高速公路AC-13路面施工要点和新技术

许 建 勇

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

1 概述

密级配热拌沥青混合料，英文名：Asphalt Concrete，简称AC，将其作为路面层使用时，成型后的路面具有行车舒适、维修方便、噪声低的特点，且路面耐久性良好，能承受重载交通，可使得路面使用性能大幅提高，路面使用寿命有效延长。

AC沥青混凝土结构采用连续级配，逐级填隙，属于悬浮密实型骨架。AC沥青混凝土路面是一种成熟的高等级路面技术，在我国使用最多的公路面层材料之一。按混合料集料粒径分类，AC混合料可分为三种类型：细粒式沥青混凝土，AC-9.5 mm或AC-13.2 mm；中粒式沥青混凝土，AC-16 mm或AC-19 mm；粗粒式沥青混凝土，AC-26.5 mm或AC-31.5 mm。

AC-13属于细粒式沥青混凝土，一般在气温高，重载交通量大的路段选用C型级配为宜。研究表明，AC-13作为路面层使用时，能保证路面在寿命周期内具有稳定的路用性能。在某高速公路段路面设计中，路面结构为：AC-13C细粒式改性沥青混凝土(厚度4 cm)+AC-20C中粒式沥青混凝土中面层(厚度8 cm)+ATB-30沥青稳定碎石下面层(厚度12 cm)+封层+透层+水泥稳定碎石基层。在本文中，以该高速公路段路面施工为例，介绍了细粒式AC-13C作为路面上面层使用时的施工要点，说明了AC-13C施工中的新技术，以期借鉴。

2 原材料质量

原材料质量是保证混合料质量的基础。在原材料重量控制上，重视从源头控制是关键，严格落实不合格材料不得进入施工现场的要求。

1)沥青。本项目采用优质SBS改性沥青。对进场沥青须进行严格的质量检验，检验沥青的针入度、软化点和延度等性能指标。应尽量加大检验频率，应保证每批次不少于进行一次检验，并留样备检。

2)粗集料。本项目碎石要求采用石质坚硬的玄武岩或辉绿岩轧制，粒径应不小于4.75 mm，棱角性不小于30 s。要求进场的碎石应干燥清洁、不含风化颗粒，以形状近似立方体为佳。

集料质量应按规定频率进行随机抽验。要求视密度在2.6 g/cm3以上，将砂当量含量控制在70%以上，将亚甲蓝值控制在5 g/kg内。对粒径小于0.075 mm的质量百分率须控制在12.5%以下。

要求堆放各矿料场地应进行硬化，排水设施完备。各种类矿料须分类堆放，用墙体隔开，以免串料或被污染。

3)细集料。本项目采用人工轧制的玄武岩、辉绿岩或石灰岩细集料。要求无风化、无杂质，还要具有适当级配，严禁采用下脚料。

应按规定频率对进场细集料进行随机抽验，本项目采用的细集料规格见表1。

表1 细集料规格

4)填料。采用石灰岩石料经磨细得到的矿粉，须干燥、清洁。不得使用回收的矿粉，以确保上面层混合料质量。亲水系数小于0.8。

细集料及矿粉须覆盖堆放，避免受潮，以免影响喂料数量和拌和机产量。

3 施工要点

在施工中，为确保路面性能符合设计要求，应采取有效措施确保施工质量，保证成型后的路面平整度和压实度符合设计要求。

在进行混合料设计时，为最大限度进行实际生产状况的模拟，须采用小型拌和机进行制备试件用于混合料的生产。

3.1 中面层清扫

在进行施工前，须对中面层局部质量缺陷(例如严重离析、开裂和油污染等)进行修复。可采用高压水枪冲刷将表面浮料或杂物清扫干净，还可将表面污染物采用人工凿除方式进行清除。

待彻底清扫中面层表面完工且风干后，再进行粘层沥青的均匀喷洒，以浇洒均匀、不流淌、不粘轮为度。

粘层沥青喷洒结束后，为避免出现车辆或行人的踩踏污染，须进行交通管制。

3.2 混合料拌制

在混合料拌制过程中，温度控制是保证混合料质量的关键之一。在拌和作业时，应注意集料加热温度比沥青高10 ℃～15 ℃。在储料仓进行成品料储存时，要求其温度下降范围应控制在10 ℃以内。

在本项目施工中，采用的混合料各环节温度控制(℃)要求见表2。

表2 施工各工序温度控制 ℃

指定专人对拌和均匀的混合料外观特征进行检查，要求成品混合料应目测无花白、冒青烟和离析等，否则不予装车。对复核后确认存在质量问题的混合料须予以废弃。

在拌和作业中，为确保混合料质量，要求每天上、下午各检测一组混合料试样，以便于及时进行级配调整。要求进行混合料油石比允许误差控制，一般控制在标准值-0.1%～+0.2%范围内。还要进行矿料级配与生产设计标准级配的允许差值控制，分别是：0.075 mm，允许差值为±2%范围；不大于2.36 mm，允许差值为±4%范围；不小于4.75 mm，允许差值为±5%范围。

3.3 混合料运输

为避免出现停机待料现象，要求设计的混合料运输能力应稍大于拌和能力和摊铺能力。

采用热电偶温度计进行混合料出厂温度和运到现场温度的检测，严禁不符合温控要求混合料进入施工现场。

在装料时，汽车前后移动三次装料，以减少粗集料离析。

为避免混合料降温过大或污染，混合料运料车厢在运输途中应使用双层篷布或棉被全程覆盖，卸料时也不得掀起，直到卸料结束方可收起。

3.4 混合料摊铺

在混合料铺摊作业中，确保铺摊过程的连续稳定，是保证路面平整度的关键之一。

在本项目施工中，使用两台前后距离不超过10 m的摊铺机组成梯队开展摊铺作业。为避免缝痕的出现，两台铺摊机重叠的纵向接缝采用斜接缝。

应合理确定摊铺机前进速度，须综合考虑拌和能力、机械配置及摊铺厚度宽度等因素。在本项目施工中，要求按2 m/min～4 m/min进行控制，做到缓慢、均匀、不间断摊铺，尽量做到每天收工停机一次。

摊铺的混合料在未压实前，施工人员不得踩踏，一般不允许人工不断整修。对于局部离析，允许用人工找补或更换混合料。对出现的严重缺陷，应将铺摊的混合料铲除，分析原因并进行摊铺机参数调整或改进摊铺工艺。

摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。

3.5 混合料压实

压实作业是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。

压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别。要对初压、复压、终压段落设置明显标志，便于司机辩认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查，使面层做到既不漏压也不超压。本项目施工中，碾压方式和组合见表3。

施工结束后，进行路面平整度的检测表明，连续平整度仪100 m标准差不大于0.8 mm，达到了设计要求。路面压实度采用双控指标，马歇尔压实度不小于98%，最大理论密度压实度在94%以上。

表3 路面碾压组合方式

为保证压实度和平整度，初压应尽量在混合料较高温度下进行。在初压阶段，为保证面层的横向平整度，轮胎压路机须严禁使用。压路机进行路面压实时，应缓慢匀速前进，折回不应处在同一横断面上，起动和停止须减速缓行，不准刹车制动。

对现场取芯留下的孔洞进行填补时，应采用相同层位的沥青混合料进行，还须提前对孔洞周边的局部污染进行清洗。

压实完成12 h后，方能允许施工车辆通行。

4 新技术

近年来，随着我国公路建设的不断加快，在公路建设施工中涌现出许多施工新技术，能有效提高AC结构路面的使用性能，扩大使用范围。

1)AR-AC-13S橡胶沥青路面。随着全球汽车保有量的快速增长，废旧轮胎堆积的“黑色污染”成为了一个全球关注的重要环境问题。采用废轮胎橡胶粉进行橡胶沥青生产，是实现废物循环利用的有效途径。在我国，AR-AC-13S橡胶沥青路面具有显著的抗疲劳性能和综合路用性能。采用橡胶沥青进行解决和改善传统沥青路面的固有缺陷，能显著延长路面使用寿命。

2)新型细粒式高性能沥青混凝土铺装结构。在细粒式沥青混凝土级配基础上，通过增设6.3 mm的集料筛，采用最大公称粒径小于13.2 mm的细集料，在连续级配曲线中4.75 mm筛孔和6.3 mm筛孔间形成微断级配的新型路面铺装结构。

该路面铺装结构能有效解决传统半刚性基层沥青路面在重载作用下出现的结构性破坏问题，具有良好高温抗车辙变形、抗水损害、抗疲劳开裂和耐久性能，且沥青用量低，在重载交通道路具有广泛的应用前景。

3)沥青路面中上面层双层摊铺施工。在一些高速公路施工中，采用“上面层SMA+中面层AC”的路面结构。采用双层摊铺机进行沥青路面中上面层的同步摊铺施工，路面上下层整体性好,具有较大的抗剪强度。