沥青稳定碎石下面层的应用技术研究

周小范

摘 要：在我国已建高等级公路中，最为典型的路面结构形式为半刚性基层沥青路面，所占比例高达95%左右。半刚性基层的特点为强度高、承载力强、整体稳定性及耐久性良好等。但在具体实践中还存在诸多问题，进而导致大量病害发生，如裂缝、冲刷等，其中最为严重的为路面反射裂缝，这种情况下，将大大增加后期养护维修费用。为解决上述问题，本文选取ATB-30作为沥青混凝土路面下面层，将结合具体工程案例，对沥青稳定碎石下面层的应用技术要点进行分析与探究。

关键词：沥青混凝土路面；下面层；ATB-30沥青稳定碎石

中图分类号：U416.214 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）18-0075-02

1 ATB沥青稳定碎石的概述

ATB也可叫做密级配沥青稳定碎石混合料，相比沥青混凝土，此类材料的最大差异在于公称最大粒径不相同，一般需在26.5mm以上控制公称最大粒径。ATB沥青稳定碎石下面层的设计空隙率应控制在8%以内，通常控制范围为3%～6%，同时具有较大厚度。

根据级配类型对ATB沥青稳定碎石进行划分，可分为3大类，即ATB-25、ATB-30、ATB-40。铺筑路面后，其骨架结构良好，且具备良好防水性能，及低温抗裂能力。换言之，可认为其使用效果等同于粗粒式基层沥青混合料。为满足当前公路工程建设要求，最大限度提升路面使用性能，延长工程使用年限，应选取ATB-30结构作为下面层，10cm为其厚度。

因反射裂缝普遍存在于半刚性沥青混凝土路面施工中，为降低该病害产生几率，需将一层过渡性结构布设到基层、面层中间位置。作为此类结构的主要形式，ATB沥青稳定碎石下面层对基层裂缝向中、上面层反射起到延缓作用，同时还能进一步提升路面抗车辙能力。

2 工程概况

某公路工程总长度为64.7km，属于双向四车道。本路段所涉及地形地貌类型较多，如高山、中山、河谷，地势从西北向倾斜于东南向。北部层峦叠嶂，南部具有较为平缓的山势情况。本工程所在区域属于半湿润大陆性季风气候，四季变化明显，气候宜人，降雨量适中，586.1mm为多年平均降水量，最高、最低气温分别为45.2℃、-20.6℃，13.3℃为年平均气温。在对工程总投资金额与当地材料生产现状综合考虑的基础上，决定选取石灰粉煤灰稳定碎石或水泥稳定碎石半刚性基层形式用于路面基层施工。因沥青混凝土路面反射裂缝是一个不得不考虑的问题，针对沥青碎石使用情况，决定沥青混凝土路面下面层选用ATB-30，具体施工情况如下。

3 ATB配合比设计分析

3.1 ATB-30混合料技术指标

表1为ATB-30混合料各项技术指标，具体如表1。

3.2 目标配合比检验

以A、B、C三种级配进行最佳油石比确定，以此检验高温稳定性、水稳定性等各项指标，具体结果如表2所示。

利用以上两种检验方式，即击实法、轮碾法，通过上述分析结果可见，以上3种级配，最佳为级配C，该工程级配控制线选取级配C即可，通过轮碾法进行最佳油石比的确定，为3.66%。

3.3 生产配合比验证

根据目标配合比设计的最佳沥青用量，进行马歇尔试验，以此进行生产配合比设计最佳油石比的确定，为3.2%，以此摊铺试验段。根据试验分析，可在4%～8%之间合理控制空隙率，满足施工要求。

4 沥青稳定碎石下面层施工技术要点

4.1 施工准备

4.1.1 材料准备

施工前，需根据生产配合比设计要求，进行所需规格集料的准确，要求做好集料抽样检验，保证其与设计要求相符。堆放集料的场地需具有干燥、排水通畅等特点，场地且做好硬质铺面设置。堆放时，应一层一层向上堆放，防止集料出现离析问题。

同时，可根据品种、标号等合理存放沥青材料，存储沥青温度需控制在130～170℃之间。在运输与储存环节应做好沥青防水处理。如选用改性沥青材料，则需在150℃以上控制改性沥青材料储存温度。

4.1.2 准备下承层

铺筑沥青混合料下面层前，需对其下承层施工质量进行全面检查、验收，满足设计要求，且确保层间界面接触良好。

4.1.3 喷洒透层油或粘层油

选取沥青洒布机进行透层油、粘层油均匀喷洒，30°为喷油管和路表面之间的夹角，要求高度符合设计要求。

4.1.4 试验路铺筑

试验路段铺筑可在正式施工前进行，以此检验各项施工机械的稳定性、人员合理配置等，为后期大面积施工提供依据。

4.2 拌和及运输

拌和及运输环节必须合理控制沥青混合料的温度，避免对沥青路面施工质量造成嚴重影响。特别是ATB-30沥青稳定碎石，其具有较大粒径，如无法合理控制温度，极易产生离析问题，为此，必须做好混合料施工温度控制工作。

（1）拌和施工。根据施工配合比向拌合楼内按比例投入沥青、集料，同时按照运输距离远近，进行集料、沥青加热温度调整，并随时检验原材料或混合料温度。拌和施工中，沥青胶结料需完全覆盖集料颗粒，且避免花白、团块料出现。

（2）运输施工。沥青混合料出厂温度、摊铺前温度都可选用插入式热电偶温度计进行检测，监测时，需在150mm以上控制温度计插入深度。为便于温度检测，可将温度检测孔布设到运输材料的汽车侧面中部位置，孔口与车厢低面之间的距离可控制在300mm左右，混合料运输过程中，需做好车顶覆盖工作，减缓温度散失速度。为避免施工中断，在摊铺车前，需配3辆以上运料车，卸料过程中，运输车和摊铺机之间应保持安全距离。

4.3 摊铺施工

摊铺速度的确定，应综合考虑各类因素，如拌和楼产量、结构层厚度、摊铺宽度等，且在6～7.5m之间控制摊铺宽度。摊铺沥青混合料后，严禁在未压实松散混合料上通行。

摊铺时，需选取非接触式平衡梁装置对沥青混合料上面层摊铺厚度加以严控，为防止产生混合料离析问题，相比螺旋布料器高度，需在其2/3位置控制摊铺机螺旋布料器内混合料的高度。摊铺施工中，应随时检测其松铺厚度，如与设计要求不符，则应及时调整。

4.4 碾压施工

按照表3进行施工碾压，碾压前，应合理控制碾压温度，相比施工温度，如混合料温度在其以下，则不允许重复碾压。碾压过程中，可在20cm以内控制振动压路机轮迹重叠宽度，在1/3～1/4之间控制静载压路机轮迹碾压宽度。待混合料压实度在98%以上，或空隙率低于6%的情况下，即可完成碾压施工。

5 检验标准

可通过压实度、空隙率双重控制指标检验ATB-30沥青稳定碎石下面层压实效果，即压实度在98%以上，以当天沥青混合料马歇尔试件标准密度为准；4%～8%之间为路面残留空隙率控制目标范围，根据合格率确定路面残留空隙率。通过对当天沥青混合料标准密度马歇尔试件成型温度的测定，可在135℃～145℃之间控制其温度。通过当天混合料配合比获取的最大理论密度计算值确定空隙率理论密度。

终压后，需对表面平整度进行准确检验，需在0.8mm以内控制平整度均方差目标控制标准。在施工过程中，应合理控制ATB-30沥青稳定碎石下面层厚度，且在±5mm控制容许偏差。尽可能不选用中、上面层厚度调整的方式，进行下面层厚度不足找补处理，避免产生浪费。

6 结语

综上所述，伴随社会经济的高速发展，我国公路工程建设规模越来越大。但在公路建设事业迅速发展的同时，路面病害问题也愈加突显。为有效控制路面病害，提高行车安全性，必须重视施工材料的合理选择。ATB沥青稳定碎石材料在路面下面层的应用，可有效控制路面反射裂缝，进一步提高路面抗车辙能力。为此，应严格按照施工现场实际情况，做好各项施工准备工作，进一步规范施工工艺，只有这样才能提高路面使用性能，延长路面使用寿命。

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