趙正振
摘 要:在我國已建高等級公路中,最為典型的路面結(jié)構(gòu)形式為半剛性基層瀝青路面,所占比例高達(dá)95%左右。半剛性基層的特點(diǎn)為強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)、整體穩(wěn)定性及耐久性良好等。但在具體實踐中還存在諸多問題,進(jìn)而導(dǎo)致大量病害發(fā)生,如裂縫、沖刷等,其中最為嚴(yán)重的為路面反射裂縫,這種情況下,將大大增加后期養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用。為解決上述問題,本文選取ATB-30作為瀝青混凝土路面下面層,將結(jié)合具體工程案例,對瀝青穩(wěn)定碎石下面層的應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析與探究。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面;下面層;ATB-30
中圖分類號:TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)15-0103-02
1 ATB瀝青穩(wěn)定碎石的概述
ATB也可叫做密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料,相比瀝青混凝土,此類材料的最大差異在于公稱最大粒徑不相同,一般需在26.5mm以上控制公稱最大粒徑。ATB瀝青穩(wěn)定碎石下面層的設(shè)計空隙率應(yīng)控制在8%以內(nèi),通??刂品秶鸀?%~6%,同時具有較大厚度。
根據(jù)級配類型對ATB瀝青穩(wěn)定碎石進(jìn)行劃分,可分為3大類,即ATB-25、ATB-30、ATB-40。鋪筑路面后,其骨架結(jié)構(gòu)良好,且具備良好防水性能,及低溫抗裂能力。換言之,可認(rèn)為其使用效果等同于粗粒式基層瀝青混合料。為滿足當(dāng)前公路工程建設(shè)要求,最大限度提升路面使用性能,延長工程使用年限,應(yīng)選取ATB-30結(jié)構(gòu)作為下面層,10cm為其厚度。
因反射裂縫普遍存在于半剛性瀝青混凝土路面施工中,為降低該病害產(chǎn)生幾率,需將一層過渡性結(jié)構(gòu)布設(shè)到基層、面層中間位置。作為此類結(jié)構(gòu)的主要形式,ATB瀝青穩(wěn)定碎石下面層對基層裂縫向中、上面層反射起到延緩作用,同時還能進(jìn)一步提升路面抗車轍能力。
2 工程概況
某公路工程總長度為64.7km,屬于雙向四車道。本路段所涉及地形地貌類型較多,如高山、中山、河谷,地勢從西北向傾斜于東南向。北部層巒疊嶂,南部具有較為平緩的山勢情況。本工程所在區(qū)域?qū)儆诎霛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候,四季變化明顯,氣候宜人,降雨量適中,586.1mm為多年平均降水量,最高、最低氣溫分別為45.2℃、-20.6℃,13.3℃為年平均氣溫。在對工程總投資金額與當(dāng)?shù)夭牧仙a(chǎn)現(xiàn)狀綜合考慮的基礎(chǔ)上,決定選取石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石或水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層形式用于路面基層施工。因瀝青混凝土路面反射裂縫是一個不得不考慮的問題,針對瀝青碎石使用情況,決定瀝青混凝土路面下面層選用ATB-30,具體施工情況如下。
3 ATB配合比設(shè)計及性能分析
3.1 ATB-30混合料技術(shù)指標(biāo)
表1為ATB-30混合料各項技術(shù)指標(biāo),具體如下。
3.2 目標(biāo)配合比檢驗
以A、B、C三種級配進(jìn)行最佳油石比確定,以此檢驗高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性等各項指標(biāo),具體結(jié)果如表2所示。
利用以上兩種檢驗方式,即擊實法、輪碾法,通過上述分析結(jié)果可見,以上3種級配,最佳為級配C,該工程級配控制線選取級配C即可,通過輪碾法進(jìn)行最佳油石比的確定,為3.66%。
3.3 生產(chǎn)配合比驗證
根據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)計的最佳瀝青用量,進(jìn)行馬歇爾試驗,以此進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計最佳油石比的確定,為3.2%,以此攤鋪試驗段。根據(jù)試驗分析,可在4%~8%之間合理控制空隙率,滿足施工要求。
4 瀝青穩(wěn)定碎石下面層施工技術(shù)要點(diǎn)
4.1 試驗段施工
為保證施工質(zhì)量,可在正式施工前鋪筑一定長度的試驗段,長度可控制在300m以上,通過試驗段施工,可確定施工機(jī)械的配置情況、拌和機(jī)拌合時間及溫度等相關(guān)參數(shù),以此保證施工工藝控制參數(shù)合理,為后期施工提供依據(jù)。
4.2 施工材料準(zhǔn)備
集料:根據(jù)設(shè)計要求,施工前應(yīng)保證準(zhǔn)備的集料規(guī)格準(zhǔn)確,進(jìn)入施工現(xiàn)場后,需分類放置粗細(xì)集料,如集料來自不同料廠,則同樣需分開放置,針對材料質(zhì)量需做好抽樣檢查工作,待其質(zhì)量合格后即可用于施工。
瀝青:依照品類、標(biāo)號分開貯存瀝青,且在130~170℃以內(nèi)控制儲罐內(nèi)的存放溫度。在儲存、運(yùn)輸及使用時,需做好防水工作,防止瀝青被雨淋。
4.3 準(zhǔn)備下承層
瀝青混合料鋪筑前,必須對下承層的質(zhì)量進(jìn)行檢驗,保證其壓實度、厚度、寬度等滿足質(zhì)量指標(biāo)要求。相比規(guī)定值,平整度較大的時,需及時找出原因,并處理。同時,選取細(xì)集料用于構(gòu)造物兩端接茬位置進(jìn)行找平。乳化瀝青噴灑前,需檢查其質(zhì)量。一般每平方可噴灑0.3~0.4kg。隨后根據(jù)施工要求進(jìn)行透層油的噴灑。
4.4 拌和及運(yùn)輸
在瀝青混合料拌和施工中,其溫度控制極為關(guān)鍵。根據(jù)設(shè)計要求,需在150~165℃之間控制混合料出場溫度,待運(yùn)送至施工現(xiàn)場后,其溫度需控制在150℃以上。拌和時,不得任意調(diào)整各礦料摻加比例,保證熱、冷料倉配置合理,避免出現(xiàn)溢料現(xiàn)象。完成拌和作業(yè)后,需對瀝青含量等進(jìn)行詳細(xì)檢查,保證混合料拌和后均勻,無花料、離析現(xiàn)象。
運(yùn)輸時,可選用自卸式運(yùn)料車,裝料以“品字型”分3次完成,以此降低混合料離析現(xiàn)象產(chǎn)生,并做好車頂覆蓋工作。裝料前,需將一層油水混合物涂抹到車四周壁上,并做好車內(nèi)清理工作。為保證能夠不間斷、連續(xù)施工,與施工拌和、攤鋪能力相比,運(yùn)輸能力應(yīng)略有剩余,攤鋪施工中,需保證現(xiàn)場有4輛以上運(yùn)輸車在等待卸料。
4.5 攤鋪施工
選取兩臺攤鋪機(jī)同時施工,前后兩臺機(jī)械之間的距離需控制在10m以內(nèi),且保證機(jī)械參數(shù)一致。ATB-30基層厚度為10m,則1.2~1.3為其松鋪系數(shù)范圍。施工中可選取鋼絲引導(dǎo)的高程控制方式進(jìn)行厚度控制。攤鋪需連續(xù)施工,通常可在每分鐘1~2m之間控制攤鋪速度,在150~165℃之間控制攤鋪溫度。攤鋪時,應(yīng)定時對攤鋪寬度、厚度、溫度等進(jìn)行檢測,如不符合設(shè)計要求,需及時進(jìn)行處理。
4.6 碾壓施工
碾壓施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響路面使用性能及行車的舒適性,為此,必須重視碾壓施工,只有保證選用的壓實方式科學(xué)、有效,才能進(jìn)一步規(guī)范碾壓工藝,才能加大質(zhì)量控制力度,才能保證工程質(zhì)量。為此,應(yīng)嚴(yán)格試驗段施工確定的碾壓機(jī)械組合方式進(jìn)行施工,一般碾壓施工可分3個階段,且初壓、復(fù)壓及終壓具有連貫型,在整個碾壓施工過程中嚴(yán)禁中斷、急轉(zhuǎn)彎及掉頭等,且在60m以內(nèi)控制碾壓段長度。具體碾壓速度如表3所示。施工中為防止出現(xiàn)混合料粘輪現(xiàn)象,需采取有效方法進(jìn)行處理。如局部大型壓路機(jī)碾壓不到位,可選取振動夯板進(jìn)行補(bǔ)充壓實,以此提高整體壓實度。
4.7 接縫處理
(1)縱向施工縫。以梯隊形式選取2臺攤鋪機(jī)進(jìn)行施工,縱向接縫時要求前面攤鋪段預(yù)留10cm左右寬度無需碾壓,以此用于后高程基準(zhǔn)面,且保證攤鋪層重疊寬度約5cm左右,通過熱接縫的方式,將縫跡消除,上下層縱縫需錯開,寬度應(yīng)超過15cm。(2)橫向接縫。此類為冷接縫,施工較為困難,其處理是否到位將對路面平整度造成嚴(yán)重影響。為此,必須重視橫向接縫施工,具體施工措施如下:
第一,選取直尺(6m)進(jìn)行成型瀝青層端部檢測,如平整度在3mm以上,則需及時刨除,且清理干凈切面上的雜物,隨后將粘層瀝青均勻涂抹到表層,待其干燥之后,即可進(jìn)行攤鋪。
第二,預(yù)熱攤鋪機(jī)熨平板前,需將接縫位置瀝青層的具體厚度測量出來,隨后按照松鋪系數(shù)進(jìn)行其松鋪厚度的計算,待完成預(yù)熱工作后,應(yīng)保證接縫位置原有路面溫度超過65℃,并在每分鐘2m左右控制攤鋪前期速度。
第三,原路面瀝青混合料需在碾壓施工前清理,并保證接縫位置順直。為保證接縫質(zhì)量,可指定一臺振動壓路機(jī)施工,根據(jù)道路各個部位合理選用碾壓方式,如中間位置、兩側(cè)位置分別選用橫向、縱橫碾壓方式。
5 結(jié)語
綜上所述,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,公路作為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在整個道路施工過程中,下面層施工占有重要地位,施工材料選擇是否合理、有效,對路面整體使用性能影響巨大。以ATB-30作為下面層,可有效防止反射裂縫產(chǎn)生,提高瀝青混凝土路面的耐久性。提高工程施工的整體質(zhì)量。
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