密级配沥青混凝土上面层施工技术要点

谢海彬

摘要：文章阐述了沥青面层早期病害的原因，依托云湛高速公路化湛段LM9合同段沥青混凝土上面层GAC-16C试验段，对密级配沥青混凝土上面层采用的级配设计、施工机械配置、施工碾压方案及施工工艺等进行探讨，根据试验检测结果总结了密级配沥青混凝土上面层的施工技术要点，保证了沥青路面质量。

关键词：密级配;沥青混凝土上面层;矿料的级配设计

文章主要以云湛高速公路化湛段为例进行分析。随着交通量的迅猛增大，特别是一些重载车辆的增加，时刻考验着高速公路沥青路面的使用寿命，加上广东粤西地区夏天炎热、冬天湿冷的气候条件影响下，沥青面层早期出现车辙、泛油和剥落等的病害，因此不仅要求沥青面层具有优良的高温抗车辙能力，抗裂、抗水损害的特性，而且还要具有良好的抗滑功能。分析其原因主要一方面是沥青面层对原材料质量要求较高（集料特性包括级配、规格形状、硬度及矿物组成），与各细集料、填料等原材料的组成设计级配有关;另一方面是与现场施工工艺、碾压方式（压实）及质量控制等方面的影响。

1.矿料的级配设计

沥青混合料矿料级配对混合料的物理体积指标、路用性能指标及压实有至关重要的影响，级配设计时应减少靠近公称最大粒径的粗集料和细集料中细粉料部分的比例，增加中间档9.5～13.2mm粗集料，将级配曲线调整呈S型走向，不得有太多的锯齿形交错，且在0.3～0.6mm范围内不出现驼峰。本次试验路采用的GAC-16C沥青混合料矿料级配组成如表1所示，生产配合比最佳油石比4.80%沥青混合料马歇尔试验结果如表2所示。

2.施工机械配置及碾压施工方案

试验段拌和站采用1台西筑H5000型沥青拌和楼出料，现场采用2台ABG8820沥青摊铺机联合摊铺，碾压采用3台13t戴纳派克双钢轮振动压路机、3台30t轮胎压路机进行组合碾压，具体的碾压施工方案如表3所示。沥青混合料GAC-16C生产配合比设计最佳油石比4.80%，本次试验段采用了4.80%和4.70%的油石比进行了试验检测数据的对比。

3.试验段主要的施工工艺及技术要点

3.1沥青混合料拌合及运输

在沥青混合料的生产过程特别注意集料的级配控制，尤其是对4.75mm、2.36mm、0.075mm等3个关键筛孔通过率，确保混合料的生产级配和沥青含量与设计保持一致。沥青拌和楼的称量系统、温度系统经过计量标定，拌和楼设定每盘干拌5S，湿拌45S，每盘生产周期≥50S，确保了沥青混合料的质量。

装料前运输车辆应当清理干净，车箱内涂刷隔离剂。装料时为防止混合料离析，应按前后中的顺序装料，并用两层帆布+中间一层棉被进行覆盖保温。

3.2沥青混合料摊铺

摊铺时摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断摊铺，为防止混合料离析，摊铺过程还需注意送料螺旋均匀稳定送料，并控制混合料的高度≥送料螺旋的2/3高度，重点关注摊铺机中间，两机搭接处等部位的铺面情况，通過各方面调整，确保铺面的均匀性。对摊铺过程中极易出现的离析现象，经过采取有效的措施，如调整螺旋布料器的大小叶片的安装，尽量减少摊铺机合拢两翼的次数，防止出现刮板输送器露空现象。同时将合拢翼板时翼板角落滑落在路面的冷却料铲走。

3.3压实及成型

混合料碾压配置3台13t双钢轮压路机3台30t轮胎压路机，采用2（双钢轮）+2（轮胎）+1（轮胎）+1（双钢轮）的排列方式组合进行碾压。初压采用13t双钢轮压路机前静后振碾压1遍，速度为2～3km/h，相邻碾压带重叠≥1/3轮宽。复压紧跟在初压后开始，复压采用2台双钢轮压路机和3台轮胎压路机组合进行，其中2台双钢轮压路机和2台轮胎压路机分别并排进行碾压，每台双钢轮和轮胎压路机需负责约6m宽的路面区域，其中2台双钢轮压路机在前，2台轮胎压路机在后。剩余1台轮胎压路机主要对摊铺机搭接带、边部等部位进行加强碾压。复压先用13t双钢轮压路机振动碾压，速度3～4km/h，双钢轮压路机振压2遍后，轮胎压路机开始上前进行碾压，碾压速度3～5km/h，双钢轮压路机与轮胎压路机一前一后组合进行碾压，相邻碾压带重叠≥1/3碾压轮宽。复压要求用双钢轮压路机碾压3遍，轮胎压路机碾压4遍，保证混合料碾压密实。第3台轮胎压路机重点对摊铺机搭接区域进行补充碾压，施工员要观察铺面情况，对于收斗的块状离析和摊铺机搭接的离析要及时发现，及时指挥轮胎压路机集中碾压，减缓或消除铺面的离析程度，确保离析处的密实，不透水。终压用13t双钢轮压路机以3～5km/h的速度静压2遍，要求表面无轮迹。切忌低温过度碾压。在低温下进行过度碾压，不仅不能达到压实目的，而且会破坏混合料的骨架结构。

4.试验段检测结果

4.1室内试验检测

由沥青混合料马歇尔、动稳定度试验结果以及沥青混合料沥青含量（燃烧法）、筛分试验结果可知，不同油石比的沥青混合料室内马歇尔、抽提筛分及动稳定度等各项试验检测结果均符合设计要求。沥青拌和楼设定油石比与实际检测油石比、矿料筛分级配与生产配合比设计对比两者基本相符，在生产过程中抽取各个热料仓白料筛分并与生产配合比组成设计进行验证。通过数据分析确定沥青拌和楼在生产过程中各项性能稳定、称量系统准确。

4.2现场试验检测

根据芯样压实度、厚度试验检测结果可知，钻心取样试验检测芯样马氏压实度、理论压实度及现场空隙率等试验检测结果均符合设计要求，结合施工现场整体来看，采用油石比4.80%施工的路段，碾压时局部表面出现油斑，现场孔隙率偏小，个别压实度出现“超百”现象;其他的路用性能指标构造深度、渗水系数、横向力系数等试验检测结果均符合设计要求。综合上述的试验检测数据，综合考虑当地气候条件、交通量及现场碾压设备压实功较室内马歇尔击实功大等因素，在后续大面积施工中采用油石比4.70%进行沥青混凝土上面层的施工。

5.结束语

综上所述，得出以下结论：

（1）原材料质量的优劣直接影响着沥青路面的路用性能。集料在石场的加工工艺采用鄂破→圆锥破→反击破三级破碎方式，确保加工生产的集料规格形状、级配、棱角性等加工性能达到要求。

（2）需严格控制沥青混合料矿料级配及生产拌和，特别是沥青混合料拌和、摊铺均匀性的方面，不得因块状离析或表面构造深度过大而产生渗水等早期的水损害。

（3）整个碾压过程必须“紧跟”“振动”“短距”压实原则，双钢轮压路机采用“高频率低振幅”的振压模式，胶轮压路机采用紧跟双钢轮压路机的揉搓模式，才能确保沥青面层的压实度达到要求。

【参考文献】

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