沥青稳定碎石下面层施工技术研究

沥青稳定碎石下面层施工技术研究

高博,张章

河南省第一公路工程有限公司，郑州 450000

摘要：基于半刚性基层沥青路面在长期服役过程中易出现各种病害问题，以某高速公路项目为例，分析该公路工程沥青稳定碎石下面层的具体施工技术。首先概述了该工程的具体情况，然后对其施工准备、混合料拌和、混合料运输、摊铺、碾压、接缝处理的整个施工流程进行了深入分析，望能为同类工程提供借鉴。

关键词：沥青稳定碎石;混合料;摊铺密度;

在公路工程施工中，半刚性基层沥青路面是常见的路面结构形式，能够明显提高基层承载力和强度。但半刚性基层沥青路面在长期服役过程中易出现局部网裂、拥包、坑洞等病害，增加后期维护保养费用，影响公路通行能力。为解决公路建设强基薄面的问题，可以在路面结构下面层施工中采用沥青稳定碎石施工技术，提高路面结构的使用性能。

1 工程概况

某高速公路项目全长64.7km，采用双向四车道设计，线路位于河谷滩地和河流阶地区域，山地海拔高程为1 000～1 200m。综合考虑本项目沿线材料生产情况和工程投资控制目标，在基层施工中采用半刚性基层形式，即石灰粉煤灰稳定碎石和水泥稳定碎石基层。由于半刚性基层易发生反射裂缝，为此本工程决定在路面结构下面层施工中采用ATB-30密级配沥青稳定碎石施工技术，以保证下面层铺筑后具备较强的低温抗裂性和高温稳定性，延缓基层裂缝向上面层的反射速度，提高路面使用性能。

2 公路工程沥青稳定碎石下面层的应用

2.1 施工前准备

2.1.1 施工材料准备

(1）集料

根据设计要求准备集料，对到场集料试验检测分析，保证集料符合物理力学性能指标要求；选择硬质铺面、地基稳定的场地分类堆放粗细集料，采用分层堆放方式，避免集料出现离析问题。

(2）沥青

根据设计要求的品种准备沥青，在专用储罐中贮存沥青，温度维持在130℃以上、170℃以下；桶装沥青采取直立堆放的方式，若沥青长期不用，则可以在自然温度环境下储存；改性沥青运至拌和站时的温度不得低于135℃，避免出现离析；在重新使用长期储存的沥青时，要保证均匀加热，控制好加热温度。

2.1.2 施工设备准备

(1）拌和设备

建设沥青混合料拌和场，配备工地试验室，满足材料试验检测要求；拌和设备为生产能力超过300t/h的间歇式拌和机，拌和机配备温控系统、计量系统，能够准确计量混合料的配合比用量。

(2）运料设备

配备自卸式运输车，车载重量为15t以上，清理干净车槽内的杂物，并在车槽上配备覆盖物，保证原材料运输中不会出现失温、撒落等问题。

(3）摊铺设备

准备2台ABG525型摊铺机，要求2台摊铺机的参数相同；摊铺机具备自动调节摊铺厚度装置、初步压实装置，满足连续摊铺作业要求。

(4）碾压设备

共准备7台大型压路机，其中3台30t轮胎压路机，2台11t双驱双振压路机，1台11t双钢轮压路机；根据工程实际情况，配备1台小型振动压路机。

2.1.3 施工工序准备

(1）检查下承层的施工质量，保证压实度、横坡、弯沉、平整度等指标达到质量要求，质量验收合格后才能喷洒透层油；检测乳化沥青性能指标，按照0.3～0.4kg/m2控制乳化沥青用量，采用沥青洒布机喷洒透层油。

(2）采用马歇尔试验设计ATB-30混合料配合比，确定目标配合比，试铺试验路段，验证混合料配合比、摊铺机械、压实遍数等相关参数是否可行。

2.2 混合料拌和

2.2.1 温度控制

沥青混合料拌和中加强温度控制，沥青加热温度为150～170℃，矿料加热温度165～190℃，混合料出厂温度150～165℃。当混合料的出厂温度达到175℃时，将其作为废料处理。

2.2.2 拌和工艺控制

(1）按照混合料级配要求控制矿料掺配比例，在拌和前检查拌和设备是否运行正常，各数据仪表显示数据是否准确。

(2）拌和前提前加热集料，在拌和过程中要保证矿料全部包裹沥青，控制拌和时长为30～50s；拌和后检查沥青含量，检查混合料外观均匀程度，判断是否存在粗细料分离、结团、花白料等问题。

2.3 混合料运输

采用自卸式装料车运输混合料，装料前用油水混合料涂刷车槽内部，清理干净车槽内杂物；装料时按照品字形分三次装料，装料后盖上密封彩条布；在混合料运至摊铺现场后，检查混合料外观质量，检测混合料温度变化，不得使用离析、结块的混合料：摊铺前，共安排4辆以上的运输车在现场排队等候卸料，以保证摊铺的连续性。

2.4 摊铺

2.4.1 准备阶段

摊铺前清理封层表面，及时修补局部损坏部位，监理工程师验收封层质量，验收合格后方可开始摊铺；摊铺前预热熨平板0.5～1.0h，要求熨平板温度达到100℃以上。

2.4.2 联合摊铺

(1）每个作业面采用2台摊铺机联合铺筑的模式，摊铺机相隔10m以上，由运料车向摊铺机的受料斗输入混合料，使摊铺机送料器内始终保持至少有2/3的混合料。

(2）混合料摊铺温度控制在150～165℃，摊铺机行驶速度为2～6m/min，保持缓慢匀速摊铺，摊铺过程中不能随意停顿或变换速度。

(3）本工程要增加摊铺机的夯锤振实系数，为满足10cm厚度下面层的施工要求，系数宜控制在4～5范围内，以增大混合料摊铺密度。

2.4.3 摊铺厚度控制

本工程的沥青稳定碎石层厚度为10cm，松铺系数确定为1.2，在摊铺过程中用钢丝引导的方式控制摊铺厚度。钢丝拉力不小于800N，直径不小于6mm，每间隔10m设置一个钢丝支架。

2.4.4 摊铺质量检测

在摊铺过程中检查摊铺平整度、厚度、宽度等指标，对指标不符合设计要求的及时采取修补措施。

2.5 碾压

2.5.1 碾压参数

(1）初压为双钢轮压路机，行进速度控制在1.5～2.0km/h；复压为轮胎压路机，行进速度控制在3.5～4.5km/h；终压为双驱双振压路机，行进速度为2.0～3.0km/h。

(2）初压时的混合料温度控制在120～140℃；复压时的混合料温度控制在100～120℃；终压时的混合料温度不小于90℃。

2.5.2 碾压技术要点

(1）压路机在碾压过程中起步要慢，避免出现混合料推移。

(2）压路机保持钢轮或轮胎清洁，涂刷防黏结剂，以免混合料粘到钢轮或轮胎上，导致混合料局部凹陷；在碾压过程中尽量避免洒水，洒水会造成混合料局部降温过快。

(3）压路机不允许在未碾压成型的路段上停留、调头、转向；在混合料温度下降到50℃以下后才能开放交通。

(4）对碾压不到的缘石边缘，采用小型振动压路机补压。

2.6 接缝处理

2.6.1 纵向接缝

在摊铺过程中，联合摊铺会形成纵向接缝，要求前后摊铺机的轮迹重叠宽度控制在5～10cm；上下层纵接缝的位置要相互错开151cm以上，采用热接缝处理措施消除纵向接缝。

2.6.2 横向接缝

(1）在处理平接缝时，用锯缝机铲除多余部分，切缝深度控制在2/3层厚，清理切缝，再填入黏层沥青；横向接缝采用冷接缝处理技术，预热摊铺机熨平板15～20min，测量接缝处实际厚度，待熨平板温度达到65℃后缓慢铺筑，铺筑速度控制在2m/min。

(2）碾压前清理干净混合料，突出接缝处，采用振动压路机处理横向接缝，让钢轮从原路面向新铺筑路面迁移，前后碾压5遍；在纵压过程中，压路机要距离接缝4～6m，振压2遍，静压2遍。

3 结语

公路工程施工要针对半刚性基层施工弊端采取有效的下面层施工技术措施，解决半刚性基层易开裂的问题。在下面层施工中，要根据工程质量要求和施工条件，采用适宜的密级配沥青稳定碎石施工技术，提高基层和面层的强度，从而保证公路工程的施工质量。