公路施工中高模量瀝青混凝土基層施工技術(shù)的應(yīng)用

江云丁

（中電建冀交高速公路投資發(fā)展有限公司，河北石家莊 050031）

0 引言

高模量瀝青混凝土是在混合料的制備過(guò)程中加入高模量劑，以此來(lái)增強(qiáng)混合料的性能，與普通瀝青混凝土相比，高模量瀝青混凝土的抗疲勞性能更強(qiáng)，使用壽命更長(zhǎng)，以其作為基層的柔性路面，具有良好的抗車(chē)轍能力。

1 工程概況

某公路工程全長(zhǎng)76.53km，按高等級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，雙向六車(chē)道，行車(chē)時(shí)速100km，路基凈寬30.5m。該公路沿線(xiàn)地形起伏變化大，工程所在地的氣候溫和，年均降雨量約為1 087.69mm，雨季集中在每年的6～9月。為降低工程造價(jià)并縮短工期，經(jīng)過(guò)研究后，采用底基層加柔性基層，省去中面層，僅做上面層和下面層，其中柔性基層采用的是厚度17cm的HMAC-25高模量瀝青混凝土。

2 公路高模量瀝青混凝土基層施工技術(shù)

2.1 原材料與配合比

2.1.1 原材料選用

（1）粗集料通過(guò)石灰?guī)r破碎生產(chǎn)，共有兩種粒徑，一種是5.0～16mm，另一種是16～31.5mm[1]。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，兩種粒徑的粗集料各項(xiàng)技術(shù)均與現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求相符，可用于瀝青混合料拌制。

（2）細(xì)集料選用的是機(jī)制砂，通過(guò)破碎石灰?guī)r對(duì)機(jī)制砂進(jìn)行生產(chǎn)，經(jīng)測(cè)試，機(jī)制砂的各項(xiàng)指標(biāo)均符合現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，其中砂當(dāng)量的檢測(cè)結(jié)果為86.5%，遠(yuǎn)高于規(guī)范要求的60%，說(shuō)明細(xì)集料的潔凈度非常高。

（3）礦粉以石灰?guī)r作為原料，在現(xiàn)場(chǎng)按照實(shí)際用量磨制，經(jīng)檢測(cè)礦粉的各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求。

（4）高模量劑選用的是LT高模量添加劑，產(chǎn)品可直投，加入瀝青混合料后，能夠使混合料的動(dòng)態(tài)模量得到顯著提升，抗疲勞性能大幅增強(qiáng)。經(jīng)檢測(cè)LT高模量劑的各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求[2]。

2.1.2 配合比設(shè)計(jì)

按照篩分結(jié)果并對(duì)礦料級(jí)配加以計(jì)算后，確定出礦料與寬粉的比例，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整后達(dá)到供料均衡，最終確定的礦粉比例為3.5%，油石比為4.6%。通過(guò)試拌驗(yàn)證，配制的高模量瀝青混凝土的各項(xiàng)性能指標(biāo)均與相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求相符，可將配合比作為生產(chǎn)配合比。

2.2 高模量瀝青混凝土施工要點(diǎn)

2.2.1 施工準(zhǔn)備

（1）本工程中選用的高模量劑為袋裝產(chǎn)品，為確保高模量劑的性能，要做好防潮、防受熱結(jié)塊等措施，備足各種施工材料，填料要妥善保存，保持干燥潔凈，控制礦粉的含水率，以免含水率過(guò)高影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（2）對(duì)級(jí)配碎石鋪設(shè)后，在其上均勻?yàn)⒉纪笇佑?，噴灑前，必須使?jí)配碎石表面保持潔凈、干燥，灑布量控制在1.0～2.0L/m2，采用智能灑布車(chē)作業(yè)[3]。透層灑布要在高模量瀝青混凝土基層攤鋪前48h左右完成，灑布之后對(duì)交通全面封閉，以免影響透層效果。

2.2.2 高模量混合料拌制

（1）混合料采用間歇式拌和機(jī)生產(chǎn)，為使混合料的級(jí)配得到有效控制，由控制室對(duì)混合料的瀝青、礦料用量及拌和溫度逐盤(pán)打印，確保瀝青用量始終在最佳用量范圍內(nèi)浮動(dòng)。

（2）為加快混合料生產(chǎn)速度，采用機(jī)械的方式投放高模量劑，與控制信號(hào)聯(lián)動(dòng)，使高模量劑在熱料投入缸內(nèi)時(shí)一并送入。由于拌制過(guò)程中加入高模量劑，所以干拌時(shí)間增加7s，通過(guò)干拌使集料對(duì)高模量劑的揉搓與剪切作用得到充分發(fā)揮，加快熔化速度。

（3）在混合料拌和樓上加裝監(jiān)控設(shè)施，安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)監(jiān)視，保證高模量按時(shí)、按量投放。當(dāng)混合料的生產(chǎn)溫度超過(guò)195℃時(shí)，要做廢棄處理[4]。因超溫導(dǎo)致混合料廢棄后，要與攤鋪現(xiàn)場(chǎng)取得聯(lián)系，對(duì)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度適當(dāng)調(diào)整，以免出現(xiàn)停機(jī)待料的狀況。

2.2.3 高模量混合料運(yùn)輸

（1）混合料的運(yùn)輸要以保證施工現(xiàn)場(chǎng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的連續(xù)性為目標(biāo)，運(yùn)輸車(chē)輛以大噸位、自卸式汽車(chē)為首選，裝料前對(duì)車(chē)廂全面清潔，均勻刷涂隔離劑，防止混合料與車(chē)廂黏結(jié)影響卸料。需要注意的是，隔離劑的噴灑要適量，不宜過(guò)多，以免與混合料發(fā)生反應(yīng)。

（2）裝車(chē)的過(guò)程中，車(chē)輛要前后移動(dòng)4～5次，這樣能夠有效避免混合料離析的現(xiàn)象發(fā)生。用苫布將混合料全面覆蓋，此舉除了可以降低熱量散失速度外，還能起到防雨的作用。

（3）混合料出廠(chǎng)前和到場(chǎng)后，可以用插入式溫度計(jì)對(duì)其溫度快速檢測(cè)，出現(xiàn)離析的混合料或溫度低于鋪筑要求的混合料，不得在施工中使用，要作廢棄處理。運(yùn)料車(chē)到場(chǎng)之后，?？吭跀備仚C(jī)前20cm左右的位置，避免與攤鋪機(jī)發(fā)生碰撞，掛好空擋，由攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)[5]。

2.2.4 高模量混合料攤鋪

（1）為加快高模量混合料的攤鋪速度，采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)呈梯隊(duì)作業(yè)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)等候卸料的車(chē)輛達(dá)到4輛以上時(shí)，便可開(kāi)始攤鋪。運(yùn)料車(chē)先將車(chē)上1/3左右混合料卸下，并在攤鋪機(jī)的推動(dòng)下，將剩余的混合料全部卸下。攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度控制在90～120m/h左右，按照來(lái)料情況適當(dāng)調(diào)整，保證現(xiàn)場(chǎng)攤鋪勻速進(jìn)行。

（2）與普通的瀝青混合料相比，高模量瀝青混合料攤鋪溫度要更高一些，不得低于150℃，攤鋪時(shí)，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查，看是否均勻，發(fā)現(xiàn)缺料的部位要及時(shí)補(bǔ)充。攤鋪機(jī)的兩側(cè)安排工作人員看管自動(dòng)找平裝置，發(fā)現(xiàn)異常情況后及時(shí)處理，以此來(lái)確保攤鋪后的厚度達(dá)標(biāo)。

2.2.5 高模量混合料壓實(shí)

碾壓密實(shí)是高模量瀝青混凝土基層施工的重要環(huán)節(jié)，與質(zhì)量密切相關(guān)，為此，必須對(duì)該環(huán)節(jié)予以高度重視，合理確定壓路機(jī)碾壓方案、碾壓速度及遍數(shù)等。

（1）為使壓實(shí)達(dá)到預(yù)期中的效果，提高基層的整體質(zhì)量，高模量混合料的初壓溫度應(yīng)控制在150～165℃以?xún)?nèi)[6]。

（2）當(dāng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)達(dá)到一定長(zhǎng)度后，以30m左右為宜，便可開(kāi)始初壓，用鋼輪壓路機(jī)先靜壓一遍，然后振動(dòng)碾壓一遍，速度控制在2.0～3.0km/h以?xún)?nèi)。初壓過(guò)程中，要防止攤鋪層出現(xiàn)推移或開(kāi)裂等現(xiàn)象。

（3）初壓完畢后，用2臺(tái)雙輪振動(dòng)壓路機(jī)，以首尾銜接的方式，采用高頻低幅，對(duì)攤鋪層碾壓，以2遍為宜，壓路機(jī)的碾壓速度可以控制在3.0～4.0km/h。隨后用3臺(tái)輪胎壓路機(jī)，以首尾相連的方式，碾壓5遍，速度控制在3.0～4.0km/h[7]。

（4）復(fù)壓完畢后，用鋼輪壓路機(jī)對(duì)攤鋪層靜壓1～2遍，以此來(lái)消除輪跡，碾壓速度控制在3.0～5.0km/h以?xún)?nèi)。終壓后的混合料溫度應(yīng)保持在110℃以上。

2.2.6 接縫處理

在本工程中，高模量瀝青混凝土基層的橫向接縫采用的是平接縫，施作方法如下：在混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)正式開(kāi)始前，先涂刷黏層材料，當(dāng)混合料攤鋪完畢后，充分碾壓密實(shí)，確保連接平滑、順直。施工橫向接縫時(shí)，要對(duì)平整度嚴(yán)格控制，不得通過(guò)人工補(bǔ)料的方法調(diào)整平整度，碾壓要及時(shí)，以免混合料溫度損失過(guò)大，無(wú)法達(dá)到預(yù)期中的壓實(shí)效果。設(shè)置縱縫時(shí)，要使其避開(kāi)車(chē)輛的輪跡，并與下面層的縱向接縫錯(cuò)開(kāi)，采用熱接縫的方法施作縱縫，施工過(guò)程中將攤鋪的混合料留出20cm左右不碾壓，以此作為下一層攤鋪的高程基準(zhǔn)面，與下一層一并碾壓，達(dá)到消除縫跡的效果。需要注意的是，當(dāng)攤鋪施工中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，必須設(shè)置施工縫[8]。

3 結(jié)語(yǔ)

高模量瀝青混凝土基層施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，為確?；鶎拥馁|(zhì)量達(dá)標(biāo)，要優(yōu)選原材料，合理設(shè)計(jì)配合比，掌握攤鋪碾壓等環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點(diǎn)，使高模量瀝青混凝土基能夠按質(zhì)按量按時(shí)完成。