大粒徑瀝青混合料基層施工工藝及質(zhì)量檢測

阮軍寧

摘要： 介紹了用大粒徑瀝青混合料（LSM-30）基層的施工方法及質(zhì)量檢測，所總結(jié)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)可供同類工程參考。

Abstract： The construction method and quality inspection of large particle size asphalt mixture （LSM-30） base are introduced. The technical experience can provide reference for similar projects.

關(guān)鍵詞： 大粒徑瀝青混合料（LSM-30）基層；施工工藝；質(zhì)量檢測

Key words： large particle size asphalt mixture （LSM-30） base；construction technology；quality inspection

中圖分類號：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）17-0126-03

0 引言

菏澤至關(guān)莊高速公路起自日東高速公路，一直延伸到魯豫省交界處關(guān)莊，總長度61.548公里。此次合同段屬于整體菏關(guān)高速公路中的第五合同段，總長度13.048公里。二零零年七月份全國瀝青路面技術(shù)研討會順利召開，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人張劍飛司長就當(dāng)前瀝青路面實(shí)際問題發(fā)表了重要講話，其觀點(diǎn)如下：需要完善全壽命周期以及具體成本理念，建立出一套比較全面的路面建設(shè)體系，在瀝青路面具體設(shè)計(jì)過程中需要注重超載現(xiàn)象，依據(jù)具體軸載從而對路面厚度進(jìn)行科學(xué)的確定，增強(qiáng)采用相應(yīng)柔性基層的行為力度。根據(jù)以上講話精神，菏關(guān)高速公路路面的路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。本合同段路面上基層變更為LSM-30大粒徑瀝青碎石基層（14cm厚）工程數(shù)量為297040m2。

1 材料

1.1 材料要求

1.1.1 粗，細(xì)集料

大粒徑瀝青混合料粗以及相應(yīng)細(xì)集料必須達(dá)到相關(guān)要求規(guī)定，必須確保粗集料顆粒質(zhì)量，一般情況下，要求細(xì)長，包括扁平顆粒含量低于或等于15%，另外，集料壓碎值小于或等于20%。由于細(xì)集料大部分均是由人工砂以及石屑組成，其棱角性可以小于或等于42%，砂當(dāng)量可以大于或等于65%。

1.1.2 填充料

①大粒徑瀝青混合料（LSM-30）相應(yīng)基層礦質(zhì)所選取的填料必須為干燥性質(zhì)的生石灰粉，其相應(yīng)摻入量需要保證占據(jù)集料整體量的1.3%左右，上下浮動(dòng)不能超過0.3%，進(jìn)而確保其質(zhì)量技術(shù)所對應(yīng)的實(shí)際指標(biāo)達(dá)到國家相應(yīng)規(guī)定。②嚴(yán)禁使用回收粉拌制瀝青混合料，集料經(jīng)拌和站加熱、除塵后以0.075的篩孔過篩，粉料通過率不得超過1%。

1.1.3 瀝青

使用MAC-70#改性瀝青膠結(jié)料拌制混合料，以進(jìn)一步提高大粒徑瀝青混合料耐久性，確保瀝青混合料瀝青膜在不析漏的情況下面層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。MAC-70#改性瀝青膠結(jié)料的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

1.2 級配設(shè)計(jì)

①篩分試驗(yàn)。對設(shè)計(jì)當(dāng)中所涉及到的所有礦料進(jìn)行篩分操作，在此可以選取水洗法。

②混合料試件成型。因?yàn)榧舷鄳?yīng)粒徑過于大，普通的試件尺寸很難滿足該混合料實(shí)際設(shè)計(jì)，因?yàn)長SM瀝青混合料的具體特性，所以試件制作選擇了大型馬歇爾法。

③生產(chǎn)配合比。經(jīng)過生產(chǎn)配合比相應(yīng)的驗(yàn)證，可以得出在其中作用于生產(chǎn)中的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)配合情況如下，24-35mm碎石占整體40%，至于14至24mm碎石占整體五分之一，此外，5至14mm碎石占整體四分之一，0至5mm碎石占整體14%，而且生石灰粉僅僅占整體1%。另外，油石比為3.3%，相應(yīng)瀝青含量3.2%。

2 投入的施工機(jī)械

常用機(jī)械設(shè)備見表2。

3 施工工藝

3.1 準(zhǔn)備下承層

需要確保下承層與相應(yīng)大粒徑瀝青混合料（LSM-30）所對應(yīng)基層的實(shí)際粘結(jié)，包括密水性。為此在下封層施工完成時(shí)的24小時(shí)內(nèi)開始相應(yīng)的施工操作，同時(shí)需確保下承層實(shí)際的清潔以及平整度達(dá)到具體規(guī)定。

施工開始之前，對將要鋪筑的相應(yīng)路段依據(jù)直線20m、曲線10m一個(gè)斷面來完成對于標(biāo)高以及中邊樁實(shí)際的測量，攤鋪開始之前完成對于導(dǎo)向控制支架具體的設(shè)立，確保鋼絲張力保持在800N及以上。

3.2 混和料的拌和

①選擇集中廠拌法，拌和機(jī)械為瑪連尼-175（175t/h）型瀝青拌和站一套、LQC240（240t/h）型瀝青拌和站一套，總生產(chǎn)能力為415t/h。參考試驗(yàn)結(jié)果，來進(jìn)行相應(yīng)試拌，在試驗(yàn)室內(nèi)選取恰當(dāng)?shù)臉颖?，開始進(jìn)行相應(yīng)的篩分試驗(yàn)，使其實(shí)際級配滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。②碎石以及石屑需要裝載機(jī)來進(jìn)料，在此環(huán)節(jié)中，鏟斗應(yīng)該一直保持離地面大約20cm。針對不屬于同種類型的相應(yīng)集料分開儲放，細(xì)集料其相應(yīng)濕度需要控制好，覆蓋住。另外，對于新集料應(yīng)該放置七天后再使用。③MAC-70#改性瀝青使用相應(yīng)導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱，加熱時(shí)的具體溫度需要大于170℃但不能高于180℃，按照其自身特性，其和同類物質(zhì)的區(qū)別之處包括：集料需要確保一定的干燥程度，多數(shù)情況下利用增高集料進(jìn)行具體溫度的調(diào)控，以及加熱時(shí)間的判定。假如拌和的相應(yīng)瀝青混合料實(shí)際水分含量超出預(yù)期值，那么會增大泛油率，導(dǎo)致難以壓實(shí)，如此便縮短了路面的服務(wù)年限。集料加熱溫度相較于瀝青大概高出了10-20℃，拌和站混合料實(shí)際出場溫度必須達(dá)到165-175℃，當(dāng)其溫度超過195℃后必須廢棄不再使用。多數(shù)情況下，拌合時(shí)間為45s。

3.3 運(yùn)輸及攤鋪

運(yùn)輸：為有效處理混合料中部分細(xì)料被大量粘結(jié)于其料車底部這一現(xiàn)象，料車在開始工作前需要涂抹一定量的隔離劑，另外，運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)該減少急剎車次數(shù)，進(jìn)而降低混合料離析發(fā)生率，裝料時(shí)應(yīng)該實(shí)施多堆，多車裝料模式裝車，解決攤鋪機(jī)待料所需具體時(shí)間過長這一情況。運(yùn)輸車需要與相應(yīng)攤鋪機(jī)保持十到三十厘米的距離，卸料時(shí)，運(yùn)輸車應(yīng)該掛空擋推動(dòng)攤鋪機(jī)前進(jìn)。

攤鋪：攤鋪可以使用一臺攤鋪機(jī)來完成操作。攤鋪機(jī)其自身具備了自動(dòng)調(diào)平功能以及預(yù)壓實(shí)功能，能夠使橫坡度，包括攤鋪厚度等具體頻率相吻合。路幅兩側(cè)采取科學(xué)合理的方式手段來把控高程。利用緊線器拉緊相應(yīng)的鋼絲。另外，托架相應(yīng)高度可通過人工進(jìn)行恰當(dāng)調(diào)整。因?yàn)镸AC（麥克）改性瀝青混合料和普通的熱拌瀝青有很大的區(qū)別，表現(xiàn)為粘度稍大，相應(yīng)粘附力比較強(qiáng)。在開始攤鋪施工之前，需要對其充分預(yù)熱，依據(jù)實(shí)際攤鋪厚度選擇合適的木板把所使用的熨平板墊好，進(jìn)而保證攤鋪厚度。此項(xiàng)環(huán)節(jié)不允許出現(xiàn)間斷、不參差現(xiàn)象。

結(jié)合拌合站所體現(xiàn)出來的拌合能力以及相應(yīng)運(yùn)輸能力，可以將攤鋪機(jī)的工作速度設(shè)置為0.8-1.2m/min。將自動(dòng)料位器固定于恰當(dāng)位置，保證送料器速度能夠與布料器轉(zhuǎn)速相吻合，以便于工作的順利正常開展，可以按照標(biāo)準(zhǔn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，確定出螺旋布料器相應(yīng)轉(zhuǎn)速。

3.4 壓實(shí)

①因?yàn)镸AC（麥克）瀝青具備粘度較大等一系類，所以多數(shù)情況下對相應(yīng)壓路機(jī)的選取不考慮輪胎式。防止瀝青混合料有部分會粘于輪胎面上，影響整體路面的平整。②對大粒徑瀝青面層碾壓溫度的控制應(yīng)該比普通瀝青面層更嚴(yán)格一些。初壓時(shí)的起始溫度不允許低于165℃，同時(shí)不允許高于175℃，并且要求這一過程盡快完成，另外，終壓溫度應(yīng)該高于或者等于120℃。③就當(dāng)前碾壓工藝而言，其主要特點(diǎn)體現(xiàn)在，初壓過程中，壓路機(jī)需要緊跟攤鋪機(jī)碾壓。此外，碾壓工序盡量連續(xù)完成，中途不得停車，以免混凝土離析。而且大粒徑瀝青混合料（LSM-30）相應(yīng)基層壓實(shí)實(shí)際具體厚度是14cm，所以更應(yīng)該嚴(yán)格控制其施工過程，碾壓必須一次性完成。

3.5 接縫

瀝青路面有關(guān)施工環(huán)節(jié)中，確保接縫相應(yīng)的緊密程度，不允許出現(xiàn)過度的接縫離析，另外，橫向接縫可以使用垂直的平接縫。

3.6 開放交通及其他

瀝青路面工程竣工后應(yīng)確保攤鋪層自然冷卻。按相關(guān)規(guī)定，待混合料表面實(shí)際溫度冷卻到50℃以下后再投入使用。

4 質(zhì)量檢測

4.1 混合料質(zhì)量控制與檢驗(yàn)

拌合站控制室應(yīng)該根據(jù)實(shí)際具體情況打印瀝青，包括所涉及到的礦料相應(yīng)用量以及拌合溫度。明確總量數(shù)據(jù)，進(jìn)而計(jì)算出平均相應(yīng)施工級配，油石比。另外，需要與燃燒法所給出的測定結(jié)果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋容^。燃燒法測定試驗(yàn)可以于每天上午以及下午各選擇一組試樣，因?yàn)榇嬖谥x析的可能性，實(shí)際取樣時(shí)，可以從拌合站，具體相應(yīng)現(xiàn)場兩處進(jìn)行取料，然后分別進(jìn)行燃燒法測定。為了避免發(fā)生析漏現(xiàn)象，進(jìn)行析漏試驗(yàn)時(shí)，需要將析漏量控制在0.2%以下。

4.2 現(xiàn)場質(zhì)量控制

現(xiàn)場壓實(shí)度需要依托于空隙率，判定空隙率其自身所需的最大理論密度參考每天實(shí)測數(shù)據(jù)，具體方法依據(jù)路面

瀝青混合料最大相對密度試驗(yàn)（計(jì)算法）測試。

4.3 LSM-30瀝青碎石實(shí)測項(xiàng)目（見表3）

4.4 需要著重觀察的的幾項(xiàng)問題

①瀝青混合料相應(yīng)拌制溫度需要按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把控，其合理與否直接影響整體施工。②瀝青混合料相應(yīng)存儲溫度需要保持在160℃或以上，不允許采用鋁制罐用于存放瀝青混合料。③允許使用剛性壓路機(jī)進(jìn)行碾壓工作，不允許使用輪胎式。

5 小結(jié)

菏關(guān)高速公路五合同段路面上基層為LSM-30大粒徑瀝青碎石，其可以大幅度增強(qiáng)路面質(zhì)量，進(jìn)而延長投入使用年限，減少資金投入量。本項(xiàng)目施工的LSM-30大粒徑瀝青碎石基層，經(jīng)由相關(guān)質(zhì)檢單位的實(shí)際檢測每一項(xiàng)指標(biāo)都超出了標(biāo)準(zhǔn)要求。但是此類柔性基層目前所應(yīng)用的工藝以及質(zhì)量檢測仍然存在著瑕疵，有待大家的進(jìn)一步研究探索，以便于以后創(chuàng)造出越來越多的優(yōu)質(zhì)工程。

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