武越鋒

(畢節(jié)公路管理局)

1 工程概況

貴州省道307 線納雍至豐家埡口段全長41.0 km，全線重載運(yùn)煤路段面層采用6 cm 成品橡膠瀝青AC－20 +4 cm成品橡膠瀝青SMA－13 結(jié)構(gòu)。國內(nèi)路面采用雙層成品橡膠瀝青混合料的工程實(shí)例較少，在貴州地區(qū)干線公路大修工程師首次采用該結(jié)構(gòu)體系。下面層AC－20 利用成品橡膠瀝青的特性，吸收部分來自基層反射上來的應(yīng)力，提高路面抗疲勞開裂能力。成品橡膠瀝青具有較高的彈性，通過合理的級配選擇和施工工藝控制，確保路面達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度和抗?jié)B系數(shù)，延長路面的使用壽命。

2 斷級配成品橡膠瀝青混合料原材料和配合比設(shè)計(jì)

2.1 原材料

(1)集料

工程中所采用的粗集料必須是清潔并且足夠堅(jiān)硬的，另外還需要接近立方體，同時(shí)嚴(yán)禁存在風(fēng)化顆粒的碎石。對于粗集料最好采用玄武巖或者是輝綠巖。對于細(xì)集料也需要保證是清潔并且堅(jiān)硬的，嚴(yán)禁存在雜質(zhì)以及風(fēng)化現(xiàn)象，可以采用經(jīng)過人員軋制的機(jī)制砂，石料的質(zhì)量應(yīng)該保證與粗集料相同，嚴(yán)禁采用山場上的下腳料。本工程集料試驗(yàn)檢測結(jié)果分別見表1。

表1 集料密度試驗(yàn)結(jié)果

(2)橡膠瀝青

本工程中運(yùn)用到的橡膠瀝青必須能夠滿足表2 的要求。

表2 橡膠瀝青技術(shù)要求

經(jīng)過對成品橡膠瀝青常規(guī)性能檢測，其結(jié)果表明成品橡膠瀝青的各項(xiàng)常規(guī)性能均滿足技術(shù)要求，具有非常好的高低溫性能。

(3)混合料級配

本次級配設(shè)計(jì)采用SMA－13 型，根據(jù)所用的集料、礦粉、瀝青等原材料，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)級配和礦料合成級配通過率如表3 和表4 所示，混合料級配圖如圖1 所示，設(shè)計(jì)油石比為6.1%。

表3 設(shè)計(jì)瀝青用量及礦料比例

表4 混合料合成級配通過率

圖1 斷級配A 瀝青混合料級配

2.2 混合料配合比確定

為了保證施工質(zhì)量，必須進(jìn)行嚴(yán)格的配合比設(shè)計(jì)，要經(jīng)過目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段對混合料的配合比進(jìn)行確定。通過混合料級配調(diào)試和相關(guān)驗(yàn)證試驗(yàn)，表明所設(shè)計(jì)的斷級配橡膠瀝青混合料AR－AC13 能滿足技術(shù)要求，可作為本工程生產(chǎn)配合比的依據(jù)。礦料配合比及設(shè)計(jì)油石比見表5 和表6 所示。

表5 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果

表6 馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

3 橡膠瀝青混合料(AR－AC13)施工工藝

3.1 橡膠瀝青混合料生產(chǎn)

在對斷級配成品橡膠混合料加熱之后需要運(yùn)輸?shù)綖r青拌合站，使其與集料進(jìn)行充分的拌和。本工程采用間歇式拌和機(jī)，拌和時(shí)間根據(jù)具體情況經(jīng)試拌確定，以瀝青均勻裹覆集料為度，間歇式拌和機(jī)每盤的生產(chǎn)周期，必須通過相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行確定。必須保證集料全部由瀝青結(jié)合料進(jìn)行包裹，同時(shí)保證瀝青混合料的均勻，嚴(yán)禁存在花白料的現(xiàn)象，總的拌和時(shí)間控制在60～65 min。在橡膠瀝青混合料生產(chǎn)過程中，首要就是對混合料拌合的均勻性進(jìn)行保證，如果拌和現(xiàn)場存在異?，F(xiàn)場必須及時(shí)的進(jìn)行處理。如果是原材料的質(zhì)量問題，那么需要將材料作為廢料進(jìn)行處理，嚴(yán)禁投入到工程施工中，之后換用新材料，并且調(diào)整生產(chǎn)加工技術(shù)措施。

3.2 橡膠瀝青混合料的運(yùn)輸

在對混合料的運(yùn)輸中，應(yīng)該對運(yùn)輸車的運(yùn)輸量進(jìn)行合理的控制，所運(yùn)輸?shù)幕旌狭系牧繎?yīng)該高于鋪攤所需要的量。在對混合料卸載的過程中，運(yùn)輸車輛必須要掛空檔。必須保證卸料的干凈，全部卸干凈，如果車輛中存在剩余，那么必須及時(shí)清除，防止硬結(jié)。應(yīng)將散落在下承層上的瀝青混合料，用鐵锨鏟如受料斗內(nèi)，不得將料就地薄層鋪平。

3.3 橡膠瀝青混合料的攤鋪

提高路面平整度的最主要的措施就是進(jìn)行連續(xù)以及穩(wěn)定的鋪攤。在鋪攤的過程中，鋪攤機(jī)的行走速度需要根據(jù)拌和樓的產(chǎn)量及攤鋪厚度、寬度按1～3 m/min 予以調(diào)整選擇，做到緩慢、均勻、不間斷的攤鋪。當(dāng)混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時(shí)，應(yīng)及時(shí)分析原因，予以消除?；旌狭衔磯簩?shí)前，施工人員不得隨意踩踏。橡膠瀝青混合料應(yīng)用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度。攤鋪機(jī)應(yīng)調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，調(diào)好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料門開度、鏈板送料器的轉(zhuǎn)速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3 為宜，使熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內(nèi)保持一致，避免攤鋪層出現(xiàn)離析現(xiàn)象。橡膠瀝青路面施工的最低氣溫不得低于15 ℃。

3.4 橡膠瀝青混凝土碾壓

在混合料的碾壓過程中必須保證在溫度較高的條件下進(jìn)行碾壓。本工程主要采用雙鋼輪震動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，膠輪壓路機(jī)的噸位不宜小于25 t。為保證混合料的壓實(shí)度和平整度，初壓必須在高溫下及時(shí)進(jìn)行。當(dāng)溫度過高時(shí)，應(yīng)增大壓路機(jī)與攤鋪機(jī)之間的間距，否則過熱碾壓可能導(dǎo)致混合料的推移。本工程初次碾壓需要運(yùn)用兩臺壓路機(jī)進(jìn)行一遍靜壓，之后使用振動壓路機(jī)進(jìn)行三遍碾壓;復(fù)壓主要是采用兩臺壓路機(jī)碾壓三遍，復(fù)壓必須緊跟在初壓之后;終壓主要是運(yùn)用一臺壓路機(jī)進(jìn)行兩遍靜壓，主要目的是將壓路機(jī)的輪胎痕跡消除。在壓實(shí)的過程中，必須保證壓路機(jī)以均勻并且緩慢的速度進(jìn)行碾壓。

在混合料的碾壓中，必須對鋼輪上的灑水量進(jìn)行控制，以剛好不黏輪的灑水量為宜。輪胎壓路機(jī)的膠輪不可灑水，以保持高溫碾壓，碾壓時(shí)應(yīng)用1∶1 的水與柴油混合液擦拭輪胎。在初次碾壓作業(yè)中，需要緊跟著鋪攤機(jī)進(jìn)行，緊跟著鋪攤機(jī)逐步的開始進(jìn)行碾壓。對于復(fù)壓以及終壓作業(yè)，必須要劃分段落，并且設(shè)置非常明顯的標(biāo)志，既不漏壓，也不超壓。宜優(yōu)先采用振動壓路機(jī)復(fù)壓，鋼輪壓路機(jī)的靜壓力應(yīng)不小于11 t。振動壓路機(jī)的振動頻率宜為35～50 Hz，振幅宜為0.3～0.8 mm。終壓可選用雙鋼輪壓路機(jī)或關(guān)閉振動的震動壓路機(jī)，碾壓不少于2 遍，至無明顯輪跡為止。

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