某高速公路沥青混凝土路面施工

【摘要】沥青混凝土路面工艺流程：清扫下承层沥青混合料拌和自卸汽车运输摊铺机摊铺人工修整接缝和边缘线型压路机碾压。 1、原材料的准备 原材料的品质包括矿料的粒径、压碎值、磨耗值、含...

【摘要】结合对某高速公路标段沥青混凝土路面的施工实践，笔者提出了沥青混凝土路面施工的主要施工方法和质量控制措施。

【关键词】沥青混凝土；路面；施工；质量；控制 高速公路

笔者参加了几条沥青混凝土道路的施工建设，现就某标段施工经验谈谈沥青混凝土路面的施工方法和质量控制。

某高速公路标段，路面设计宽度为50m，设计时速60km，沥青混凝土路面结构形式为：1cm沥青石屑封层；6cm厚粗粒式沥青混凝土下面层（AC-25I）；5cm厚中粒式沥青混凝土（AC-20I）；4cm厚改性沥青混凝土磨耗层（AK-13A）。

沥青混凝土路面施工的质量在很大程度上取决于材料的采备、拌和、摊铺和压实等主要环节的质理控制。施工时应控制好各工序及工艺流程中的各个环节。

沥青混凝土路面工艺流程：清扫下承层沥青混合料拌和自卸汽车运输摊铺机摊铺人工修整接缝和边缘线型压路机碾压。

1、原材料的准备

原材料的品质包括矿料的粒径、压碎值、磨耗值、含泥量、针片状含量等及沥青的针入度、软化点、延度等性能。

本工程施工规范要求的沥青混合料的继配组成及技术指标见表1：

（1）粗集料

中、下面层采用石灰岩，上面层采用玄武岩，要求粗集料应具有足够的强度和耐磨性能，颗粒有多棱角，表面粗糙、洁净、无风化、无杂质，与沥青具有良好的粘附性。

（2）细集料

细集料是指4.75mm以下的天然砂、机制砂和石屑，应干燥、洁净、坚硬。对细集料最好选用石屑代替，但用于上面层时宜选用优质的碱性岩石加工的机制砂。天然砂的细度模数不宜大于3.0。

（3）填料

填料必须选用优质石灰岩并专门加工生产的产品，严禁使用石料加工和拌和过程中的回收粉尘。

为了保证沥青混合料具有良好的路用性能，在满足马歇尔指标，车辙试验指标以及稳定试验等多项指标的基础上，应结合当地的气候、水文条件进行沥青混合料配合比设计。

2、路面结构层

沥青混凝土路面结构层设计如图1：

（1）、热拌沥青碎石底面层

在沥青混合料中，如沥青用量过少，沥青不足以形成薄膜粘结矿料颗粒表面，随着沥青用料的增加，沥青能完成包裹在矿料表面，逐渐形成结构沥青，是沥青与矿料间的粘结力随沥青的增加而增加，当沥青用量为最适宜时，沥青胶结物具有最优的粘结力。随后如沥青的用量继续增加，矿料与沥青的粘结力反而降低，沥青起不到粘结作用，而起作用。

热拌沥青碎石我们以油石比为3.3%，混合料级配为碎石20～40mm：10～20vmm：5～10mm：中砂：矿粉=24：37：20：17：2进行了试验段试铺。马歇尔试验结果，空隙率0.7%，稳定度5.616，流值2.05mm，从外观看，表面平整密实，无泛油、松散、裂缝等现象。纵横接缝紧密平顺，混合料级配良好，粗细搭配均匀。

（2）粗粒式沥青混凝土层

在施工粗粒式沥青混凝土层时，我们以油石比为4.0%，混合料级配为碎石10～30mm：5～10vmm：中砂：矿粉=40：25：22：5进行施工，从外观看，成型的路面表面平整密实，无轮迹，裂缝、泛油等现象。用油量较适中，粗细集料分布均匀。

粗粒式沥青混凝土配合比和马歇尔稳定度见表2和表3：

表2

表3

（3）中粒式沥青混凝土层

在施工中粒式沥青混凝土层时，我们以油石比为5.0%，混合料级配为碎石10～20mm：5～10vmm：石屑：砂：矿粉=34：15：31：17：3进行施工。

中粒式沥青混凝土配合比和马歇尔稳定度见表4、表5：

表4

表5

3、沥青混合料的拌和

现在普遍采用的是集中拌和机械摊铺，因为用这方法拌和的粒拌铺筑的道路质量高，又可以降低成本。

普通沥青混凝土矿料加热温度控制在170℃～175℃，沥青加热温度150℃～160℃，混合料拌和温度为160℃～165℃；改性沥青混凝土的矿料加热温度为180℃～190℃，沥青加热温度为170℃～180℃，混合料拌和温度为180℃～185℃，摊铺温度应不低于160℃，初压温度为150℃～170℃，终压温度不低于120℃，路面开放温度小于80℃。

在沥青混合料中，如果沥青用量过少，沥青不足以形成薄膜粘结矿粉颗粒表面，随着沥青用量的增加，沥青能完全地包裹在矿料表面，逐渐形成结构沥青，使沥青与矿料间的粘结力随沥青用量的增加而增加。当沥青用量为最适宜时，沥青胶结物具有最优的粘结力。根据试验，油石比控制在2.8%～4.5%为较好效果。

4、沥青混合料的摊铺

为保证摊铺厚度及平整度，一般底面层采用基准钢丝绳法控制，上面层采用浮动基准梁控制。

基准钢丝绳法的优点是在大范围内控制设计标高、纵向坡度、厚度和平整度，缺点是钢丝绳子张力不足，出现塌陷，使成型路面出现纵向大波浪。

浮动基准梁法采用的基准梁一般为10～12m，受多点支撑而随动，浮动梁可跨接于熨平板两边并且将已压实路面和新路面同时作为基准面，因此，浮动基准梁能大大提高路面平整度。

摊铺机在摊铺时必须有一个稳定的摊铺速度，合理安排拌和机的拌和能力、运输车的运输能力，以保证摊铺均匀、连续、稳定。

摊铺机就位后，首先检查并调整熨平板的宽度、高度和横坡度，对熨平板加热，调整好自动找平装置，将传感器放在测量放样的钢丝上，将料斗内涂少量柴油，以防粘料。

铺筑沥青混凝土前，应先清扫下承层，然后洒布透层油或粘层油，待透层油或粘层油完全破乳后，方可进行铺筑。沥青混合料经自卸车运至现场后，自卸车在倒车时应在摊铺机10cm～30cm处停下，不得撞击摊铺机，停稳后应挂空挡，轻踩刹车制动，靠摊铺机推动前进并卸料。

纵向接缝时必须将前半幅接缝清扫干净，涂洒少量粘层沥青，新摊铺的混合料应与前半幅路面搭接5～8cm，并在接缝处作加热处理。横向接缝搭接处应清扫干净并洒粘层沥青，相邻两幅的横向接缝均应错位1m以上。搭接处选用混合料中的细料。横向接缝应与铺筑方向大致成直角。

5、压路机碾压

混合料摊铺后，先进行接缝碾压处理，再按初压、复压、终压三个程序完成碾压工作。碾压应遵循先轻后重、先慢后快、高频低幅、由低侧向高侧碾压的原则进行。为防止因沥青混合料温度下降，导致纵向、横向接缝不平整和搭接痕迹明显，宜先碾压纵向和横向接缝，然后按正常的方法：直线段先边后中，弯道段先内侧后外侧。碾压过程中，压路机不得突然转向，以免导致混合料产生推移、开裂；为防沥青混合料粘轮，必须向碾压轮洒水或滴水，保持光轮和轮胎湿润。

纵向接缝碾压时，先在已压实路面上行走，碾压新铺层10～15cm，然后压实新铺部分，再伸过已压实路面10～15cm，充分将接缝压紧密实。纵缝应顺直、平整。

横向接缝应是用光轮压路机沿着横接缝方向进行横向碾压，应充分压实、使接缝平整。

初压一般采用双轮双震压路机或静力两轮压路机低速碾压2遍，速度在1.5～1.8km/h；复压使用胶轮压路机碾压2～4遍，速度在2～3 km/h；终压使用双轮压路机或胶轮压路机碾压3遍，速度在3～4 km/h。

参考文献

[1]JTG F40―2004，公路沥青路面施工技术规范

[2]GB 50092-96，沥青路面施工及验收规范

[3]JTJ 052-2000，公路工程沥青及沥青混合料试验规程