ATB-30沥青混合料下面层试验段施工技术探讨

高 志 刚

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041051)



ATB-30沥青混合料下面层试验段施工技术探讨

高 志 刚

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041051)

通过ATB-30沥青混合料下面层试验段铺筑过程，研究了碾压工艺对该混合料路面压实效果、路用性能的影响，并根据结果确定了经济合理的施工方案，确保了路面施工的质量。

沥青混合料，配合比，路面，松铺系数

1 试验段概况

吉河津高速公路起点位于吉县马家河东侧，终点位于河津市贺家庄东，与河运高速公路相接，路线全长53.319 km。在左幅路面下面层施工中选取K7+450～K7+750段，厚度为12 cm的沥青稳定碎石下面层作为试验段。

2 沥青混合料配合比设计

沥青混合料配合比设计按马歇尔试验法进行，首先对工地原材料进行试验，原材料合格后进行配合比设计，确定矿料级配及最佳沥青用量。施工时，按四个步骤进行，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段以及确定施工级配允许波动范围。

3 试验段实施方案

3.1 机械配备

主要机械设备见表1。

表1 主要机械设备表

3.2 施工方案、施工方法

3.2.1 施工方案

设计厚度12 cm粗粒式沥青混凝土ATB-30基层，采用2台福格勒SUPER2100-3L双机联铺作业，松铺系数按1.20控制。试验段拟分为三个区段进行铺筑，具体段落如下：A区段：K7+450～K7+550(右幅)100 m；B区段：K7+550～K7+650(右幅)100 m；C区段：K7+650～K7+750(右幅)100 m。

3.2.2 混合料的拌合

拌合设备：采用马莲尼4000型间歇式拌合楼。

拌合时间：沥青混合料的拌合时间由试验确定。普通沥青混合料每盘拌合时间不少于55 s(其中干拌时间不小于5 s，湿拌45 s)，以使混合料拌合均匀，无花白料。开盘拌合时，集料应提高加热温度，干拌2锅～3锅废弃后，正式拌料。在拌合顺序、总拌合时间不变的情况下，矿粉比沥青延迟2 s～3 s加，这样可以使沥青与碎石之间有更好裹附性，使沥青混合料拌合均匀。拌合温度：在拌制沥青混合料的时候，对于拌合的温度需要进行严格控制。一般来说，骨料加热温度控制在170 ℃～185 ℃，沥青加热温度需要控制在140 ℃～160 ℃，出厂混合料的温度控制在155 ℃～165 ℃。

3.2.3 沥青混合料运输

运输车在装料的过程中应该进行前后的移动，按照5次卸料法来进行装料，这样就可以避免离析的出现。混合料装车前，车周壁及底板必须涂抹一层食用油水混合物。

全线实行运输车辆运输覆盖保温(车厢顶混合料采用篷布加盖棉被完全覆盖、车帮三面采用岩棉包裹保温运输)措施，卸料时不应揭开覆盖防止温度过快散失；设置出场及到摊铺现场每车检测温度制度，并有专人负责和记录，对温度超标的混合料进行废弃处理；开始摊铺时，每台摊铺机前等候卸料的运输车不少于3辆～5辆。

3.2.4 摊铺及碾压作业过程中的精细化作业

1)路幅宽度控制。ATB-30下面层摊铺时宽度两侧应力钢模。每根钢模采用3根三角钢钎固定。钢钎钉在模板外侧两端及中间处，模板的高度与下面层的压实厚度相同，支模宽度不小于设计宽度。2)混合料的摊铺。摊铺时采用2台摊铺机进行梯队形作业，每台摊铺机铺筑宽度在4 m～9 m间，并且两机前后间隔距离控制在5 m～10 m，这样可以形成热接缝。摊铺机夯锤频率不小于6级。由与摊铺机数量相同的沥青转运车向摊铺机匀速布料，摊铺速度不大于1.5 m/min。对于缝隙处的粗集料还需要指派专人进行清理，这样才能避免粗粒骨料过于堆积缺少细集料的问题出现，避免纵缝处渗水或不密实的问题的发生。3)混合料的碾压。a.压路机应以慢而均匀的速度碾压，碾压时应紧跟摊铺机并呈阶梯形折返，碾压时按表2～表4进行，确保初压、复压、终压温度符合要求。b.钢轮压路机碾压过程中，水箱中可以加一些水溶性沥青防粘隔离剂。胶轮压路机要预热轮胎，以防粘轮，碾压过程中可在轮胎上涂刷洗衣粉水、肥皂水和植物油。c.压路机不得在未碾压成型或未冷却的路段上转动、制动或停留。d.路缘石或压路机碾压不到的其他地方，采用小型压路机把混合料充分压实。4)摊铺厚度、横坡度的控制。在对摊铺机的熨平板加热时要超过130 ℃，现场使用红外线测温仪进行检测。如果存在加热温度不足，就可能导致沥青胶浆和细集料附着在熨平板的底面上，导致新铺层上有沟槽或者是麻面，对铺筑的厚度也会产生影响。与此同时，熨平板初始工作仰角直接影响摊铺厚度。摊铺厚度较大时，初始仰角应稍大些。调仰角的柱形六角螺帽上有刻度，在进行沥青摊铺前调到零位，即最小值。然后根据松铺厚度确定虚铺值。切记调试时也不要一味看刻度，要量一下两边调节螺杆的中心距，左右中心距必须保持一致。考虑到因为熨平板自重下垂和熨平板预热的温度与摊铺温度的温差有着直接的关系，所以，在开展摊铺操作中，需要通过水准测量反复检验拱度。5)其他应注意的事项：a.在进行挂线法施工中，需专人看护浮动式基准梁装置的“滑靴”。针对“滑靴”对现场工人做好现场的技术交底工作。一旦出现掉“靴”，需要将两侧的微电脑及时关闭。b.摊铺机操作手要随时兼顾左右两侧螺旋送料器是否被沥青混合料掩埋，以及料槽内的混合料堆积过高出现“壅料”现象。c.在摊铺机收料斗时，料斗边缘的粗集料需要推入到刮板送料器之中进行二次搅拌和加热，严禁将其洒落在未摊铺层。d.在摊铺机的熨平板上不得放置杂物(铁锹、扫帚、保温水桶等)，禁止无关人员长时间站立，以免影响到熨平板的液压系统，出现瞬间下沉，从而影响路面平整度。

3.2.5 碾压

本次试验对A，B，C三区段进行碾压(见表2～表4)。

表2 K7+450～K7+550(右幅)碾压方案(A区)

表3 K7+550～K7+650(右幅)碾压方案(B区)

表4 K7+650～K7+750(右幅)碾压方案(C区)

碾压时要遵循“紧跟、慢碾、高频、低幅、雾化水”的原则。

3.3 试验段试验结果

3.3.1 试验段方案选定

碾压机械组合及压实度检测结果见表5。

表5 碾压机械组合及压实度检测结果

由表5综合分析，第二种方案压实路面平整密实，压实度能够满足要求，压实后外露的石料能够完整的裹附沥青，石料无破损的现象，因此，在大面积的施工中，选择第二种压实工艺。

3.3.2 松铺系数

按照预定位置对摊铺前、摊铺后和碾压后的高程进行了测量，以此来计算松铺系数，检测结果如表6～表8所示。

表6 A区松铺系数计算表

表7 B区松铺系数计算表

表8 C区松铺系数计算表

经计算后松铺系数平均值为1.20。

4 结语

通过对ATB-30沥青混合料进行试验段铺筑和检验，分析了得到的试验结果，对生产配合比进行微调，得出配合比矿料比例为：(19～37.5)∶(9.5～19)∶(4.75～9.5)∶(2.36～4.75)∶(0～2.36)∶矿粉=32∶27∶15∶7∶15∶4。

最佳油石比为3.3%。按此配合比铺筑的试验段各项指标均符合规范和项目要求，可以规模生产。在第二种碾压方案情况下，ATB-30沥青混合料下面层松铺厚度在14.4 cm～14.7 cm之间，松铺系数为1.2，压实效果可以满足12 cm的设计要求，并且机械利用率最高，经济效益最好。

[1] 交通运输部公路局.高速公路施工标准化技术指南(路面工程)[M].北京：人民交通出版社,2012.

[2] JTG E20—2011,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[3] JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

On construction technique for trial sections of ATB-30 asphalt mixer subsurface

Gao Zhigang

(ShanxiNo.2RoadandBridgeEngineeringCo.,Ltd,Linfen041051,China)

According to the paving process of the trial sections of ATB-30 asphalt mixture subsurface, the paper researches the compaction craft’s influence on roadbed compaction effect and roadbed performance, and identifies the economical and reasonable construction schemes according to the results, so as to ensure the roadbed construction.

asphalt mixture, mixture proportion, roadbed, coefficient of loose paving material

1009-6825(2016)13-0152-02

2016-02-21

高志刚(1981- )，男，工程师

TU535

A