AC-20瀝青混凝土下面層施工技術(shù)研究

劉道祥

摘 要：伴隨道路使用年限的不斷增加及超載重載車輛的破壞，大量早期修筑的水泥混凝土路面呈現(xiàn)出不同程度的病害，迫切需要維修改造。為改善公路路面狀況，提高公路服務(wù)品質(zhì)，延長(zhǎng)工程使用壽命。必須重視路面結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。本文結(jié)合具體工程案例，選用AC-20瀝青混凝土料用于路面下面層，主要對(duì)AC-20配合比設(shè)計(jì)、下面層施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：AC-20瀝青混凝土;下面層;配合比設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）03-0108-02

近年來(lái)，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)道路交通量快速增長(zhǎng)，重載超載現(xiàn)象日益嚴(yán)重，將嚴(yán)重?fù)p壞路面結(jié)構(gòu)。因本地區(qū)高溫多雨，瀝青面層極易受自然環(huán)境、行車荷載等因素的制約，從而出現(xiàn)早期病害，如水損壞、低溫開(kāi)裂等。為保證瀝青混合料使用性能，必須合理選用施工材料，如AC-20瀝青混凝土材料，具有良好密實(shí)度及水穩(wěn)性，且抗車轍能力強(qiáng)。將AC-20作為下面層材料，能夠有效防治車轍病害，延長(zhǎng)路面使用壽命。

1 工程概況

某公路工程總長(zhǎng)度為26.3km，原路面結(jié)構(gòu)以水泥混凝土路面為主，22m為路面寬度，屬于雙向四車道。本路段歷經(jīng)多次翻修、改造，具有較為復(fù)雜的路面結(jié)構(gòu)，自上次維修至今已有8年時(shí)間，經(jīng)多年運(yùn)營(yíng)后，路面已呈現(xiàn)出不同程度的病害，如斷板、錯(cuò)臺(tái)等，為保證行車安全，必須對(duì)該路段再次進(jìn)行翻修改造。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，決定選用“白+黑”施工方案進(jìn)行路面改造。在此本文僅對(duì)瀝青混凝土下面層施工工藝進(jìn)行探討，其他不再累述。當(dāng)前“白加黑”路面改造可選用一層、兩層及三層式瀝青加鋪方案。加鋪方案的選定必須綜合考慮多種因素，如交通流量、道路等級(jí)等。根據(jù)該工程現(xiàn)場(chǎng)施工條件，決定選用三層式加鋪方案，以AC-20作為下面層材料。

2 AC-20配合比設(shè)計(jì)

按照試驗(yàn)規(guī)程做瀝青混合料性能試驗(yàn)，最佳油石比可通過(guò)馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果與各類物理指標(biāo)間的關(guān)系進(jìn)行確定。經(jīng)試驗(yàn)可見(jiàn)，5.60%為馬歇爾穩(wěn)定度最大值，5.27%為毛體積相對(duì)密度最大值，5.35%為目標(biāo)空隙率范圍中值，5.09%為瀝青飽和度范圍中值，從而確定5.20%為AC-20瀝青混合料最佳瀝青用量。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地形地質(zhì)情況，以馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，在5.2%最佳油石比下對(duì)瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。

通過(guò)分析可見(jiàn)，當(dāng)瀝青用量為5.20%時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求相符，且空隙率、流值最為理想。為此，在規(guī)范容許波動(dòng)范圍內(nèi)，為對(duì)混合料質(zhì)量進(jìn)行合理控制，提高攤鋪施工質(zhì)量?？蛇x用5.20%最佳瀝青含量進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)施工。在此標(biāo)準(zhǔn)下，可對(duì)AC-20進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，從而確定目標(biāo)配合比，如表2所示。由此可見(jiàn)，AC-20瀝青混合料各性能指標(biāo)均與規(guī)范要求相符，表明將AC-20作為下面層材料，具有可行性。

3 AC-20瀝青混凝土下面層施工工藝

3.1 原材料選擇

瀝青：根據(jù)現(xiàn)行施工技術(shù)規(guī)范，可選用70#A級(jí)瀝青作為瀝青混凝土下面層瀝青材料，要求瀝青進(jìn)場(chǎng)前，必須對(duì)其做抽樣試驗(yàn)，保證各項(xiàng)指標(biāo)滿足施工規(guī)范要求。除此之外，在進(jìn)場(chǎng)時(shí)，還應(yīng)對(duì)每車瀝青做軟化點(diǎn)、針入度及延度檢測(cè)，待檢測(cè)質(zhì)量合格后，才能用于施工。

粗集料：選用石灰?guī)r作為粗集料，要求石料潔凈、干燥、無(wú)雜物，各項(xiàng)指標(biāo)均符合施工規(guī)范要求。送至施工現(xiàn)場(chǎng)后，需分層堆放各類材料，防止材料離析，必要時(shí)可通過(guò)隔離墻進(jìn)行材料隔離，如出現(xiàn)離析問(wèn)題，則不得使用。

細(xì)集料：細(xì)集料可選用天然砂，即河砂，其特點(diǎn)為潔凈、無(wú)雜質(zhì)、堅(jiān)硬，且級(jí)配適當(dāng)，能夠充分粘結(jié)瀝青材料。送至施工現(xiàn)場(chǎng)后，同樣要對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，如含泥量、砂當(dāng)量等。機(jī)制砂則選用玄武巖機(jī)制砂。

填料：礦粉內(nèi)需摻加適當(dāng)生石灰，以25%為宜。保證其各項(xiàng)指標(biāo)符合施工規(guī)范要求。

3.2 下承層準(zhǔn)備

清理干凈表面雜物，如塵土、污染物等，保證基層表面平整、潔凈。待徹底清理完基層后，需在透層灑布前灑水，保證表面濕潤(rùn)，但不得對(duì)瀝青材料的滲透性、粘結(jié)性造成不利影響，嚴(yán)禁在此路面通行。

3.3 灑布透層

選用濃度為50%的陰離子改性乳化瀝青作為透層材料，通過(guò)專用瀝青灑布車進(jìn)行施工。根據(jù)施工具體情況，以每平方米1.2kg灑布，要求灑布時(shí)為霧狀，具有均勻性。與此同時(shí)，還應(yīng)做好噴油管高度調(diào)整工作，保證相同部位有2個(gè)噴嘴同時(shí)噴灑，嚴(yán)禁出現(xiàn)條狀灑布或堆積現(xiàn)象。

3.4 下封層施工

下封層可在透層油改性乳化瀝青破乳后施工，選用的結(jié)構(gòu)形式為SBS改性熱瀝青結(jié)合預(yù)拌碎石，碎石粒徑為5～10mm，待加熱均勻攪拌后，即可摻加適量70#A基質(zhì)瀝青進(jìn)行預(yù)拌，要求在155～165℃之間控制出料溫度。下面層攤鋪前1d應(yīng)均勻撒布預(yù)拌碎石，并做好碾壓施工。如局部撒布不均勻，需及時(shí)整平，保證厚度統(tǒng)一。

3.5 拌和施工

按照設(shè)計(jì)配合比規(guī)定，拌和混合料，根據(jù)試拌可確定拌和時(shí)間在45s以上，保證瀝青能夠全面包裹集料顆粒，拌和均勻。并指派專人監(jiān)測(cè)放料口，對(duì)混合料各個(gè)環(huán)節(jié)問(wèn)題做好測(cè)量工作，并隨時(shí)觀測(cè)混合料外觀質(zhì)量，如出現(xiàn)花白、離析等問(wèn)題，需及時(shí)處理。具體溫度情況如表3所示。

3.6 混合料運(yùn)輸

混合料運(yùn)送時(shí)，車輛以20t自卸車為主，數(shù)量為15輛。為避免混合料運(yùn)輸環(huán)節(jié)熱量損失過(guò)快，需將篷布覆蓋至車輛頂部。且清理干凈運(yùn)輸車底板、側(cè)板等位置，并將一層植物油涂刷到此位置。相比拌和及攤鋪能力，混合料運(yùn)輸能力應(yīng)略有富余，一般可在攤鋪機(jī)前等待3輛車即可，確保攤鋪施工連續(xù)進(jìn)行。

3.7 攤鋪施工

攤鋪前可選用鼓風(fēng)機(jī)清理下承層，選用德馬格攤鋪機(jī)攤鋪瀝青路面，每分鐘攤鋪速度控制在2m左右，1.25為松鋪系數(shù)。

攤鋪前需預(yù)熱熨平板，待符合施工溫度后，即可進(jìn)行攤鋪施工。攤鋪時(shí)嚴(yán)禁任意轉(zhuǎn)變速度，或急剎車、急轉(zhuǎn)彎。如出現(xiàn)離析現(xiàn)象，需及時(shí)人工找補(bǔ)、換填。

3.8 碾壓施工

攤鋪施工結(jié)束后即可開(kāi)始碾壓施工，要求嚴(yán)格按照“高頻、低幅、緊跟、慢壓、少水、高溫”的原則施工，也就是說(shuō)，壓路機(jī)必須選用高振頻低振幅的方法，碾壓時(shí)應(yīng)保證機(jī)械按照勻速前行，并適當(dāng)灑水。根據(jù)施工要求，整個(gè)碾壓過(guò)程中，必須指派專人對(duì)各個(gè)階段的施工溫度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并記錄在案。針對(duì)初、復(fù)及終壓段，需設(shè)置明顯標(biāo)識(shí)，保證無(wú)漏壓、超壓現(xiàn)象。當(dāng)邊緣位置沒(méi)有支撐的情況下，可留設(shè)20cm，當(dāng)完成碾壓作業(yè)后，需再次碾壓一遍，但邊緣部位應(yīng)多碾壓幾遍，保證整個(gè)面層壓實(shí)度一致。根據(jù)工程實(shí)際情況，合理選用碾壓方式。

初壓：攤鋪后即可進(jìn)行初壓施工，要求在高溫下完成初壓?？蛇x用膠輪壓路機(jī)，碾壓方式為靜壓，碾壓遍數(shù)為2遍，碾壓順序?yàn)橛赏庵羶?nèi)，碾壓段重疊寬度為1/2輪寬。碾壓過(guò)程中嚴(yán)禁急掉頭、急轉(zhuǎn)彎，避免損害混合料，出現(xiàn)推移現(xiàn)象。初壓結(jié)束后，需指派專人對(duì)面層平整度、路拱等進(jìn)行詳細(xì)檢查，如出現(xiàn)問(wèn)題，需及時(shí)處理。

復(fù)壓：復(fù)壓應(yīng)緊隨初壓后施工，按照高頻低幅的施工方法通過(guò)卡特壓路機(jī)半幅進(jìn)行4遍振壓，隨后同樣按照高頻低幅法通過(guò)徐工120進(jìn)行1遍振壓。

終壓：選用徐工120壓路機(jī)進(jìn)行2～3遍靜壓。局部存在明顯輪跡時(shí)，則應(yīng)按照振壓法施工，直到輪跡消除。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水泥路面是當(dāng)前最常見(jiàn)的公路路面形式之一，在其長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，因交通量日益增長(zhǎng)，及車輛超載重載現(xiàn)象嚴(yán)重，逐步呈現(xiàn)出不同程度的早期破壞，促使路面使用性能快速衰減，從而嚴(yán)重影響了道路的使用壽命。為此，必須重視路面結(jié)構(gòu)維修改造施工。AC-20瀝青混凝土在下面層施工中的應(yīng)用，可有效提升工程質(zhì)量。

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