密級配瀝青混凝土上面層施工技術(shù)要點

謝海彬

摘要：文章闡述了瀝青面層早期病害的原因，依托云湛高速公路化湛段LM9合同段瀝青混凝土上面層GAC-16C試驗段，對密級配瀝青混凝土上面層采用的級配設(shè)計、施工機械配置、施工碾壓方案及施工工藝等進行探討，根據(jù)試驗檢測結(jié)果總結(jié)了密級配瀝青混凝土上面層的施工技術(shù)要點，保證了瀝青路面質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：密級配;瀝青混凝土上面層;礦料的級配設(shè)計

文章主要以云湛高速公路化湛段為例進行分析。隨著交通量的迅猛增大，特別是一些重載車輛的增加，時刻考驗著高速公路瀝青路面的使用壽命，加上廣東粵西地區(qū)夏天炎熱、冬天濕冷的氣候條件影響下，瀝青面層早期出現(xiàn)車轍、泛油和剝落等的病害，因此不僅要求瀝青面層具有優(yōu)良的高溫抗車轍能力，抗裂、抗水損害的特性，而且還要具有良好的抗滑功能。分析其原因主要一方面是瀝青面層對原材料質(zhì)量要求較高（集料特性包括級配、規(guī)格形狀、硬度及礦物組成），與各細集料、填料等原材料的組成設(shè)計級配有關(guān);另一方面是與現(xiàn)場施工工藝、碾壓方式（壓實）及質(zhì)量控制等方面的影響。

1.礦料的級配設(shè)計

瀝青混合料礦料級配對混合料的物理體積指標、路用性能指標及壓實有至關(guān)重要的影響，級配設(shè)計時應(yīng)減少靠近公稱最大粒徑的粗集料和細集料中細粉料部分的比例，增加中間檔9.5～13.2mm粗集料，將級配曲線調(diào)整呈S型走向，不得有太多的鋸齒形交錯，且在0.3～0.6mm范圍內(nèi)不出現(xiàn)駝峰。本次試驗路采用的GAC-16C瀝青混合料礦料級配組成如表1所示，生產(chǎn)配合比最佳油石比4.80%瀝青混合料馬歇爾試驗結(jié)果如表2所示。

2.施工機械配置及碾壓施工方案

試驗段拌和站采用1臺西筑H5000型瀝青拌和樓出料，現(xiàn)場采用2臺ABG8820瀝青攤鋪機聯(lián)合攤鋪，碾壓采用3臺13t戴納派克雙鋼輪振動壓路機、3臺30t輪胎壓路機進行組合碾壓，具體的碾壓施工方案如表3所示。瀝青混合料GAC-16C生產(chǎn)配合比設(shè)計最佳油石比4.80%，本次試驗段采用了4.80%和4.70%的油石比進行了試驗檢測數(shù)據(jù)的對比。

3.試驗段主要的施工工藝及技術(shù)要點

3.1瀝青混合料拌合及運輸

在瀝青混合料的生產(chǎn)過程特別注意集料的級配控制，尤其是對4.75mm、2.36mm、0.075mm等3個關(guān)鍵篩孔通過率，確保混合料的生產(chǎn)級配和瀝青含量與設(shè)計保持一致。瀝青拌和樓的稱量系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)經(jīng)過計量標定，拌和樓設(shè)定每盤干拌5S，濕拌45S，每盤生產(chǎn)周期≥50S，確保了瀝青混合料的質(zhì)量。

裝料前運輸車輛應(yīng)當清理干凈，車箱內(nèi)涂刷隔離劑。裝料時為防止混合料離析，應(yīng)按前后中的順序裝料，并用兩層帆布+中間一層棉被進行覆蓋保溫。

3.2瀝青混合料攤鋪

攤鋪時攤鋪機必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷攤鋪，為防止混合料離析，攤鋪過程還需注意送料螺旋均勻穩(wěn)定送料，并控制混合料的高度≥送料螺旋的2/3高度，重點關(guān)注攤鋪機中間，兩機搭接處等部位的鋪面情況，通過各方面調(diào)整，確保鋪面的均勻性。對攤鋪過程中極易出現(xiàn)的離析現(xiàn)象，經(jīng)過采取有效的措施，如調(diào)整螺旋布料器的大小葉片的安裝，盡量減少攤鋪機合攏兩翼的次數(shù)，防止出現(xiàn)刮板輸送器露空現(xiàn)象。同時將合攏翼板時翼板角落滑落在路面的冷卻料鏟走。

3.3壓實及成型

混合料碾壓配置3臺13t雙鋼輪壓路機3臺30t輪胎壓路機，采用2（雙鋼輪）+2（輪胎）+1（輪胎）+1（雙鋼輪）的排列方式組合進行碾壓。初壓采用13t雙鋼輪壓路機前靜后振碾壓1遍，速度為2～3km/h，相鄰碾壓帶重疊≥1/3輪寬。復(fù)壓緊跟在初壓后開始，復(fù)壓采用2臺雙鋼輪壓路機和3臺輪胎壓路機組合進行，其中2臺雙鋼輪壓路機和2臺輪胎壓路機分別并排進行碾壓，每臺雙鋼輪和輪胎壓路機需負責約6m寬的路面區(qū)域，其中2臺雙鋼輪壓路機在前，2臺輪胎壓路機在后。剩余1臺輪胎壓路機主要對攤鋪機搭接帶、邊部等部位進行加強碾壓。復(fù)壓先用13t雙鋼輪壓路機振動碾壓，速度3～4km/h，雙鋼輪壓路機振壓2遍后，輪胎壓路機開始上前進行碾壓，碾壓速度3～5km/h，雙鋼輪壓路機與輪胎壓路機一前一后組合進行碾壓，相鄰碾壓帶重疊≥1/3碾壓輪寬。復(fù)壓要求用雙鋼輪壓路機碾壓3遍，輪胎壓路機碾壓4遍，保證混合料碾壓密實。第3臺輪胎壓路機重點對攤鋪機搭接區(qū)域進行補充碾壓，施工員要觀察鋪面情況，對于收斗的塊狀離析和攤鋪機搭接的離析要及時發(fā)現(xiàn)，及時指揮輪胎壓路機集中碾壓，減緩或消除鋪面的離析程度，確保離析處的密實，不透水。終壓用13t雙鋼輪壓路機以3～5km/h的速度靜壓2遍，要求表面無輪跡。切忌低溫過度碾壓。在低溫下進行過度碾壓，不僅不能達到壓實目的，而且會破壞混合料的骨架結(jié)構(gòu)。

4.試驗段檢測結(jié)果

4.1室內(nèi)試驗檢測

由瀝青混合料馬歇爾、動穩(wěn)定度試驗結(jié)果以及瀝青混合料瀝青含量（燃燒法）、篩分試驗結(jié)果可知，不同油石比的瀝青混合料室內(nèi)馬歇爾、抽提篩分及動穩(wěn)定度等各項試驗檢測結(jié)果均符合設(shè)計要求。瀝青拌和樓設(shè)定油石比與實際檢測油石比、礦料篩分級配與生產(chǎn)配合比設(shè)計對比兩者基本相符，在生產(chǎn)過程中抽取各個熱料倉白料篩分并與生產(chǎn)配合比組成設(shè)計進行驗證。通過數(shù)據(jù)分析確定瀝青拌和樓在生產(chǎn)過程中各項性能穩(wěn)定、稱量系統(tǒng)準確。

4.2現(xiàn)場試驗檢測

根據(jù)芯樣壓實度、厚度試驗檢測結(jié)果可知，鉆心取樣試驗檢測芯樣馬氏壓實度、理論壓實度及現(xiàn)場空隙率等試驗檢測結(jié)果均符合設(shè)計要求，結(jié)合施工現(xiàn)場整體來看，采用油石比4.80%施工的路段，碾壓時局部表面出現(xiàn)油斑，現(xiàn)場孔隙率偏小，個別壓實度出現(xiàn)“超百”現(xiàn)象;其他的路用性能指標構(gòu)造深度、滲水系數(shù)、橫向力系數(shù)等試驗檢測結(jié)果均符合設(shè)計要求。綜合上述的試驗檢測數(shù)據(jù)，綜合考慮當?shù)貧夂驐l件、交通量及現(xiàn)場碾壓設(shè)備壓實功較室內(nèi)馬歇爾擊實功大等因素，在后續(xù)大面積施工中采用油石比4.70%進行瀝青混凝土上面層的施工。

5.結(jié)束語

綜上所述，得出以下結(jié)論：

（1）原材料質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著瀝青路面的路用性能。集料在石場的加工工藝采用鄂破→圓錐破→反擊破三級破碎方式，確保加工生產(chǎn)的集料規(guī)格形狀、級配、棱角性等加工性能達到要求。

（2）需嚴格控制瀝青混合料礦料級配及生產(chǎn)拌和，特別是瀝青混合料拌和、攤鋪均勻性的方面，不得因塊狀離析或表面構(gòu)造深度過大而產(chǎn)生滲水等早期的水損害。

（3）整個碾壓過程必須“緊跟”“振動”“短距”壓實原則，雙鋼輪壓路機采用“高頻率低振幅”的振壓模式，膠輪壓路機采用緊跟雙鋼輪壓路機的揉搓模式，才能確保瀝青面層的壓實度達到要求。

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