关于超薄高强沥青混凝土（UTA—10）在公路中施工应用

汤伟干

宣广高速公路南环线水阳江大桥超薄高强沥青面层UTA-10的应用是本项目科研工作的重点，桥面设计为改性乳化沥青粘层+2.5cm UTA-10（超薄高强度沥青混凝土）。为保证UTA-10在本项目的应用成功，我部从材料选择、配合比设计、施工工艺控制等几个方面向东南大学的老师请教，学习国内外一些相关的理论知识，为UTA-10的施工做好充分准备。

一、材料选择

根据东南大学的设计要求，我部计划UTA-10混合料石料采用三档，分别为6～10mm、0～3mm和矿粉，为保证混合料的强度和成型后的耐磨性，5～10mm石料选用玄武岩，0～3mm规格的石料选用石灰岩，矿粉选用石灰岩加工磨细的粉料。

二、配合比设计

1、根据提供的混合料级配范围，我部选用枞阳生产的玄武岩，并要求厂家按照我部提供的级配要求专门生产UTA-10所需的石料。石灰岩选用铜陵石磊生产的机制砂，矿粉采用繁昌运宏水泥厂的石灰岩质矿粉。

2、目标配合比

a、确定各矿料的组成比例。从施工现场分别取各类矿料进行筛分，用计算机或图解计算各矿料的用量，使合成的矿质混合料级配符合表一的范围。本计算应反复进行，使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线，其中特别注意使0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近標准级配的中值。

b、确定沥青的最佳油石比。用计算确定的矿料组成和JTG D50-2006推荐的油石比范围，按0.5%间隔变化，取五个不同的油石比，用试验室小型拌和机拌制沥青混合料，制备五组马歇尔试件。测定试件的毛体积密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值，分别绘制各项指标的曲线。取相应于毛体积密度最大值的油石比a1、稳定度最大值的油石比a2、空隙率范围中值（或目标空隙率值）的油石比a3和沥青饱和度的中值a4，按下式取四者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1。 OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4。

3、生产配合比设计

（1）确定各热料仓矿料和矿粉的用量。必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配符合目标配合比设计级配和表一的规定，并特别注意使0.075mm、4.75mm和6.7mm的筛孔通过量控制接近目标配合比设计级配，以确定各热料仓和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。

（2）确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料，制备马歇尔试件，计算试件的VMA、VCAmix、VV和VFA，按目标配合比设计方法，选定适宜的最佳油石比。

三、施工工艺

1、准备工作

1. 1 旧桥面的铣刨

由于原桥面平整度不一定达到平均铣刨3～5mm的要求，我部采用精细方式对原桥面铺装铣刨6～8mm，以保证原桥面表层浮浆全部铣刨掉，同时保证铣刨后的平整度，铣刨后将路面碎石屑清扫干净，然后用灭火器把表面灰尘吹干净，必要时用水冲洗干净。

1. 2 防水层的施工

水泥混凝土找平层与桥面铺装良好的结合是通过防水层来实现的，它是在已清理干净水泥混凝土面层上先喷洒0.3～0.4L/ m2改性乳化沥青粘层油，待乳化沥青破乳后，再喷洒0.8～1.0 kg/ m2高强度沥青，并在其上铺设聚酯玻纤布。

（1）洒布改性乳化沥青

采用现有乳化沥青洒布车进行洒布，待桥面全部洒布完成且乳化沥青完全破乳后再进行热沥青的洒布工作。从这段施工阶段来看，乳化沥青施工能够满足设计要求。

（2） 洒布高强沥青

采用热沥青专用洒布车，把每平方米的沥青用量输入洒布车中央控制器，根据洒布宽度，确定喷嘴个数，沥青洒布温度控制在180～190 ℃。为了保证沥青洒布的均匀和厚度，洒布车洒布时要匀速前进，没有洒到的部位人工补洒。鉴于桥梁长度比较长，我们准备分段洒布，洒布长度控制在500m左右。紧跟洒布车后面铺聚脂玻纤布。

1. 3施工工艺

1.3.1高强沥青UTA-10的拌制

（1）严格掌握高强沥青和集料的加热温度以及高强沥青UTA-10的出厂温度。

（2）拌和楼控制室要逐盘打印高强沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；每天应用拌和总量检验各种材料的配比和UTA-10高强沥青混合料油石比的误差。

（3）拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。具体时间由试验段来确定。

1.3.2 UTA-10高强沥青混合料的运输

（1）采用数字显示插入式热电偶温度计（必须经常标定）检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。

（2）拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分三堆装料，以减少粗集料的分离现象。

1.3.3 UTA-10高强沥青混合料的摊铺

（1）连续稳定的摊铺，是提高桥面平整度最主要措施。宜采用两台摊铺机梯队摊铺，以提高摊铺层均匀性和压实度。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度，按3—4m/min左右予以调整，通常不超过4m/min，容许放慢到2—3m/min，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料。切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。

（2）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般不用人工不断地整修，只有在特殊情况下，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。

（3）UTA-10高强沥青混合料桥面铺装宜采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。由两台摊铺机联合作业实施摊铺，前摊铺机过后，摊铺层纵向接缝上应呈斜坡，后面摊铺机应跨缝5～10cm摊铺。两台摊铺机距离不应超过10m。

1.3.4 UTA-10高强沥青混合料的压实

（1）UTA-10高强沥青混合料的初压采用钢轮压路机碾压，复压采用胶轮压路机进行碾压。碾压应遵循紧跟、慢压、静压的原则进行。混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得等候。不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。

（2）在初压和复压过程中，宜采用同类压路机并列成梯队压实，不宜采用首尾相接的纵列方式。采用胶轮压路机压实UTA-10高强沥青混合料桥面时，压路机轮迹的重叠宽度不应超过20cm，当采用钢轮压路机时，压路机的轮迹应重叠1/3—1/4碾压宽度。

四、施工总结

（1）施工过程原材料的质量检查：包括沥青、粗集料、细集料、填料、抗剥剂等合格。

（2）混合料的质量检查：油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率；混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度；混合料拌和均匀性等各项指标合格。

（3）铺装层质量检查：厚度、平整度、宽度、横坡度、压实度、偏位；摊铺的均匀性；同时还应进行构造深度和摆式摩擦系数的跟踪检测合格。

（4）施工压实度的检查以钻孔法为主，钻孔检测频率单幅双车道2个/km，按频率抽取检测结果满足设计及规范要求。

参考文献：

[1] 《公路工程技术标准》（JTG B01-2004）

[2]《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）

[3]《沥青路面施工及验收规范》（GB50092-96）

[4]《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）

[5]《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）