某高速公路AC-13瀝青混凝土路面施工工藝

宋 竹 兵

(山西路橋集團(tuán)榆和高速公路有限公司，山西 左權(quán) 032600)

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某高速公路AC-13瀝青混凝土路面施工工藝

宋 竹 兵

(山西路橋集團(tuán)榆和高速公路有限公司，山西 左權(quán) 032600)

結(jié)合某高速公路工程實(shí)例，從混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、粘層施工、碾壓、接縫、修邊等方面，闡述了AC-13瀝青混凝土路面的施工工藝，并探討了施工各環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)，有利于延長(zhǎng)路面的使用壽命。

高速公路，瀝青路面，混合料，施工工藝

在我國(guó)，瀝青混凝土路面是應(yīng)用最為廣泛的路面結(jié)構(gòu)形式。路面面層的主要功能是為行車(chē)提供一個(gè)平整路面，確保行車(chē)舒適度，同時(shí)具有足夠的抗滑性，確保行車(chē)安全。隨著路面結(jié)構(gòu)深度的增加，行車(chē)荷載、自然環(huán)境等因素的影響呈逐漸減弱趨勢(shì)，相應(yīng)的其強(qiáng)度、穩(wěn)定性及抗變形能力要求也應(yīng)逐漸降低。在路面設(shè)計(jì)中，應(yīng)將路面結(jié)構(gòu)分為上面層、中面層及下面層等層次，施工中分層鋪筑。

近年來(lái)，我國(guó)修筑的一些高速公路瀝青路面在不同程度上出現(xiàn)了一些早期破壞，如松散、泛油、剝落和坑洞等，對(duì)路面的使用性能和抗滑性能造成了不利影響。傳統(tǒng)理念認(rèn)為瀝青路面的早期損壞主要發(fā)生在上面層,其實(shí)很多瀝青路面的早期損壞是由中下面層首先損壞引起的。同時(shí)，瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度與瀝青混合料類(lèi)型不匹配也是導(dǎo)致路面病害的一個(gè)主要原因，造成集料最大粒徑過(guò)大，公稱(chēng)尺寸集料偏多，導(dǎo)致路面混合料離析、壓實(shí)困難、空隙偏大，出現(xiàn)松散、泛油等早期損壞。因此，在設(shè)計(jì)中重視面層厚度與混合料類(lèi)型的匹配，在施工中重視中下面面層施工質(zhì)量，可有效提高路面抗水損害能力，確保路面壓實(shí)度，顯著延長(zhǎng)路面使用壽命。

1 概述

在某高速公路工程中，根據(jù)項(xiàng)目所在區(qū)域工程地質(zhì)條件、氣候環(huán)境、公路等級(jí)、沿線筑路材料分布，為確保路面具有良好的使用性能和耐久性，路面壽命周期內(nèi)具有的變形協(xié)調(diào)能力和行車(chē)舒適度，決定采用AC瀝青混凝土路面，且該類(lèi)型路面維修方便，施工工期較短。

密級(jí)配熱拌瀝青混合料，英文名：Asphalt Concrete,簡(jiǎn)稱(chēng)AC。按混合料集料粒徑分類(lèi)，AC混合料可分為：細(xì)粒式瀝青混凝土，AC-9.5 mm或AC-13.2 mm；中粒式瀝青混凝土，AC-16 mm或AC-19 mm；粗粒式瀝青混凝土，AC-26.5 mm或AC-31.5 mm。

在我國(guó)開(kāi)展的AC-16與AC-13用于瀝青路面上面層孰優(yōu)的研究表明，在抗車(chē)轍性能上，AC-16顯著優(yōu)于AC-13。在抗滑性能上，初期AC-16見(jiàn)長(zhǎng)，但磨耗較大，長(zhǎng)期來(lái)講還是AC-13較優(yōu)。為確保路面在壽命周期內(nèi)具有一個(gè)穩(wěn)定的路用性能，則AC-13面層優(yōu)于AC-16。

在AC瀝青路面設(shè)計(jì)中，路面各結(jié)構(gòu)層中的集料最大粒徑應(yīng)從上至下逐漸增大，以保證各結(jié)構(gòu)層的混合料類(lèi)型與其厚度相互匹配。中粒式及細(xì)粒式混合料應(yīng)在上面層使用，且其混合料中的集料最大粒徑以不超過(guò)層厚的1/2為宜，中下面層混合料中的集料最大粒徑以不超過(guò)層厚的2/3為宜。

本文所述的某高速公路施工中，采用AC-13為上面層，AC-16為中面層，AC-20作為下面層。在該路面施工中，做好各結(jié)構(gòu)層的施工關(guān)鍵點(diǎn)控制，保證混合料的抗水損害能力和路面壓實(shí)度，確保路面使用性能良好。

2 施工工藝

在某高速公路施工中，瀝青面層組合如表1所示。

表1 瀝青面層組合表

2.1 混合料拌和

混合料拌和設(shè)備采用自動(dòng)控制的間歇式拌和機(jī)(見(jiàn)圖1)，具有計(jì)量系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)及瀝青加入量系統(tǒng)及自動(dòng)打印功能。集塵裝置具有二級(jí)除塵設(shè)備，可使用一級(jí)除塵回收的粉塵，禁止使用二級(jí)除塵回收的粉塵。

采用導(dǎo)熱油對(duì)瀝青進(jìn)行加熱。普通瀝青的加熱溫度控制在155 ℃～165 ℃范圍內(nèi)，改性瀝青加熱溫度應(yīng)比普通瀝青高 10 ℃。為避免離析，在使用改性瀝青過(guò)程中應(yīng)不斷的進(jìn)行攪拌。

集料在送進(jìn)拌和設(shè)備時(shí)的含水量不應(yīng)超過(guò)1%。在拌和過(guò)程中，為確?；旌狭习韬途鶆?，集料鏟運(yùn)方向應(yīng)與其流動(dòng)方向垂直，還有助于減少集料離析。

施工中的混合料溫度控制是確保施工質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。瀝青混合料溫度控制如表2所示。

表2 瀝青混合料溫度控制表 ℃

生產(chǎn)配合比不能隨意更改。冷料配比須每天根據(jù)石料含水量進(jìn)行調(diào)整。

制備好的混合料應(yīng)無(wú)花白石子、無(wú)瀝青團(tuán)塊、烏黑發(fā)亮。

2.2 混合料運(yùn)輸

應(yīng)根據(jù)運(yùn)距、拌和量和鋪攤速度綜合考慮，配備足夠數(shù)量的自卸汽車(chē)。裝料前，底板應(yīng)涂一薄層防粘劑。車(chē)廂應(yīng)配備可覆蓋整個(gè)車(chē)廂的保溫氈布。

裝料時(shí)，為避免級(jí)配出現(xiàn)離析，汽車(chē)應(yīng)前后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)三次裝料。運(yùn)輸途中，車(chē)廂應(yīng)使用氈布全部覆蓋。

進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸車(chē)輪胎應(yīng)潔凈，可在瀝青面層前通過(guò)設(shè)置濕草袋等措施解決。

2.3 混合料攤鋪

在正式攤鋪前，基層和透層應(yīng)通過(guò)驗(yàn)收。施工基層應(yīng)干燥潔凈，不存在破壞或污染。

運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的混合料應(yīng)先進(jìn)行質(zhì)量檢查和溫度測(cè)定，對(duì)不符合溫度控制要求或是出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、淋濕的混合料應(yīng)拒絕入場(chǎng)。正式鋪攤時(shí)，為確保鋪攤作業(yè)連續(xù)不間斷，在施工現(xiàn)場(chǎng)等候卸料的運(yùn)料車(chē)應(yīng)不少于5輛。卸料時(shí)，運(yùn)輸車(chē)應(yīng)掛空擋停在攤鋪機(jī)前30 cm處，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。

在鋪攤過(guò)程中，至少有2臺(tái)同型號(hào)攤鋪機(jī)在每個(gè)作業(yè)面上進(jìn)行作業(yè)(見(jiàn)圖2)。在中下面層鋪攤過(guò)程中，采用同一型號(hào)的攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)進(jìn)行作業(yè)。在上面層鋪攤過(guò)程中，可使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)組成梯形進(jìn)行作業(yè)，也可采用一臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行全幅作業(yè)，前提在于能保證均勻攤鋪即可。

下面層攤鋪采用導(dǎo)線找平，中上面層采用鋪攤機(jī)找平。對(duì)不規(guī)則地段，允許采用人工手控找平。設(shè)置縱縫時(shí)，上面層設(shè)在行車(chē)道中部，中下面層應(yīng)與相鄰層錯(cuò)開(kāi)。為確保勻速不間斷攤鋪，鋪攤速度應(yīng)與拌和能力、運(yùn)料能力相協(xié)調(diào)，應(yīng)盡量減少停機(jī)。

混合料鋪攤后，應(yīng)設(shè)置專(zhuān)人進(jìn)行局部修補(bǔ)，不應(yīng)出現(xiàn)大范圍的人工修整。

2.4 粘層施工

在施工中，使用快裂的灑布型乳化瀝青作為中下面層間的粘層油，使用快裂的灑布型SBR改性乳化瀝青作為中上面層間的粘層油。將噴灑基層清掃后灑布粘層瀝青，待破乳后方可攤鋪上一層。

使用瀝青灑布車(chē)進(jìn)行粘層油噴灑，先灑布靠近中央分隔帶的一個(gè)車(chē)道，由內(nèi)向外，按0.3 kg/m2～0.5 kg/m2的灑布量進(jìn)行控制。漏灑處用人工補(bǔ)灑。

粘層油灑布時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)溫度不得低于10 ℃。在大風(fēng)、霧或下雨時(shí)，應(yīng)停止施工。

2.5 混合料碾壓

在碾壓工序中，要求在每個(gè)作業(yè)面上，有不少于3臺(tái)雙鋼筒雙驅(qū)雙振式壓路機(jī)(靜質(zhì)量11 t～15 t)，不少于2臺(tái)膠輪壓路機(jī)(靜質(zhì)量大于20 t)，1臺(tái)小型振動(dòng)壓路機(jī)。

為確保路面壓實(shí)度，每個(gè)碾壓長(zhǎng)度控制在100 m內(nèi)。采用組合方式碾壓，初復(fù)壓均使用了2臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)，復(fù)壓中再使用2臺(tái)膠輪壓路機(jī)，終壓收光使用1臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)。

壓路機(jī)應(yīng)緩慢、勻速前進(jìn)。停止時(shí)，須緩慢減速直至停止。碾壓速度參考表3。

表3 碾壓速度表 km/h

在碾壓作業(yè)時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)遵循“高溫緊跟、高頻低幅”的原則，不得隨便調(diào)頭。為確保初期壓實(shí)度，初壓須采用振動(dòng)碾壓。安排專(zhuān)人進(jìn)行碾壓效果檢查，對(duì)出現(xiàn)的早期裂縫應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注和糾正。并避免過(guò)分碾壓，對(duì)過(guò)分振動(dòng)或推移產(chǎn)生的微裂縫應(yīng)及時(shí)予以糾正。

2.6 接縫和修邊

梯隊(duì)作業(yè)縱縫采用熱接縫。在施工中，應(yīng)將已鋪攤完畢的一定寬度混合料(一般為10 cm～20 cm)暫不碾壓，以其高程作為后攤鋪部分的基準(zhǔn)面進(jìn)行混合料鋪攤后，最后作跨縫碾壓將縫跡消除。

在相鄰兩幅及上下層設(shè)置的橫縫，均應(yīng)錯(cuò)1 m以上。搭接處加熱軟化后進(jìn)行處治，以加強(qiáng)新舊混合料的粘結(jié)。

攤鋪層的外露邊緣應(yīng)使用機(jī)械方式予以切割，應(yīng)禁止對(duì)切下的廢棄料隨意丟棄，須予以妥善處理。

2.7 放開(kāi)交通

當(dāng)路面混合料溫度下降到50 ℃以后，可放開(kāi)交通。在放開(kāi)交通的初期，不得允許重載車(chē)輛通行。

3 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面具有良好的路用性能。AC瀝青混凝土路面具有良好的抗車(chē)轍和抗滑性能，且經(jīng)濟(jì)性好。在瀝青路面施工中，離析現(xiàn)象嚴(yán)重與壓實(shí)困難是路面出現(xiàn)早期損壞的重要原因之一。做好混合料設(shè)計(jì)，重視施工控制，可有效確保成型后的路面質(zhì)量。對(duì)瀝青路面施工中各關(guān)鍵環(huán)節(jié)嚴(yán)格工序管理，遵照規(guī)程精心施工，可確保優(yōu)質(zhì)高效進(jìn)行施工。

[1] 宋 鈺.冬季寒冷地區(qū)AC-13瀝青路面施工技術(shù)[J].交通世界,2015(34):23-24.

[2] 陳海軍,李朝陽(yáng),儲(chǔ)漢東.AC-13混合料路面在鄭石高速公路的應(yīng)用[J].安全與環(huán)境工程，2011(1):94-95.

[3] 劉 劍.AC-13細(xì)粒式瀝青混凝土路面應(yīng)用與研究[J].黑龍江交通科技，2010(3):60-61.

Construction technologies of the highway AC-13 asphalt concrete pavement

Song Zhubing

(ShanxiHighwayBridgeGroupYuheHighwayCo.,Ltd,Zuoquan032600,China)

Combining with the highway engineering example, starting from aspects of mixture mixing, transportation, paving, binding layer construction, rolling, joint and maintenance, the paper describes AC-13 asphalt concrete pavement construction technologies, and explores construction matters, which will be good for extending the pavement serving life.

highway, asphalt pavement, mixture, construction technology

1009-6825(2017)11-0150-02

2017-02-09

宋竹兵(1980- )，男，工程師

U416.217

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