浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面

【摘要】本文通过示例的方法介绍了浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面用料以及路面结构的特点，阐述了改种路面混合料配合比的设计方法和施工方法，并说明了改种路面的有益效果。

【关键词】浇注式；沥青混凝土；等厚粒径碎石；路面

【Abstract】By way of example we describe Gussasphalt size gravel road with a uniform thickness and material characteristics of the pavement structure， describes switching to pavement mix design method and construction method mix， and explains the benefits of switching to the road effect.

【Key words】Guss； asphalt concrete；Thickness and particle size gravel；Pavement

1. 前言

（1）浇注式沥青混凝土是一种悬浮密实型结构的沥青混凝土，它是采用较硬的沥青（30#～20#），添加高剂量矿粉，与集料在230±10℃的高温下，在专用的搅拌设备中经过较长时间的拌和，形成一种既黏稠又具有很好流动性的沥青混合料，浇注摊铺后，不需要压路机碾压，仅将其刮平，冷却后即形成密实而平整的路面。

（2）由于浇注式沥青混凝土是一种悬浮密实型结构，它不得不使用较硬的沥青（往往还要加改性剂）来提高抗车辙性能，这样就导致沥青混合料要在很高的温度下长时间拌和才能具有很好的流动性，并且在沥青混合料的运输和摊铺过程中都要保持这么高的温度。其存在的问题：一是温度高导致能耗高，污染大；二是温度高导致加热时间长，生产效率低；三是加工温度接近闪点，不安全；四是过高的温度导致沥青在施工过程中严重老化。

2. 浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面

2.1浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面用料。

2.1.1浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面混合料使用的是普通道路石油沥青（110#～70#）作为浇注式沥青混凝土的胶结料，并且能够保证浇注式沥青混凝土的抗车辙能力。

2.1.2浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面混合料，是按以下数量原料配制而成：第一层洒布沥青用量为：0.3Kg/m2～0.6Kg/m2，撒布碎石用量为：15m3/1000m2～80m3/1000m2，第二层洒布沥青用量为：0.3Kg/m2～0.6Kg/m2，浇注式沥青混凝土混合料用量为：11 m3/1000m2～40 m3/1000m2。

2.1.3需要说明的问题是：

（1）洒布沥青为热沥青；

（2）等厚粒径碎石是指撒布的最大碎石粒径（Dmax）与路面厚度（H）一样即Dmax=H，严禁有超粒径碎石存在，在工程实践中所用碎石粒径（D）的范围为：Dmax≥D>Dmax-5mm；撒布碎石之间的净间距为1cm～1.5cm；

（3）浇注式沥青混凝土混合料的集料级配符合表1的要求；

2.2浇注式沥青混凝土混合料配合比设计方法。浇注式沥青混凝土混合料设计控制指标（值）如表2所示。

（2）根据经验确定四个油石比（沥青质量与集料质量的百分比），其范围为6%～9%；

（3）确定最佳油石比，进行刘埃尔流动性试验和贯入度试验，根据试验结果结合经验确定最佳沥青用量；

（4）车辙试验和弯曲试验，进行车辙试验和弯曲试验，检验混合料试件的动稳定度和极限应变是否满足要求；

（5）通过上述试验可以确定混合料的配合比，即2.36mm～4.75mm碎石∶石屑∶矿粉的比值和油石比。

2.3浇注式沥青混凝土混合料的制备方法。

（1）按照设计配合比把各种规格的集料混合均匀；

（2）把混合均匀的集料和沥青分别加热至170±10℃；

（3）边搅拌边加入热沥青；

（4）热沥青加完后，保持170±10℃的温度继续搅拌30～40分钟，制得浇注式沥青废胎胶粉混凝土混合料。170±10℃状态下的这种材料是高流态自密实混合料。

3. 浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面施工方法

浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面施工方法包括如下步骤：

3.1第一步、洒布第一层沥青和撒布碎石：

（1）洒布第一层沥青和撒布碎石前，把沥青和碎石装到沥青碎石同步封层车上，并按设计用量对封层车进行标定；

（2）把洒、撒布车开到施工现场，根据放样进行洒、撒布；等厚粒径碎石在路面结构中起主支撑作用，这种路面自身不会产生车辙，具有强大的抗车辙能力，并且这种能力不受高温的影响，因此也不需要沥青具有很高的软化点来保证路面的高温稳定性，所以使用普通道路石油沥青即可，并不需要使用硬沥青或者对软沥青进行改性。

3.2第二步、修整和稳压碎石：

（1）碎石撒布后，可拖拉平耙且人工辅助整平，要求达到的效果是：碎石分布均匀，上面整体平整；

（2）碎石修整后，用胶轮压路机碾压，使碎石稳定；

3.3第三步、洒布第二层沥青：碎石稳压后可以洒布第二层沥青；

3.4第四步、铺设浇注机轨道，安装调试浇注机，安装侧模板：按设计厚度和平面位置铺设浇注机轨道，把浇注机安装在轨道上，并进行调试；侧模板的作用是防止浇注式沥青混凝土混合料外流；

3.5第五步、运输：把制备的浇注式沥青混凝土混合料运输到施工现场，倒入浇注机料斗；这个过程中保持混合料的温度为170±10℃。

3.6第六步、浇注：在碎石层上浇注式沥青混凝土混合料，浇注后随即刮平表面；

3.7第七步、养生/开放交通： 养生是指浇注刮平后路面温度冷却至不大于50℃的过程；养生结束后拆模便可开放交通。

4. 实施例

要求做2cm厚的浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面。

4.1浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面混合料配合比设计。

（1）洒布沥青。洒布沥青采用70#道路石油沥青，第一层沥青和第二层沥青用量均为0.3Kg/m2；

（2）撒布碎石。撒布碎石粒径为20mm～19.5mm，碎石用量为16.1 m3/1000m2；

（3）浇注式沥青混凝土混合料配合比设计。集料总重量为100Kg，集料配合比：2.36mm～4.75mm碎石40Kg、石屑40Kg、矿粉20Kg时集料级配如表3所示，满足表1要求，即2.36mm～4.75mm碎石∶石屑∶矿粉=40∶40∶20。

（4）沥青采用70#道路石油沥青（集料级配见表3）。

（5）确定最佳沥青用量。首先进行刘埃尔流动性试验和贯入度试验，试验结果如表4所示；然后进行车辙试验和低温弯曲试验，试验结果如表5所示。试验结果表明，最佳油石比为6.5%时各项指标全部满足要求。则最佳沥青用量为：100Kg×6.5%=6.5Kg。

4.2浇注式沥青混凝土混合料的制备。根据搅拌设备生产能力或者混合料需要量和设计配合比计算每盘材料用量，例如每盘生产量为4t左右混合料，那么每盘可用集料4000Kg（包括2.36mm～4.75mm碎石1600Kg、石屑1600Kg和矿粉800Kg）、沥青260Kg。

（2）把混合均匀的集料和沥青分别加热至170±10℃；

（3）边搅拌边加入热沥青；

（4）热沥青加完后，保持170±10℃的温度继续搅拌30～40分钟，制得浇注式沥青混凝土混合料。

4.3浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面施工。

4.3.1第一步、洒布第一层沥青和撒布碎石：

（1）洒布第一层沥青和撒布碎石前，把沥青和碎石装到沥青碎石同步封层车上，并按设计用量对封层车进行标定；

（2）把洒、撒布车开到施工现场，根据设计用量和放样进行洒、撒布；

4.3.2第二步、修整和稳压碎石：

（1）碎石撒布后，可拖拉平耙且人工辅助整平，要求达到的效果是：碎石分布均匀，上面整体平整；撒布碎石之间的净间距为1cm～1.5cm，对于密集的碎石要分开，超粒径者要检出；

（2）碎石修整后，用胶轮压路机碾压，使碎石稳定；

4.3.3第三步、洒布第二层沥青： 碎石稳压后按设计用量洒布第二层沥青；

4.3.4第四步、铺设浇注机轨道，安装调试浇注机，安装侧模板：按设计厚度和平面位置铺设浇注机轨道，把浇注机安装在轨道上，并进行调试；安装侧模板；

4.3.5第五步、运输：把制备的浇注式沥青混凝土混合料运输到施工现场，倒入浇注机料斗；

4.3.6第六步、浇注：在碎石层上浇注式沥青混凝土混合料，浇注后随即刮平表面；

4.3.7第七步、养生/开放交通： 养生是指浇注刮平后路面温度冷却至不大于50℃的过程；养生结束后拆模便可开放交通。

5. 结语

（1）与传统浇注式沥青混凝土混合料相比拌和温度平均降低50℃，带来的效果：一是能够节能减排；二是缩短原材料加热时间，提高生产效率；三是施工温度远低于闪点，保证安全；四是降低沥青在施工过程中的老化程度。

（2）浇注式沥青混凝土等厚粒径碎石路面抗车辙能力强，其自身不会产生车辙。它既可以用来预防车辙，也可以用来处治车辙。因此其用途广泛。

（3）经济效益显著。

参考文献

[1]JTG E20-2011 公路工程沥青及沥青混合料试验规程.

[2] JTG F40-2004 公路沥青路面施工技术规范.