ATB-25型沥青稳定碎石基层混合料配合比设计与施工质量控制探析

■罗祥文

（福建省漳州公路交通工程有限公司，漳州363000）

ATB-25型沥青稳定碎石基层混合料配合比设计与施工质量控制探析

■罗祥文

（福建省漳州公路交通工程有限公司，漳州363000）

本文依托京台线建瓯至闽侯高速公路（宁德市境）路面B1标的ATB-25型沥青稳定碎石基层试验段为背景，通过试验路段来检查验证ATB-25型沥青稳定碎石基层施工组织过程中的施工工艺、技术措施及存在问题。通过进一步分析存在问题的原因，总结出ATB-25型沥青稳定碎石基层铺筑的施工工艺，给同类型项目施工提供经验及其相关经验数据。

沥青稳定碎石基层施工质量控制

0　引言

密级配沥青稳定碎石ATB在高等级公路的建设中有着广泛的应用前景，其设计及施工理念也受到广泛关注。沥青稳定碎石基层不同于我国传统使用的半刚性基层，属于柔性基层的范畴，具有校高的抗剪强度和优良的抗疲劳特性，能够有效的抑制和减少沥青路面反射裂缝的产生，具有良好的经济效益和使用性能。

1　工程概况

沈海复线高速公路漳州段（天宝至诏安）路面B1合同段设计里程桩号为K0+000～K30+000，长度为30.000km。高速公路采用双向四车道设计，设计行车速度为100km/h，主线路基采用沥青混凝土路面，路基横断面和路面结构如图1所示。

2　沥青混合料生产配合比及技术方案

2.1沥青混合料生产配合比

本合同段沥青稳定碎石层目标配合比、生产配合比均在工地试验室进行，通过试验段的施工，并经第三方检测中心复核验证，验证了沥青稳定碎石层生产配合比的可行性。试验段施工结束后，对各档材料用量进行了统计，其用量如表1所示。

2.2标准施工技术方案

2.2.1确定拌和楼的拌和方式及混合料的运输方式

沥青拌和设备采用1套德基机械的DG4000沥青混合料拌和设备，其拌和最大产量320t/h，配有5个冷料仓和保温性良好的成品储料仓。选用载重能力大于30t的自卸车8辆，并在车厢下部设置温度检测专用孔。运输过程中，全部采用帆布完整覆盖。

2.2.2确定摊铺方法及使用机具

试验段施工前，对VOLVO8820型摊铺机（2台）进行了调试，设定了摊铺机熨平板宽度、拱度及摊铺厚度。综合考虑摊铺质量与施工便利，摊铺宽度分别设定为6m、5.75m，摊铺实测宽度11.87m。为保证摊铺层的表面质量和结构致密的均匀性，获得满意的摊铺效果，设定前后拱之差为5mm。摊铺工作开始前将准备好的枕木高作为摊铺松铺厚度的基准，分别置于距线路中心3m、7m、10m，用水平尺测量各点高程，调整其到设计位置。

摊铺时，2台摊铺机单幅双机梯队一前一后作业，相隔约5～10m以2.5m/min的速度同步向前摊铺混合料，前后两台摊铺机轨道重叠30～60mm，采用两侧钢丝绳引导的高程控制方式，铺筑过程中，夯锤振动频率为4.0。

通过现场温度检测，初压时，最高温度为145℃，最低温度为139℃，平均温度为142℃。复压时，最高温度为128℃，最低温度为120℃，平均温度为124℃。终压时，最高温度为107℃，最低温度为94℃，平均温度为99℃。

2.2.3压实机具的选择与组合，压实顺序、速度、遍数

试验段施工时采取两种碾压方案：YK15+600～YK15+700采用 （方案一）进行组合碾压，YK15+700～YK15+800采用（方案二）进行组合碾压。

表2　试验段施工压路机碾压组合表

两种方案的碾压方式均能达到设计压实度，但考虑到（方案二）初压采用胶轮压路机进行碾压，不容易稳定级配，易造成混合料表面小部分离析。经过综合考虑，拟在以后的沥青稳定碎石层大面积施工采取（方案一）的碾压组合去组织施工。

2.2.4确定材料的松铺系数

试验段压实厚度理论上控制在8cm，试铺时松铺系数初定为1.25。在摊铺前、摊铺及碾压后，测量人员分别对6个断面、18个点下承层高程、松铺高程、碾压后高程进行了检测，计算松铺系数，取其平均值，确定松铺系数为1.20。试验段结束后，进行了取芯检测，（方案一）芯样厚度最高为8.3cm，最低为7.7cm，平均厚度为8.0cm。

3　混合料试验及现场检测数据

3.1沥青混合料马歇尔击实试验

对沥青混合料试验样品进行了马歇尔击实试验。毛体积密度平均值为2.385g/cm3，空隙率为5.2%，稳定度平均值为9.17kN，流值（mm）平均值为2.77，各项检测数据均满足设计及规范要求。最大相对密度的平均值为2.518。经检测沥青含量为3.82%，在允许偏差范围内，满足设计及规范要求。

3.2压实度、厚度控制评价

采用方案一碾压段落现场用取芯机取样6个点，其芯样的压实度与厚度平均值分别为99.8%与8.0cm，均达到规范要求。

3.3松铺系数的确定

现场对试验段的6个断面、18个点碾压前后高程的检测，计算松铺系数，确定出松铺系数为1.20。

4　存在问题及改进、处理方法

在压路机碾压后，初期存在着局部离析、麻面，经分析可从以下几方面进行杜绝：

⑴在沥青拌和楼，适当提高成品仓下运输车的停车高度，减小沥青混合料的下落高度，确保沥青混合料装车时减少离析。

⑵运输车在卸料时，车厢尽量徐徐顶起，避免混合料在下落的过程中造成离析。

⑶增派工人的投入，紧跟在压路机后，初压后存在离析的段落，立即进行补洒细料。

5　关键指标的质量控制

⑴厚度：为了确保下面层摊铺厚度，采用三级厚度控制措施。

⑵平整度：施工时对局部拥包，在混合料表面温度较高时用双钢轮压路机进行振平处理。施工结束后，用连续平整度仪对施工段落进行检测。

⑶压实度和空隙率：在每日拌和的前几盘料进行大频度的混合料质量检查，保证混合料的级配和沥青用量以及成型试件空隙率满足要求。

6　体会

通过对试验段施工，ATB-25沥青稳定碎石层的质量控制重点要掌握好以下四个方面：

⑴温度控制：保证沥青混合料施工质量的关键之一是温度的控制，为此要重点作好原材加热温度、拌和温度、出厂温度、到场温度、摊铺和碾压和阶段的控制。

⑵混合料级配控制：加大混合料抽提试验的批次和热料仓取样筛分试验对混合料级配进行控制，是克服ATB-25沥青混合料离析的关键。

⑶摊铺控制：聘请优秀的机械工程师对摊铺机进行拼装和性能调试，使其运行速度、夯锤频率、布料高度的匹配达到最佳性能。

⑷碾压控制：碾压时压路机应紧跟摊铺机在高温下碾压成型，同时尽量缩短钢轮压路机与胶轮压路机之间的距离，争取在高温下胶轮压路机及时揉压，并控制好压路机的碾压速度、碾压次序和不同压路机之间的协调一致。

7　结束语

半刚性基层主要为水泥稳定碎石基层或二灰稳定基层，所用材料的强度、模量会在干湿和循环冻融、反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减，并且存在收缩裂缝及由其引起的反射裂缝。柔性路面设计采用级配碎石和沥青稳定碎石作为基层，具有较强的抗剪强度、不易收缩开裂和耐疲劳等特性，同沥青混凝土面层一起构成全厚式沥青路面，具有修筑时间短、路面结构均匀、受冰水影响小、维修费用低、使用寿命长等特点。

随着我国高等级公路的不断建设，密级配沥青稳定碎石ATB在国内有着广泛的应用前景，其设计及施工理念也受到广泛关注。通过实践证明ATB-25型沥青稳定碎石层试验段的施工工艺是合理可行的，其技术措施及有关资料对沥青稳定碎石层的大面积施工具有一定的指导意义，为同类型的其他项目施工提供一定的参考价值。

［1］中华人民共和国交通部.JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范［S］.北京，人民交通出版社，2005.

［2］侯晓英，李莲秀，柯永超.ATB-25型密级配沥青稳定碎石基层的质量控制.［I］河南科技，2009.