大粒径透水性沥青混合料(LSPM)施工工艺及要点分析

[摘要]大粒径透水性沥青混合料（Large Stone Porous asphalt Mixes，以下简称LSPM）是指混合料最大公称粒径大于26.5mm，具有一定空隙率能够将水分自由排出路面结构的沥青混合料，LSPM通常用作路面结构中的基层。

[关键词] 大粒径透水性沥青混合料施工方法、工艺流程。

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

这种混合料的提出是来自美国的经验，我们在国外研究的基础上从2001年开始进行了大量的研究和应用，并对其级配与各项技术指标进行研究，使其更符合我国具体实际情况，根据研究结果与使用状况提出了本设计与施工指南，更好地指导工程实践。LSPM设计为半开级配或者开级配。由于LSPM有着良好的排水效果，通常为半开级配（空隙率为13-18%）。

1.研究和应用表明LSPM具有以下优点：

（1）级配良好的LSPM可以抵抗较大的塑性和剪切变形，承受重载交通的作用，具有较好的抗车辙能力，提高了沥青路面的高温稳定性；特别是对于低速、重车路段，需要的持荷时间较长时，设计良好的LSPM与传统的沥青混凝土相比，显示出十分明显的抗永久变形能力。

（2）LSPM有着良好的排水功能，可以兼有路面排水层的功能。

（3）由于LSPM有着较大的粒径和较大的空隙，它可以有效地减少反射裂缝。

（4）大粒径集料的增多和矿粉用量的减少，减少比表面积，减少了沥青总用量，从而降低工程造价。

（5）与通常的半刚性基层相比，提高了工程施工速度，减少了设备投入。

（6）在大修改建工程中，可大大缩短封闭交通时间，社会经济效益显著。

2.施工工艺

2.1大粒径柔性基层施工工艺具体流程图如下：

2.2施工步骤：

2.2.1下承层准备

在摊铺柔性基层前，对水稳碎石基层的高程、宽度、横坡度、压实度等指标进行全面的检测，检测不合格者必须采取适当措施进行补救，使其达到规定要求；摊铺前用风力灭火器吹除封层表面浮尘，局部有土块污染处，用钢丝刷刷后再吹干净。下承层各项技术指标满足规范要求。

2.2.2机械准备

摊铺柔性基层前必须认真检查拌和、摊铺和碾压设备确保其完好状态，以免由于机械故障造成中途停机，影响工程质量。加强摊铺现场与拌和厂之间的联系，以应对紧急情况。

2.2.3施工放样

本工程采用基准钢丝法调平，为了避免由于基准钢丝绳的垂度影响上基层摊铺的平整度及高程，其定位桩纵向间距设为10m，并用紧线器拉紧，钢丝拉力应不小于800N，同时做好明显标记，防止现场工作人员扰动钢丝绳，以免造成摊铺面的波动。挂线高程=底层设计高程+松铺系数*压实厚度+10cm。在每侧距边缘线40-50cm处打入钢钎，作为定位桩。钢钎要牢固，位置要准确。定位桩纵向间距10m（曲线段上为5m）。定位桩上挂Ф4.0mm高强度钢绞线，其张紧长度控制在200m左右。半幅中间位置摆放铝合金以引导摊铺，并且在摊铺前及时进行高程、横坡度等指标的检查，发现问题及时处理。

2.2.4混合料拌和

沥青混合料采用玛莲尼4000型拌和站进行拌和。

沥青加热170℃～180℃，矿料温度比沥青温度高10-20℃，沥青混合料出场温度170℃～185℃，废料温度为195℃，拌和场卸料口下专人测量混合料的出场温度，当温度过高，影响沥青与集料的粘结力时，混合料不得使用。间接式拌和机每锅拌和时间宜为45～50S（其干拌时间不得少于5S）,拌出的混合料应均匀一致，所有矿料全部包裹沥青，无花白、结团或离析现象。

2.2.5运输

混合料采用15T以上自卸汽车进行运输，运输前车厢应清扫干净，并适当喷洒隔离剂，不得有余液积聚在车厢底部，防止混合料中的细集料及沥青与车厢板粘连。卸料时，应当先前后两头后中间，以防粗集料发生离析。同时在卸料后注意对粘结细料清除。

连续摊铺过程中运输车应距摊铺机20～30cm处停车，严禁撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空挡，轻踩刹车，靠摊铺机推动前进。

2.2.6摊铺

采用两台福格勒摊铺机联合摊铺，摊铺宽度11.25m，摊铺时以10-20米间隔成梯队前进。来料摊铺温度控制在165-170℃。

沥青混合料的松铺系数采用1.2。摊铺前做好三块12cm厚的垫木，摊铺机就位后将垫木放于熨平板底下，另垫薄垫木以控制好高程，加热熨平板至100℃时方可进行摊铺，摊铺机起步前应将传感器调整到合适位置，以保证摊铺混合料高程与设计高程相一致。

摊铺沥青混合料应缓慢、均匀、连续摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺速度一般为1-1.5m/min。铺筑过程中，摊铺机螺旋布料器应不停地转动，两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料，保证在摊铺机全宽断面上不发生离析。摊铺机料斗在刮板尚未露出约有10cm的热料时收拢，在运输车刚退出时进行，在料斗两翼刚复位时下一辆料车开始卸料，做到连续供料避免粗集料集中。

在摊铺过程中，每摊铺3-5米应及时拉线检测摊铺面的高程和松铺厚度，不符时及时调整。摊铺后的沥青混合料不应用人工反复修整，人工找补混合料应在现场主管人员指导下进行。每天施工结束时应及时反馈实际用料量和实际摊铺的平均厚度，不符合要求时应根据摊铺情况及时调整。

2.2.7碾压

沥青混合料的压实度采用大吨位少遍数的原则用双钢轮进行碾压。初压用11T双钢轮第一遍前进静压，后退振动；第二、三遍用13T双钢轮前进后退均为振压；第四、五遍用17T双钢轮前进后退均为振压；压实速度宜为1.5-2KM/h；振动过后，用11T双钢轮进行赶光，控制速度3-4KM/h，

碾压注意事项:

初压温度为150-160℃，压路机应紧跟摊铺机，振动压路机应尽可能较少洒水量，为保证压实过程中不出现粘轮现象，振动压路机水箱应加入少量洗衣粉类表面活性剂，

为防止振动振碎粗骨料，采用高频低幅，相邻碾压带轮重合20cm左右。

初压时，压路机驱动轮朝向摊铺机，碾压路线和方向不应该突然改变，而导致混合料产生推移起步，停车应减速缓慢进行。

碾压时应遵循由底向高的顺序进行。

压路机倒车时应先停止振动，并在向另一方向运动后再开始振动，避免造成混合料形成鼓包。

压路机由两端折回的位置应阶梯形推进，折回处不应在同一横段面上。

压路机不得在未碾压成型并冷却的路段上转向、掉头或停车等候。

碾压区域设置标志，以明确分区检测温度和碾压遍数。

2.2.8横缝处理

采用平接缝。在施工结束时，在预定的摊铺段末先洒好沙子，并将熨平板稍稍抬起驶离现场。用人工将端部混合料铲齐后再碾压。然后用3m直尺检查平整度，趁尚未冷透时垂直刨除端部厚度不足的部分，并注意接缝的直顺度。

2.2.9开放交通情况

因大碎石混合料空隙率较大，表面粗糙重车通行下表面易松散，施工完成后要避免车辆驶入，或在尽可能短的时间内铺筑沥青面层。

4.结束语

通过高速公路的修建，了解到大粒径透水性沥青混合料（LSPM）施工工艺非常严格，它不同于一般的沥青处治碎石混合料（ATPB）基层，也不同于密级配沥青稳定碎石混合料（ATB）。沥青处治碎石(ATPB) 粗集料形成了骨架嵌挤，其基本上没有细集料填充，因此空隙率很大，一般大于18%，具有非常好的透水效果，但由于没有细集料填充空隙率过大其模量较低而且耐久性较差。密级配沥青稳定碎石混合料（ATB）也具有良好的骨架结构，空隙率一般在3-6%，因此其不具有排水性能。LSPM级配经过严格设计，其形成了单一粒径骨架嵌挤，并且采用少量细集料进行填充，提高混合料模量与耐久性，在满足排水要求的前提下降低混合料的空隙率，其空隙率一般为13-18%，因此其既具有良好的排水性能又具较高模量与耐久性。随着社会的发展将会更广泛地应用到公路建设中去……

参考文献

[1]《公路工程施工技术规范》（JTJ041-2000）

[2]《高唐至邢台公路高唐至临清段路桥工程施工技术规范》

作者:吴红星——工作单位:聊城公路局材料供应处 ， 1996年毕业于山东省交通学校中专从事公路建设行业18年， 2002年进修毕业山东省交通学院土木工程系本科 。

杨丽芳——工作单位:聊城公路工程总公司第二工程处 ，1997年毕业于山东省交通学校中专从事公路建设行业17年， 2004年进修毕业山东省交通学院土木工程系本科 。