ATB-30柔性基层施工中的原材料质量和施工控制

史 贵 文

(山西新三公路桥梁建设养护有限公司，山西 忻州 034000)

ATB-30柔性基层施工中的原材料质量和施工控制

史 贵 文

(山西新三公路桥梁建设养护有限公司，山西 忻州 034000)

介绍了ATB-30柔性基层施工中原材料的选择原则，从施工准备、拌和、碾压、摊铺等方面，阐述了ATB-30柔性基层的施工要点，指出ATB-30沥青稳定碎石混合料具有较强的抗变形能力、抗车辙能力及抗水损坏能力。

ATB-30基层，路面，原材料，质量监控

0 引言

近年来，我国高速公路建设取得了巨大成就，高速公路通车总里程(12.53万km)位居世界第一。在我国公路建设中，主要遵循“强基薄面”的思路，多采用半刚性基层。半刚性基层是我国使用最为广泛的基层结构之一，具有较高的刚度，具备较强的荷载扩散能力，可该类型基层普遍存在收缩开裂及此引起的路面反射裂缝，同时其内部排水性能差，导致的路面早期损坏一直受到各方面的重视。

ATB柔性基层路面是一种从国外引进的新型路面基层结构，该类型基层在根本上消除了路面早期损坏的因素，确保基层稳定、耐久、承载能力强，可有效提高路面抗疲劳寿命、减少永久变形及防止反射裂缝。ATB-30路面结构层可在很大程度上缓解半刚性基层路面结构的缺陷，在我国高速公路的建设中会有很大的应用空间。

1 概述

ATB为Asphalt-Treated Base的简称，中文名为密级配沥青稳定碎石混合料，分为ATB-25，ATB-30，ATB-40三个等级。ATB作为柔性基层使用的新结构之一，该类型结构具有骨架密实、渗水系数小的特性，一般采用的结构层厚度大于8 cm。

ATB-30沥青稳定碎石为粗粒式连续密级配沥青混合料，是一种新型的级配类型。在结构上综合了原规范中ACⅠ型与ACⅡ型的优点，既有ACⅡ型的粗骨料含量，又适当采用ACⅠ型较多的细集料用量。在性能上既有ACⅠ型的密实，又有ACⅡ型的骨架嵌挤结构，具有较强的抗变形能力、高温抗车辙能力及抗水损坏能力，且密实不渗水。

将ATB-30作为路面基层使用，具有稳定性强，耐久性好的特性，不易产生温缩和干缩开裂，能有效抑制和减少路面反射裂缝的产生，显著延长路面寿命，在国外路面施工中应用十分成熟。

在本文中，以灵河高速公路原平至神池段中采用密级配沥青碎石ATB-30作为基层为例，介绍该类型结构施工中的原材料质量控制和施工工艺，以期借鉴。

2 原材料选择

在施工中，原材料质量从源头抓起，对选择使用的原材料进行定期的质量抽检，并采取必要的防水防潮措施，以确保原材料质量，坚决做到不合格材料禁止进入施工现场。

1)粗集料：碎石采用南村恒昇石料厂的石灰岩石料原石，采用反击式破碎机轧制成，近立方体的碎石颗粒。粒径大于 2.36 mm，小于37.5 mm。针片状含量控制在5%以内，粒径小于0.075 mm的颗粒含量控制在0.5%以内，压碎值控制在24%以内。堆放场地经过硬化处理。

2)细集料：细集料采用南村恒昇石料厂生产的机制砂，并且无杂质、无分化。

3)填料：采用南村恒昇石料厂石料经磨细得到的矿粉，严格控制粒度范围，干燥、清洁，除尘装置回收的粉尘不得作为填料使用。表1为灵河高速公路原平至神池段工程施工中的目标配合比。

表1 填料配合比设计

4)沥青：采用韩国SK70号A级道路石油沥青。在该工程中，油石比按3.5%进行控制。

3 施工工艺

密级配沥青稳定碎石(ATB-30)基层的厚度较大，集料粒径比路面粒径大。在施工中，关键筛孔料含量控制、各阶段施工温度控制及混合料离析控制是确保施工质量的关键。

1)施工准备。主要是进行水稳基层顶面检测，对超出设计标高允许值的，使用铣刨机刨平；对低于设计要求允许值的，用沥青混凝土找补，以确保面层厚度。还需进行基层顶面的透层施工和下封层施工。

进行设备运行质量检测，如对电子计量部分进行标定，以确保自动称量系统的准确性。控制级配的关键在于冷料仓的供料比例，应按各规格材料比例进行冷料仓出料速度调整，并合理选择热料仓组筛的筛孔尺寸和安装角度等。

2)拌和(见图1)。该过程中的质量监控重点在于材料配合比和计量的准确性、温度控制和拌和时间控制等。

在拌和时间控制上，一般是干拌5 s，湿拌40 s。可适当进行调整，以确保混合料拌和均匀，所有矿料颗粒全部裹覆沥青粘结料。

拌和温度控制是拌合作业工序的关键。在施工中，应提前对沥青进行加热到155 ℃～165 ℃，通过管道将沥青泵输送到拌和机内。可根据当天的气温合理调整矿料加热温度，一般控制在185 ℃左右，拌和温度一般控制在160 ℃左右。

在拌和过程中，专人进行冷料仓贮料情况和冷料运输带的运行情况检查，以防出现满仓或串仓，发现异常时应及时停机或通知负责人。

3)运输。该过程中的质量监控重点在于检测装车温度和卸料温度，确保运输途中无离析等。

在设计中，为保证施工的连续性，运输车的数量应与拌和能力、摊铺速度相适应，且运输车辆的数量和运输能力应有所富余。

装车前，车厢应打扫干净，在车厢侧板和底部用喷雾器喷洗衣粉水，应以均匀、涂遍但不积油水为宜。装车过程中，为减少混合料离析，应尽量缩短出料口至车厢的下料距离，同时，运输车应前后移动，分三次装料，见图2。

运输过程中，车厢侧面及盖板应使用苫布覆盖，以保温、防雨、防污染，温度损失应控制在10 ℃以内，并不得有急刹车、急拐弯等。

混合料装车温度控制在160 ℃左右为宜。混合料到场温度必须在150 ℃以上，否则，不允许进入施工现场。

应专人逐车进行装车温度和到场温度的检测(见图3)，并做好记录。

4)摊铺。在正式摊铺前，应先将摊铺机熨平板加热到100 ℃以上，同时，进行摊铺厚度调整，先将熨平板放置妥当，再调整初始工作仰角。用喷油器向料斗、分料器、传动链和熨平板等部位喷洒薄层柴油。

采用两台摊铺机同步梯队摊铺，见图4。相邻摊铺机距离10 m，螺旋布料器埋深2/3以上，相邻两幅应有20 cm宽度的摊铺重叠。摊铺过程应匀速、缓慢、连续不间断，中途不得随意变速或停机，一般控制在2.0 m/min。

采用两侧钢丝绳引导的高程控制方式进行找平，虚铺系数为1.20。

设置专人紧跟铺摊机，对输料器末端的离析进行处理。

设置专人测量摊铺温度(不得低于145 ℃)、虚铺厚度等并做好记录。

5)碾压(见图5)。ATB-30沥青混凝土的碾压是施工中重点控制工序。

混合料铺摊后，应采用双驱式振动压路机和轮胎压路机尽快在高温下进行碾压，以达到最佳压实效果，特别地段使用小型压路机或人工热夯。

沥青碎石的压实分为初压、复压、终压三个阶段。初压温度控制在130 ℃以上。复压应紧跟在初压后进行，温度控制在125 ℃～130 ℃，不得低于120 ℃。 终压紧接在复压后进行，温度控制在90 ℃～120 ℃，不得低于90 ℃。

碾压速度直接影响压实度。碾压应缓慢、均匀进行。在该工程中，根据试铺数据并合理调整，确定初压速度为2 km/h～2.5 km/h，复压钢轮压路机为3 km/h～4.0 km/h，胶轮压路机为3 km/h～4.5 km/h，终压速度控制在3 km/h～4.0 km/h。

碾压遍数是决定压实功大小的因素之一。在施工中，合理确定碾压遍数，在保证压实质量的前提下，把碾压遍数降到最低。

表2为该工程中使用的碾压遍数。

表2 碾压次数表

6)接缝处理。合理进行纵向接缝、横向接缝的处理，均应采用平接缝。

7)开放交通。路面摊铺、压实成型且表面温度低于50 ℃后，施工车辆可通行，但禁止其他车辆通行，以免造成污染，见图6。

待达到设计要求后，进行路面面层的施工。

4 结语

ATB-30柔性基层是一种新型路面基层结构，该混合料中大骨料含量相对较多，中间粒径骨料含量相对较少，对沥青用量较为敏感；在施工过程中容易产生离析，压实比较困难。在施工中，重视原材料质量，做好各环节的温度控制和重视路面压实度质量，使其真正形成骨架密实结构，达到最佳的路用性能。

ATB-30克服了半刚性基层的缺陷，可在根本上消除路面早期损坏的因素。在我国高速公路建设中进行推广和应用，可有效减少路面反射裂缝的产生，显著延长路面寿命。

[1] 刘辛欣.ATB-30沥青稳定碎石下面层配合比设计及施工工艺研究[J].北方交通，2013(2)：19-20.

[2] 张相龙.ATB-30沥青稳定碎石柔性基层施工质量控制[J].交通世界，2009(15)：3-10.

[3] 王 琪,蒋应军,刘海鹏.柞小高速公路ATB-30沥青稳定碎石材料与施工质量控制[J].交通与计算机，2008(5)：33-34.

Abstract: The paper introduces the selection principle for the raw materials of ATB-30 flexible base construction, illustrates its construction points from the construction preparation, mixing, compaction, and pavement, and points out it has better anti-deformation, rutting-resistance and waterproof.

Key words: ATB-30 base, roadbed, raw material, quality monitoring

On raw materials quality and construction control in ATB-30 flexible base construction

Shi Guiwen

(ShanxiXinsanRoadBridgeConstructionMaintenanceCo.,Ltd,Xinzhou034000,China)

2016-03-14

史贵文(1973- )，男，工程师

1009-6825(2016)15-0140-02

U416.2

A