ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石下面層施工技術(shù)研究

王惠泉

（廊坊市公路工程管理中心，河北廊坊 065000）

0 引言

近年來，半剛性基層在一級公路工程路基路面施工中得到廣泛應(yīng)用，但此類路面基層在使用過程中出現(xiàn)多種病害，導(dǎo)致路面整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降。為解決這一問題，公路工程可以采用ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石下面層施工技術(shù)，提高路面抗永久變形能力。ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石下面層的骨架密實，其與AC-25瀝青混凝土相比，需要增加粗骨料用量，減少細集料用量，能夠使路面結(jié)構(gòu)具備極強的穩(wěn)定性，減少路面擁包、車轍等病害發(fā)生率。

1 工程概況

某一級公路項目設(shè)計使用年限15年，設(shè)計速度為80km/h，在設(shè)計中重點考慮瀝青混合料的低溫開裂性，避免冬季冰雪融化加速路面裂縫的發(fā)展。本項目所在地的上部地質(zhì)以碎礫石土和黃土為主，根據(jù)本項目水文、地質(zhì)、氣候特點以及沿線周邊施工材料供應(yīng)情況，采用以下路面結(jié)構(gòu)設(shè)計：上面層為SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石（厚度4cm），中面層為superpave-20高性能改性瀝青混凝土（厚度為6cm），下面層為ATB-25密級配瀝青碎石（厚度7cm），封層為熱熔橡膠瀝青碎石封層，基層為水泥摻量4.8%的水泥穩(wěn)定碎石（厚度34cm），底基層為水泥摻量3.5%水泥穩(wěn)定碎石（厚度20cm），墊層為天然砂礫（厚度15cm）。本工程下面層采用ATB-25密級配瀝青碎石，下文詳細分析下面層施工技術(shù)的應(yīng)用。

2 ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石下面層施工技術(shù)

2.1 施工準備

2.1.1 材料、機械準備

驗收下承層施工質(zhì)量，嚴格執(zhí)行三檢制度，待質(zhì)量檢驗合格后準備進入下面層施工工序；建設(shè)料場，對料場場地硬化處理，準備碎石、礦粉、天然砂、石屑、瀝青等原材料，分類堆放各類礦料[1]；準備施工機械、機具，保證機械、機具處于良好運行狀態(tài)，并完成試驗檢測儀器設(shè)備的計量標定。

2.1.2 配合比設(shè)計

試驗檢測瀝青混合料性能指標，在工地試驗室開展瀝青混合料配合比試驗，確定目標配合比和生產(chǎn)配合比[2]。本工程ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石礦料的生產(chǎn)配合比為碎石20～31.5mm∶碎石20～10mm∶碎石10～5mm∶石屑0-5mm∶礦粉=50∶11∶10∶26∶3。

2.2 混合料拌和

2.2.1 拌和樓

選場地建設(shè)間歇式瀝青混凝土拌和樓，拌和樓配置4個振動篩；場地采取硬化處理措施，整潔堆放集料，避免不同集料之間相互交錯。

2.2.2 拌和時間

拌和前試驗檢測各種集料，充分烘干各類集料，并上報監(jiān)理工程師審核驗收；試拌和混合料，試驗檢測混合料各項技術(shù)指標，檢測合格后正式進入拌和階段；每鍋混合料拌和時長不得小于76s，添加熱骨料或添加劑后的拌和時間控制在40s以上[3]。

2.2.3 拌和溫度

（1）在混合料生產(chǎn)前先加熱瀝青，瀝青加熱中采用導(dǎo)熱油，最高加熱溫度不得超過160℃，加熱后快速將瀝青噴入攪拌器中。

（2）集料加熱溫度要高于瀝青加熱溫度，控制在175～185℃之間，出料溫度控制在170～180℃之間。

（3）混合料拌和要保證均勻、無花白、無結(jié)團、無離析，當混合料加熱超過溫度最高限制后，將其作為廢料處理[4]。

（4）混合料在24h之內(nèi)的貯存溫度下降值不得超過10℃，以免出現(xiàn)集料顆粒離析、老化等問題。

2.3 混合料運輸

2.3.1 裝料

采用25t自卸式車輛運輸混合料，要求運輸車輛配置保溫裝置；裝料前在車廂板上涂刷油水混合物，防止瀝青黏結(jié)到車廂板上；自卸車裝料時要邊移動邊裝料，不得一次性裝料；裝料順序為車槽前部裝料→尾部裝料→中央裝料，最終呈現(xiàn)品字形。

2.3.2 運輸

在運輸途中避免急踩剎車，避免混合料受到過大幅度振動發(fā)生離析現(xiàn)象；運輸時覆蓋防水保溫篷布遮蓋，早晚運輸要加蓋一層保溫棉被，確保運至施工現(xiàn)場的混合料溫度符合相關(guān)規(guī)范要求。

2.3.3 卸料

施工現(xiàn)場的待料車輛要始終保持5輛以上，以確保攤鋪的連續(xù)性；在攤鋪機前方30cm處停放自卸車，自卸車不得撞擊攤鋪機，停放后掛空擋，由攤鋪機推動自卸車前進，完成攤鋪[5]。

2.4 下面層攤鋪

2.4.1 攤鋪前準備

根據(jù)縱橫坡度、松鋪厚度調(diào)整攤鋪機的初始狀態(tài)，選用2臺型號相同的攤鋪機同時攤鋪；準確放樣攤鋪中線、高程，采用拓普康非接觸式平衡梁組找平裝置控制攤鋪時混合料的厚度和高程，并在邊線控制中準確定位路緣石或硬路肩的位置。

2.4.2 攤鋪溫度與速度

攤鋪機先預(yù)熱熨平板，溫度控制在120～150℃，預(yù)熱時間為30～60min；攤鋪時，兩側(cè)螺旋送料器保持勻速旋轉(zhuǎn)，避免出現(xiàn)混合料離析問題，不允許停機待料；攤鋪機緩慢行進，速度控制在1～2m/min[6]。

2.4.3 攤鋪質(zhì)量檢查

攤鋪時要及時檢查各項參數(shù)指標，包括攤鋪厚度、寬度、平整度、混合料溫度、路拱、橫坡、縱坡、表觀質(zhì)量等指標，確保各項指標達到規(guī)范要求。如果在檢測中發(fā)現(xiàn)問題，則要及時解決問題。

2.5 混合料碾壓

攤鋪以后立即進入碾壓施工，碾壓機械選用輪胎式壓路機和雙鋼輪振動壓路機，共劃分為以下三個碾壓階段。

2.5.1 初壓

（1）采用噸位不小于26t的膠輪壓路機，輪胎充氣壓力不小于0.5MPa，初壓速度控制在0.5m/s，混合料溫度不得低于135℃[7]。

（2）兩臺輪胎壓路機前后行進的距離不得小于10m，不得超過30m，重疊輪跡控制在0.5～1.0m。

2.5.2 復(fù)壓

（1）采用大噸位雙鋼輪振動壓路機，碾壓時的振幅為0.3～0.8mm，振動頻率控制在30～50Hz，混合料溫度不得低于125℃且不得超過140℃，碾壓行進速度適當提升，為0.8m/s。

（2）雙鋼輪振動壓路機前后重疊寬度要超過20cm，根據(jù)鋪筑厚度協(xié)調(diào)好壓路機的振幅和振動頻率，隨著碾壓遍數(shù)的增加，振動壓路機的振幅要逐步降低，振動頻率逐步增大。

2.5.3 終壓

采用雙鋼輪壓路機，碾壓時混合料溫度不得低于100℃且不得超過125℃，壓路機行駛速度控制在1m/s，終壓時不允許啟動振動系統(tǒng)。

2.6 接縫處理

2.6.1 縱接縫

采用熱接縫法處理混合料攤鋪過程中形成的縱向接縫，處理方法為：在前部已攤鋪混合料的部位預(yù)留出不碾壓的部位，寬10～20cm，將該部位作為后高程基準面搭接攤鋪層，搭接寬度為30～60cm。采用熱接縫方法處理縱接縫，上下層錯開不小于1.5m，消除縫跡，要求接縫平順。

2.6.2 橫接縫

采用垂直平接縫法處理橫接縫。接縫處理必須在當天混合料未完全冷卻時處理，碾壓前清理接縫處。采用壓路機橫向、縱向充分壓實，橫向碾壓時壓路機從原路面上開始碾壓，逐步向新路面行進，來回碾壓5遍；縱向碾壓時碾壓寬幅大于接縫不得小于3m，振動碾壓2遍，之后再靜壓2遍[8]。

2.6.3 修邊

在瀝青穩(wěn)定碎石下面層攤鋪后，修整攤鋪層的邊緣，按照規(guī)定處理剩余邊料和廢料；當下面層溫度降至50℃以下時才能開放車輛通行，但不允許重載車輛經(jīng)過施工路段。

3 結(jié)語

一級公路下面層施工要結(jié)合公路所在地氣候、地質(zhì)實際情況以及公路沿線材料供應(yīng)情況優(yōu)化設(shè)計路面施工方案。在公路下面層施工中，要合理采用ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石下面層，利用下面層柔韌性強的路用性能優(yōu)勢增強路面結(jié)構(gòu)強度，使路面結(jié)構(gòu)均勻受力，有效避免路面早期裂縫的發(fā)生，延長公路使用壽命。