沥青稳定碎石排水层施工技术探讨

简飞飞

(中建新疆建工路桥工程有限公司，新疆　乌鲁木齐　830054)

沥青稳定碎石排水层施工技术探讨

简飞飞

(中建新疆建工路桥工程有限公司，新疆乌鲁木齐830054)

简飞飞(1985—)，男，助理工程师，研究方向：公路建设。

摘要：在路面结构层中设置沥青稳定碎石排水层可以有效地减少水损害问题，同时改善路面的使用环境，延长路面的使用寿命，因此在公路工程中得到广泛应用。文章结合具体公路施工实例，介绍了沥青稳定碎石排水层混合料配合比设计方法，探讨了沥青稳定碎石排水层的施工工艺与要点，以期对类似工程提供借鉴。

关键词：沥青稳定碎石排水层；公路工程；配合比设计；施工工艺

0引言

通过相关公路路面损坏状况的调查研究可知，公路路面出现损坏的一个主要原因是渗入路面内部的自由水的影响作用，同时这也会加快路面损坏的发生。所谓的沥青稳定碎石排水层是指由少量沥青与开级配碎石组合而成的一种开级配混合料，这种混合料具有明显的空隙连通结构，当自由水渗透到排水

层之后会达到不渗水的下封层。在公路路面结构层中设置沥青稳定碎石排水层可以起到减少水损害、改善路面使用环境的目的，同时还能将渗入沥青混凝土路面中的自由水迅速排除干净，从而起到延长路面使用寿命的作用[1]。

1工程概况

本工程为某高速公路建设项目。工程所在区域的土层为高填土路基，同时该区域在夏季降水量较多，因此本工程在修建之前需要考虑到降水对路面可能造成的侵害。针对这一问题，经过分析研究，本工程决定在路面结构中设置一层沥青稳定碎石排水层，同时采用全宽式排水结构进行施工。

2配合比设计

2.1　级配设计

级配中的细集料应严格控制在一定范围内，这样才能确保混合料的孔隙率满足要求。级配中的粗集料应确保相互嵌挤而形成骨架。此外参考国内外类似工程的级配，最后通过室内试验进行研究，从而确定最终的设计级配。

2.2　原材料

本工程所使用的粗集料、细集料以及沥青应分别满足表1~3中的技术指标要求[2]。

表1　粗集料技术指标表

表2　细集料技术指标表

表3　A级70号道路石油沥青试验结果表

2.3　确定最佳油石比

在沥青稳定碎石排水层混合料中，所采用的细集料较少，因此为了防止出现析漏的问题，混合料中所使用的沥青不能太多，但是如果沥青用量太少，则会出现排水层抗变形能力不足的问题，同时会造成沥青稳定性和耐久性降低等问题，因此，当对混合料中沥青的用量进行确定时，应进行飞散和析漏试验。飞散试验所确定的最小沥青用量相对偏小，同时对设备的要求相对较高，无法起到控制的作用。通过研究沥青稳定度、析漏以及孔隙率等方面的因素，并参考相关的试验结果，从而确定沥青的最佳用量。

2.4　抽测混合料

混合料生产完成之后，应对混合料进行抽样检测，同时采用燃烧炉检测方式对油石比进行检测。油石比的误差应严格控制在±0.3%之内，通过率误差则应控制在5%以内，其他粒径的通过率应最大限度地接近施工所要求的配合比。

3施工工艺流程

沥青稳定碎石排水层的施工工艺流程见图1。

图1　沥青稳定碎石排水层的施工工艺流程图

4施工要点

沥青稳定碎石排水层与其他普通的热拌沥青混合料的施工工艺基本相同，但是由于结构功能具有一定的特殊性[3]，因此在施工工艺的细节上也存在一定的区别，因而在沥青稳定碎石排水层的施工过程中，需要注意以下施工要点。

4.1　松浦系数

在沥青混凝土路面的施工过程中，重点关注的一个技术参数是松浦系数。在施工中，这一系数离散型较高，会受到很多因素的影响，难以进行控制。如果松浦系数较小，会使路面的厚度降低，影响到路面承载力，从而造成路面使用寿命降低，出现早期破损等问题。而如果松浦系数过大，则会使路面的厚度增大，影响压实效果，这样会造成各种资源的浪费。因此，在施工过程中，应采取措施减少影响路面松浦系数的因素，这是沥青混凝土路面施工的一个重点控制因素。在沥青混凝土路面中，松浦系数与很多因素息息相关，其中主要包括空隙率、压实厚度、材料以及摊铺工艺等。施工中实际的松浦系数应综合考虑室内试验和工程实践经验最终确定。

4.2　控制施工温度

在沥青稳定碎石排水层的施工中，混合料容易出现沥青滴落、集料离析、油膜厚度较薄、填料少等问题，因此在沥青混凝土路面施工过程中，应加强施工温度的控制，这是施工中的一个重点工序。与普通沥青混合料的施工温度相比，沥青稳定碎石排水层混合料的施工温度应略低10 ℃~20 ℃，这样可以避免在排水层的施工过程中出现沥青滴落和集料离析的问题。同时可以确保覆盖在集料表面的沥青膜的厚度满足施工要求，且均匀一致。施工过程中各个环节的温度应根据工程的具体情况进行确定。

施工中应根据要求及时进行相应温度的检测和计量，同时进行校核，根据施工温度对施工工序进行指导。

4.3　碾压工艺

(1)沥青稳定碎石混合料的摊铺厚度要比普通的沥青混合料的摊铺厚度大很多，因此在压实施工中，其要求更高，需要做好更多方面的准备。在沥青稳定碎石混合料的压实施工过程中，应严格控制好压实程度，不得过度碾压而造成粗集料破碎的问题，但应确保充分碾压，这样才能形成有效的嵌挤结构。在沥青稳定碎石混合料的压实施工过程中，轮胎压路机是必备的一种压实机械，这是因为轮胎压路机在压实过程中，与混合料的作用时间较长，能够迎合混合料的变化，因此对于路面压实具有一定的优势。

(2)在沥青稳定碎石混合料的压实施工中使用轮胎压路机可以在确保不对材料造成破坏的情况下，达到混合料颗粒稳定分布的目的。轮胎压路机可以对混合料中的颗粒起到揉搓作用，使颗粒之间相互靠近，重新排列，从而有效减少颗粒之间的摩擦作用，使小颗粒集料能够较为容易地嵌挤到大颗粒之间的空隙之中。

(3)在理论上，轮胎压路机与混合料之间的接触为柔性接触。通常情况下，采用轮胎压路机进行碾压施工应注意黏轮的问题，因此在碾压施工刚刚开始时，应在压路机的轮胎上刷涂一层植物油，这样可以起到隔离作用，避免黏轮的问题。轮胎压路机的胶轮对混合料的保温极为有利，在经过一段时间的压实施工之后，轮胎压路机的胶轮会发热，在这种情况下，黏轮的问题就会随之消失。

(4)根据类似的工程经验可以知道，在沥青稳定碎石排水层的施工中，一般使用的压实机械设备主要包括：20~30 t的胶轮压路机、11~13 t的双钢轮压路机以及7~11 t的钢梁压路机。在压实施工的初压阶段，胶轮压路机一般应紧跟在摊铺机后面进行施工，而在复压阶段，胶轮压路机则应紧跟在双振压路机后面进行施工。根据以往的工程施工经验可以知道，胶轮压路机紧跟在摊铺机后面进行施工，往往会由于较高的混合料温度而影响路面的平整度，因此在施工过程中，应特别注意这一问题。

5结语

路面内部的自由水会加快路面损坏的发生，文章通过结合某高速公路建设项目，针对该区域在夏季降水量较多，因此需要考虑到降水对路面可能造成的侵害。本工程决定在路面结构中设置一层沥青稳定碎石排水层，同时采用全宽式排水结构进行施工。从工程实施效果来看，通过在公路路面结构层中设置沥青稳定碎石排水层可以起到减少水损害、改善路面使用环境的目的，同时还能将渗入沥青混凝土路面中的自由水迅速排除干净，从而起到延长路面使用寿命的作用。

参考文献

[1]谢林贝.沥青稳定碎石排水层施工技术研究[J].交通标准化，2014(5)：79-81.

[2]郑木莲，彭磊，李延猛，魏建国.沥青稳定碎石排水层配合比设计研究[J].公路，2013(10)：184-189.

[3]唐英.浅谈沥青稳定碎石排水层铺筑技术[J].黑龙江交通科技，2007(5)：2-3.

Discussions on Construction Technology of Asphalt Stabilized Gravel Drain-age Layer

JIAN Fei-fei

(Road & Bridge Engineering Co.，Ltd.of CSCEC Xinjiang Construction Engineering，Urumqi，Xinjiang，830054)

Abstract：To set the asphalt stabilized gravel drainage layer in the pavement structure layer can effec-tively reduce the water damage problem，while improving the road environment and extending the life of pavement，it is thus widely used in highway engineering.Combining the specific highway construction practices，this article described the mixture ratio design method of asphalt stabilized gravel drainage layer，and discussed the construction process and key points of asphalt stabilized gravel drainage layer，so as to provide the reference for similar projects.

Key Words：Asphalt stabilized gravel drainage layer；Highway engineering；Mix ratio design；Construc-tion technology

收稿日期：2015-02-08

文章编号：1673-4874(2015)02-0009-04

中图分类号：U417.1

文献标识码：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2015.02.003

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