1、柔性基層瀝青混凝土路面施工質量控制    摘要：柔性基層可以減少或減緩裂縫的產生, 并且抗車轍的能力強。通過實例闡述柔性基層瀝青混凝土路面施工質量控制，實驗結果，各項指標均能達到要求, 技術上可行, 經濟上合理。 關鍵詞：大粒徑瀝青 承重層 試驗結果 應用 中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號： 各國高速公路瀝青路面結構絕大部分采用了瀝青穩定類基層, 其中瀝青穩定碎石基層是最為常用的結構類型, 并將路面設計壽命由原來的15年提高到40 50年。本文以某高速瀝青路面的施工過程為例, 來探討柔性基層瀝青路面的質量控制要點。 某高速公路全長61.

2、548 km, 雙向4 車道, 設計時速為120 km/ h, 路基寬28 m, 2004 年初開工建設, 路面基層結構原設計為:17 cm 二灰碎石+ 17 cm 二灰碎石+ 18 cm 二灰土。后經交通規劃設計院對路面結構進行了優化設計, 路面基層改為: 14 cm 大粒徑瀝青混合料( LSM- 30) + 20 cm 水泥穩定碎石+ 18 cm 二灰土。 一、大粒徑瀝青混合料( LSM) 簡介 大粒徑瀝青混合料( Larg e- sto ne asphalt Mix tures,LSM) 指含有礦料的最大粒徑在26. 5 mm 以上的熱拌熱鋪瀝青混合料, LSM 通常用作路面結構層的基層

3、, 由較大粒徑( 25 mm 62 mm) 的單粒徑集料形成骨架, 并由一定量的細集料形成填充而組成的骨架型瀝青混合料, 由于LSM 有良好的排水效果, 通常為半開級配( 空隙率為13% 18%) , 既具有良好的排水性能又具有較高模量和耐久性。 二、設計要求 1嚴格控制材料質量 （1）粗集料。在LSM 中, 粗集料起到骨架作用, 粗集料的質量和其物理性能嚴重地影響著混合料的使用性能, 因此混合料中粗集料使用軋制的堅硬巖石。LSM 的粗集料顆粒性狀良好, 細長及扁平顆粒含量不超過15%, 集料壓碎值應不大于20%, 粗集料與瀝青應有良好的粘結力, 鑒于目前高速公路水損害出現的頻率較高, 要求粗

4、集料與瀝青的粘結力為5 級, 小于5 級時應當采取抗剝落措施, 以保證混合料達到水穩定性指標要求, 未列出指標應滿足（2）細集料。包括人工砂、石屑和天然砂。采用反擊式或錘式破碎機生產的硬質巖集料經過篩選的小于2. 36 mm 的部分具有較好的角礫性, 可以作為人工砂使用, LSM 可以使用人工砂和石屑作為細集料, 但不準采用天然砂。細集料棱角性必須大于42%, 砂當量值不小于65%。3) 瀝青。拌制瀝青混合料所用的瀝青材料其技術要求隨氣候條件、交通情況、瀝青混合料的類型和施工條件等因素而異, 某高速公路基層瀝青混合料采用MAC 改性瀝青, 該瀝青改性用的基質瀝青為70#-A 級石油瀝青。MAC

5、改性瀝青的貯存應符合規定要求, 貯存時間不得超過保質期。經檢驗確認已經發生離析的MAC 改性瀝青不得使用。 2級配要求 LSM 作為基層要承受車輛荷載, 另外還兼有排水功能,因此, 設計的混合料要形成骨架結構、空隙率要在15%左右。LSM 沒有固定級配曲線, 其級配與原材料的性能有關, 不同的原材料其級配曲線是不一樣的, 需要根據工程實際材料由試驗室確定。 三、施工與質量控制 1準備工作 首先對下承層撒布透層油, 透層油采用瀝青含量不低于50%的慢裂陰離子乳化瀝青, 灑布量為1. 2 kg / m2 ; 同時為了保證LSM 滲透的水分不繼續下滲而破壞下面結構層, 在透層油之上設置了下封層, 下

6、封層采用單層熱瀝青表處, 采用70# -A 級熱瀝青, 灑布量為1. 2 kg/ m2 , 同步灑布瀝青含量應為不小于0. 4%的預拌5 10 mm 碎石, 灑布量為6 8 m3/ km2。 2混合料的拌合 混合料的拌合、攤鋪、壓實必須相匹配。為保證混合料的連續施工, 本工程采用MARINI- 4000 型瀝青拌合設備拌合。混合料的拌合除按普通瀝青混合料要求外, 還需特別注意以下幾點: （1）由于LSM 最大粒徑比較大、粗集料多而且瀝青用量小, 為避免出現花白料, 拌合時間要大于45 s, 以提高混合料的均勻性。 （2）由于采用MAC 改性瀝青作為結合料, 混合料出場溫度應控制在165 175

7、 , 高于195的混合料應予以廢除。拌合后的混合料要達到均勻一致、無花白料、無結團成塊或嚴重粗細料分離現象。不符合要求時不能使用, 并應及時調整。 3混合料的運輸 混合料采用30t 以上大型自卸車運輸, 運輸能力要比攤鋪能力有所富余, 以避免攤鋪機的長時間待料, 并保證攤鋪的連續性。混合料在裝車和運輸過程中需注意以下幾點: （1）為了防止混合料中的細集料在料車底部或周壁積聚, 最后倒入攤鋪機而在路面形成油斑, 料車在每天裝料前適當涂抹隔離劑, 同時在攤鋪過程中也應當注意細料的積聚并清除。 （2）防止因汽車裝載而形成的離析, 在裝載過程中, 應至少分3 次裝載, 第1 次靠近汽車的前部, 第2

8、次靠近汽車的尾部, 第3 次在汽車的中部, 通過這種方法基本上能消除因裝載形成的離析。 （3）運輸過程中應盡量避免急剎車, 以減少混合料的離析。 （4）運輸車輛必須備有覆蓋篷布（氣溫低時要用棉被）, 以減少混合料在運輸中的熱量損失。 4混合料的攤鋪 攤鋪采用2 臺福格勒攤鋪機半幅一前一后相隔510 m同步向前攤鋪混合料。前行攤鋪機高程傳感器外側走鋼絲繩, 內側走鋁合金支架; 后面攤鋪機外側走鋼絲繩, 內側走滑靴( 直接走松鋪面) 。當運料車到場4 臺以上時, 開始攤鋪, 混合料的攤鋪需注意以下幾點: （1）攤鋪機行走速度以供料的速度來控制, 保證攤鋪機的勻速行使, 避免停車待料和料車等候時間太

9、長。一般不大于2 m/ min。 （2）卸料時, 運料車停在攤鋪機前10 30 cm, 不得碰撞攤鋪機, 卸料過程中運輸車應掛空檔, 由攤鋪機推動前進。 （3）攤鋪時, 調整螺旋布料器兩端的自動料位器, 使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配。布料器中料的位置應略高于螺旋布料器2/ 3 為宜, 同時螺旋布料器的轉速不宜太快, 避免攤鋪層出現離析現象。攤鋪機料斗應在刮板尚未露出約有10 cm 厚的熱料時收攏, 基本上是在運輸車剛退出時進行, 而且應做到在料斗兩翼剛復位時下一輛料車開始卸料, 做到連續供料, 避免粗集料集中。 5混合料的壓實 LSM 的壓實是保證其質量的重要環節, 須

10、采用較大噸位的振動壓路機和膠輪壓路機。由于LSM 是一種完整的粗骨架結構, 空隙率較大, 施工時既要保證粗骨料的骨架結構又要防止由于過碾而導致骨架棱角的破壞。本工程采用的壓實組合為: 2 臺13 t 雙鋼輪振動壓路機緊跟攤鋪機壓實, 第1 遍前進靜壓, 后退振壓; 第2 遍前進后退均為振壓; 振壓3 4 遍后, 用26 t 膠輪壓路機碾壓1 遍;隨后用7 11 t 雙鋼輪壓路機趕光1 2 遍。壓實工藝需注意以下幾個問題: （1）壓路機直線行進由低邊向高邊碾壓。 （2）每個碾壓路段起止的端點不設在同一橫斷面上, 根據攤鋪速度, 逐步向前推行, 形成梯隊推進。 （3）壓路機不在未碾壓成型或未冷卻的

11、路段上轉向、調頭或停車等候, 振動壓路機在已成型的路面上行駛時關閉振動。 （4）為了防止混合料粘附在輪子上, 適當灑水使輪子保持濕潤, 水中摻加少量的洗衣粉類表面活性劑, 水量以不粘輪為度, 噴水必須是霧狀的。膠輪壓路機不灑水, 在壓實過程中適量噴灑或涂抹隔離劑并以不粘輪為原則, 即等到輪胎溫度升高后不再粘輪時就不需要繼續噴灑了。 （5）振壓速度控制在1. 5 2 km/ h, 為了防止過分振動振碎粗骨料, 宜采用低頻高幅進行壓實, 相鄰碾壓帶輪跡重合為20 cm 左右; 趕光采用輕型鋼輪壓路機, 速度應該控制在3 4 km/ h。 6質量檢測 (1)體積指標檢測。體積指標主要是指密度的測定與

12、空隙率的計算, 大粒徑瀝青混合料現場壓實度采用空隙率與壓實度雙指標進行控制, 從路面取芯樣進行測試, 同時還需通過壓實遍數來進行壓實控制。路面鉆芯取樣檢測空隙率指標為13% 18%, 壓實度指標為(2)其它指標檢測。施工完成后要對成品路面進行檢測,厚度、壓實度、平整度、寬度、縱斷高程、橫坡度等指標均應滿足設計與規范要求。 結束語 我國高速公路的路面結構形式大部分是以半剛性基層為主的瀝青混凝土路面, 單一的結構形式與我國地域廣闊、氣候各異, 以及經濟水平和交通量差別較大的現狀不相適應。近幾年, 我國開始修建采用瀝青穩定碎石柔性基層的瀝青路面, 具有較其他類型基層的更好的路用性能。 參考文獻 1 馮秀國.  柔性基層瀝青混凝土路面施