有效地提高了瀝青路面的強(qiáng)度，改善了瀝青路面的使用性能，提高了使用壽命。

ATB為密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石混合料，級(jí)配組成屬于連續(xù)級(jí)配,是一種骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)、抗開(kāi)裂、抗車(chē)轍、水穩(wěn)定性較好的級(jí)配，混合料既密實(shí)，又具有高溫性能較好的特點(diǎn)。本文以河運(yùn)高速公路瀝青路面的施工過(guò)程為例來(lái)探討柔性基層瀝青路面的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 高速公路工程概況

河運(yùn)高速是山西省“三縱十二橫十二環(huán)”高速公路網(wǎng)調(diào)整規(guī)劃之西縱的重要組成部分。我公司承建路面工程施工二分部，樁號(hào)為K27+900—K51+540,全長(zhǎng)23.591 km。路面主線結(jié)構(gòu)層為：4 cm AC-13細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土上面層+6 cm AC-20中粒式瀝青混凝土下面層+12 cm ATB-30密級(jí)配瀝青碎石上基層+32 cm水泥穩(wěn)定碎石（5%水泥）下基層+20 cm石灰土（12%石灰）底基層。

12 cm ATB-30柔性基層施工，其中瀝青混凝土采用日工4000型拌和站廠拌，嚴(yán)格按照施工配合比來(lái)控制用量，采用ABG525型瀝青混凝土攤鋪機(jī)，采用DD130和DD110雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)交替碾壓、成型。

2 室內(nèi)試驗(yàn)

室內(nèi)試驗(yàn)采用馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行目標(biāo)配合比和生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)。

2.1 原材料的選用

原材料的質(zhì)量直接影響路面質(zhì)量和使用壽命，優(yōu)質(zhì)的原材料才能保證瀝青混合料具有優(yōu)良路用性能。

2.1.1 瀝青

選擇瀝青主要考慮交通量、氣溫和環(huán)境等因素。ATB-30瀝青穩(wěn)定碎石柔性基層，本項(xiàng)目瀝青采用東海A-70。

2.1.2 碎石

本項(xiàng)目ATB-30瀝青穩(wěn)定碎石柔性基層采用萬(wàn)榮漢薛白云巖碎石，各項(xiàng)規(guī)格如下。

a）粗集料規(guī)格 20～40 mm、10～20 mm、5～10 mm。

b）細(xì)集料 0～5 mm（石屑）。

集料的主要技術(shù)指標(biāo)均符合技術(shù)要求。

2.2 混合料級(jí)配曲線的確定

2.2.1 取樣

冷料倉(cāng)集料取樣要有代表性，每種規(guī)格不宜過(guò)少且每種規(guī)格接放時(shí)，要多接放幾次，取樣要取最后接的那盤(pán)。

2.2.2 篩分

熱料冷卻后，每種規(guī)格逐一篩分并算出各篩孔通過(guò)率。

2.2.3 級(jí)配曲線的繪制

通過(guò)級(jí)配曲線的繪制，最后確定出各熱料倉(cāng)用料比例為：22～39 mm∶11～22 mm∶6～11 mm∶4～6 mm∶0～4 mm∶礦粉 =41%∶21%∶7%∶5%∶22%∶4%。

2.3 確定最佳油石比

據(jù)目標(biāo)配合比的最佳油石比前后浮動(dòng)0.2%，測(cè)出各組馬歇爾試件指標(biāo)，最后將3組試件指標(biāo)對(duì)比，各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求。

表1 生產(chǎn)配合比的最佳油石比

2.4 生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證

拌和站按照試驗(yàn)室提供生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)參數(shù)開(kāi)盤(pán)出料。鋪筑試驗(yàn)路段過(guò)程中要求確定出后期施工所需參數(shù)：松鋪系數(shù)和碾壓次數(shù)等。鋪筑好的試驗(yàn)段，48 h后進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)。

生產(chǎn)配合比：22～39 mm∶11～22 mm∶6～11 mm∶4～6 mm∶0～4 mm∶礦粉=41%∶21%∶7%∶5%∶22%∶4%；最佳油石比：3.56%。

3 施工過(guò)程控制

3.1 工藝流程

放樣→混合料拌和→運(yùn)輸→攤鋪→碾壓→接縫處理→封閉交通→試驗(yàn)檢測(cè)。

3.2 施工放樣

據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的寬度，每10 m釘出中、邊樁并進(jìn)行水平測(cè)量，按設(shè)計(jì)標(biāo)高和攤鋪寬度在支架上掛出鋼絲，攤鋪機(jī)施工時(shí)依此自動(dòng)調(diào)節(jié)。

3.3 混合料拌和

a）拌和過(guò)程中用的是基質(zhì)瀝青，對(duì)石料的加熱溫度要求很高，石料的加熱溫度應(yīng)控制在175～185℃，瀝青加熱溫度在160～165℃，不得超過(guò)165℃。混合料加熱溫度在176～178℃之間，混合料出廠溫度在165℃左右，必須始終跟蹤檢查，如發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整。

b）拌和后的瀝青混合料要求均勻一致。試驗(yàn)段確定的干拌時(shí)間為6 s，濕拌時(shí)間為40 s，大面積施工干拌時(shí)間為5 s，濕拌時(shí)間為40 s。

c）在混合料生產(chǎn)過(guò)程中有專(zhuān)人負(fù)責(zé)用“插入式”溫度儀測(cè)溫，溫度高于195℃或低于160℃的混合料，帶有花白斑點(diǎn)、離析、結(jié)塊的混合料，予以廢棄。

d）專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查控制室各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定值。

e）每日作業(yè)完畢，打印相關(guān)資料存檔備案。

3.4 混合料的運(yùn)輸

a）運(yùn)輸采用30輛30 t自卸車(chē)，運(yùn)輸時(shí)車(chē)廂保持清潔，沿途不得漏料。裝車(chē)前，車(chē)廂壁及底板均勻涂抹一層油水混合物（油∶水=1∶3）。

b）運(yùn)料時(shí),裝料呈“品”字型，不能超過(guò)車(chē)廂，棉門(mén)簾將3個(gè)面覆蓋，頂部蓋雙層篷布。車(chē)速控制在40 km。

c）運(yùn)輸車(chē)實(shí)行一車(chē)一運(yùn)料單，運(yùn)料單上填寫(xiě)出廠溫度，攤鋪現(xiàn)場(chǎng)憑運(yùn)料單驗(yàn)收，混合料到現(xiàn)場(chǎng)后溫度低于150℃，按廢棄處理；已經(jīng)離析、結(jié)塊的混合料廢棄不用。

3.5 混合料的攤鋪

a）對(duì)擋板、刮板、螺旋布料器、料門(mén)進(jìn)行了檢查，同時(shí)對(duì)前后擋板進(jìn)行了加固。熨平板加熱到130℃，起步時(shí)硬性的雜木放置應(yīng)略高于松鋪系數(shù)2 mm，盡量墊高。

b）攤鋪機(jī)夯錘要求調(diào)到中檔，人工多補(bǔ)料，雙機(jī)聯(lián)合呈梯形作業(yè)，且間隔距離應(yīng)小于10 m，搭接10 cm，2臺(tái)攤鋪機(jī)運(yùn)行參數(shù)應(yīng)相同。

c）攤鋪厚度采用鋼絲引導(dǎo)高程控制?？柯芳绲臄備仚C(jī)在前面，左側(cè)架設(shè)鋼絲，機(jī)上安裝橫坡儀控制橫坡；后面攤鋪機(jī)右側(cè)架設(shè)鋼絲，左側(cè)在攤鋪好的攤鋪面上走。

d）攤鋪溫度宜控制在150～165℃之間。

e）攤鋪過(guò)程中，運(yùn)料車(chē)應(yīng)在攤鋪機(jī)前10～30 cm處停止，料車(chē)應(yīng)掛空擋卸料，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。

f）有專(zhuān)人指揮車(chē)輛卸料，第一輛車(chē)卸完后立即離開(kāi)，第二輛車(chē)盡快到攤鋪機(jī)前30 cm處停下，及時(shí)卸料，使新料與料斗余料混合。

g）攤鋪時(shí)應(yīng)保持緩慢、均勻、連續(xù)不間斷。速度控制在1.5～2 m/min，攤鋪中正確調(diào)整刮料板的高度，保證螺旋撥料器混合料壓力穩(wěn)定。常常注意攤鋪機(jī)兩端熨平板的工作情況，全寬度范圍內(nèi)不發(fā)生明顯粗細(xì)離析現(xiàn)象。

h）試驗(yàn)員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量溫度，施工員隨時(shí)測(cè)量虛鋪厚度、平整度等，對(duì)不合格處予以調(diào)整，嚴(yán)格控制。

i）攤鋪機(jī)內(nèi)側(cè)用于控制標(biāo)高的空心鋁合金條選擇壁厚大的，并認(rèn)真檢查，保證在使用時(shí)不變形、不下彎、不翹曲。

j）利用掛線控制厚度，掛出線后每一斷面人工拉線檢測(cè)整個(gè)斷面厚度情況，保證厚度。

3.6 混合料的碾壓

完成攤鋪后，立即進(jìn)行檢查，對(duì)不規(guī)整處及時(shí)進(jìn)行人工找補(bǔ)，隨后碾壓。碾壓分初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)步驟。

a）本項(xiàng)目選擇用3臺(tái)輪胎式壓路機(jī)初壓，2臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)復(fù)壓，1臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)終壓。

b）壓路機(jī)碾壓遵循“緊跟慢壓、高頻低幅、先低后高、均勻少水”原則。每臺(tái)壓路機(jī)前進(jìn)后退為一遍，壓路機(jī)碾壓中注意先行駛再振動(dòng)，先關(guān)閉振動(dòng)再停止行駛。

c）初壓時(shí)要緊跟攤鋪機(jī)后面進(jìn)行碾壓，并保持初壓長(zhǎng)度，盡快使表面壓實(shí)，減少熱量散失。碾壓時(shí)的溫度不得低于120～140℃。采用30 t膠輪壓路機(jī)碾壓一遍，速度1.5～2 km/h，且滿輪寬碾壓。碾壓時(shí)要求從外側(cè)向中心碾壓，當(dāng)在超高段時(shí)，則由低向高碾壓，穩(wěn)壓的速度越慢越好。隨后2個(gè)膠輪不能同時(shí)在同一個(gè)作業(yè)面上，最后鋼輪壓路機(jī)要緊跟膠輪壓路機(jī)，壓路機(jī)之間必須是一個(gè)連續(xù)作業(yè)的過(guò)程。

d）復(fù)壓緊跟在初壓之后，不得隨意停頓。壓路機(jī)碾壓段長(zhǎng)度應(yīng)不超過(guò)60～80 m，碾壓溫度不低于100～120℃。采用26 t膠輪壓路機(jī)碾壓2～3遍，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊碾壓，碾壓速度3.5～4.5 km/h。采用2臺(tái)DD130雙鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)碾壓2遍，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/2的碾壓輪寬，碾壓速度2.5～3.5 km/h。

e）終壓緊接在復(fù)壓后進(jìn)行，碾壓溫度不得低于90℃。終壓采用1臺(tái)DD110雙鋼輪壓路機(jī)碾壓一遍，碾壓速度2.5～3.5 km/h，碾壓至無(wú)明顯輪跡為止。

3.7 接縫的處理

3.7.1 橫向接縫的處理

對(duì)已成型的瀝青碎石基層端部，先用5 m直尺進(jìn)行檢查，將平整度超過(guò)3 mm的部分挖除，清除面上的污染物用水沖洗干凈，然后涂以黏層瀝青，待干后，攤鋪機(jī)就位。

量出接縫處瀝青的實(shí)際厚度，據(jù)松鋪系數(shù)算出松鋪厚度，熨平板預(yù)熱30 min以上,使熨平板的加熱溫度達(dá)到130℃以上，接縫處原路面的溫度在65℃以上。一開(kāi)始鋪筑的速度盡量要慢，一般控制在1.5 m/min。

開(kāi)始碾壓前，將原路面上的瀝青混合料清掃干凈，接縫處保持線條直順，路面中間部分采用橫向碾壓，碾壓時(shí)鋼輪大部分壓在原路面上，逐漸移向新鋪路面，前后約5～6遍；兩側(cè)采用縱向碾壓，應(yīng)使壓路機(jī)的后輪超出接縫3～6 m。

3.7.2 縱向接縫的處理

采用2臺(tái)攤鋪機(jī)呈梯隊(duì)聯(lián)合攤鋪方式的縱向接縫，在已攤鋪混合料部分留下寬10～20 cm暫不碾壓，作為后面高程基準(zhǔn)面，并留有5～10 cm左右的攤鋪層重疊，以熱接縫的方式在最后做跨接碾壓，以消除縫跡，上下層錯(cuò)縫15 cm以上。

3.8 試驗(yàn)檢測(cè)

碾壓完成后,試驗(yàn)室對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。從現(xiàn)場(chǎng)取料進(jìn)行馬歇爾及篩分試驗(yàn)，其結(jié)果與生產(chǎn)配合比相吻合，并制作試件。

4 結(jié)論

通過(guò)一系列技術(shù)細(xì)節(jié)方面的研究和試驗(yàn)，河運(yùn)高速公路本標(biāo)段ATB-30瀝青穩(wěn)定碎石柔性基層施工工藝成熟,它的推廣豐富了山西省的路面結(jié)構(gòu)型式，提高了路面的使用壽命。