AC-20沥青混凝土下面层施工技术研究

刘道祥

摘 要：伴随道路使用年限的不断增加及超载重载车辆的破坏，大量早期修筑的水泥混凝土路面呈现出不同程度的病害，迫切需要维修改造。为改善公路路面状况，提高公路服务品质，延长工程使用寿命。必须重视路面结构施工质量。本文结合具体工程案例，选用AC-20沥青混凝土料用于路面下面层，主要对AC-20配合比设计、下面层施工工艺进行了分析与探究。

关键词：AC-20沥青混凝土;下面层;配合比设计

中图分类号：414 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）03-0108-02

近年来，伴随社会经济的迅速发展，我国道路交通量快速增长，重载超载现象日益严重，将严重损坏路面结构。因本地区高温多雨，沥青面层极易受自然环境、行车荷载等因素的制约，从而出现早期病害，如水损坏、低温开裂等。为保证沥青混合料使用性能，必须合理选用施工材料，如AC-20沥青混凝土材料，具有良好密实度及水稳性，且抗车辙能力强。将AC-20作为下面层材料，能够有效防治车辙病害，延长路面使用寿命。

1 工程概况

某公路工程总长度为26.3km，原路面结构以水泥混凝土路面为主，22m为路面宽度，属于双向四车道。本路段历经多次翻修、改造，具有较为复杂的路面结构，自上次维修至今已有8年时间，经多年运营后，路面已呈现出不同程度的病害，如断板、错台等，为保证行车安全，必须对该路段再次进行翻修改造。结合施工现场实际情况，决定选用“白+黑”施工方案进行路面改造。在此本文仅对沥青混凝土下面层施工工艺进行探讨，其他不再累述。当前“白加黑”路面改造可选用一层、两层及三层式沥青加铺方案。加铺方案的选定必须综合考虑多种因素，如交通流量、道路等级等。根据该工程现场施工条件，决定选用三层式加铺方案，以AC-20作为下面层材料。

2 AC-20配合比设计

按照试验规程做沥青混合料性能试验，最佳油石比可通过马歇尔试验结果与各类物理指标间的关系进行确定。经试验可见，5.60%为马歇尔稳定度最大值，5.27%为毛体积相对密度最大值，5.35%为目标空隙率范围中值，5.09%为沥青饱和度范围中值，从而确定5.20%为AC-20沥青混合料最佳沥青用量。根据施工现场地形地质情况，以马歇尔试验技术为标准，在5.2%最佳油石比下对沥青混合料进行马歇尔试验，结果如表1所示。

通过分析可见，当沥青用量为5.20%时，各项指标与设计要求相符，且空隙率、流值最为理想。为此，在规范容许波动范围内，为对混合料质量进行合理控制，提高摊铺施工质量。可选用5.20%最佳沥青含量进行大规模生产施工。在此标准下，可对AC-20进行各项试验，从而确定目标配合比，如表2所示。由此可见，AC-20沥青混合料各性能指标均与规范要求相符，表明将AC-20作为下面层材料，具有可行性。

3 AC-20沥青混凝土下面层施工工艺

3.1 原材料选择

沥青：根据现行施工技术规范，可选用70#A级沥青作为沥青混凝土下面层沥青材料，要求沥青进场前，必须对其做抽样试验，保证各项指标满足施工规范要求。除此之外，在进场时，还应对每车沥青做软化点、针入度及延度检测，待检测质量合格后，才能用于施工。

粗集料：選用石灰岩作为粗集料，要求石料洁净、干燥、无杂物，各项指标均符合施工规范要求。送至施工现场后，需分层堆放各类材料，防止材料离析，必要时可通过隔离墙进行材料隔离，如出现离析问题，则不得使用。

细集料：细集料可选用天然砂，即河砂，其特点为洁净、无杂质、坚硬，且级配适当，能够充分粘结沥青材料。送至施工现场后，同样要对其各项指标进行检测，如含泥量、砂当量等。机制砂则选用玄武岩机制砂。

填料：矿粉内需掺加适当生石灰，以25%为宜。保证其各项指标符合施工规范要求。

3.2 下承层准备

清理干净表面杂物，如尘土、污染物等，保证基层表面平整、洁净。待彻底清理完基层后，需在透层洒布前洒水，保证表面湿润，但不得对沥青材料的渗透性、粘结性造成不利影响，严禁在此路面通行。

3.3 洒布透层

选用浓度为50%的阴离子改性乳化沥青作为透层材料，通过专用沥青洒布车进行施工。根据施工具体情况，以每平方米1.2kg洒布，要求洒布时为雾状，具有均匀性。与此同时，还应做好喷油管高度调整工作，保证相同部位有2个喷嘴同时喷洒，严禁出现条状洒布或堆积现象。

3.4 下封层施工

下封层可在透层油改性乳化沥青破乳后施工，选用的结构形式为SBS改性热沥青结合预拌碎石，碎石粒径为5～10mm，待加热均匀搅拌后，即可掺加适量70#A基质沥青进行预拌，要求在155～165℃之间控制出料温度。下面层摊铺前1d应均匀撒布预拌碎石，并做好碾压施工。如局部撒布不均匀，需及时整平，保证厚度统一。

3.5 拌和施工

按照设计配合比规定，拌和混合料，根据试拌可确定拌和时间在45s以上，保证沥青能够全面包裹集料颗粒，拌和均匀。并指派专人监测放料口，对混合料各个环节问题做好测量工作，并随时观测混合料外观质量，如出现花白、离析等问题，需及时处理。具体温度情况如表3所示。

3.6 混合料运输

混合料运送时，车辆以20t自卸车为主，数量为15辆。为避免混合料运输环节热量损失过快，需将篷布覆盖至车辆顶部。且清理干净运输车底板、侧板等位置，并将一层植物油涂刷到此位置。相比拌和及摊铺能力，混合料运输能力应略有富余，一般可在摊铺机前等待3辆车即可，确保摊铺施工连续进行。

3.7 摊铺施工

摊铺前可选用鼓风机清理下承层，选用德马格摊铺机摊铺沥青路面，每分钟摊铺速度控制在2m左右，1.25为松铺系数。

摊铺前需预热熨平板，待符合施工温度后，即可进行摊铺施工。摊铺时严禁任意转变速度，或急刹车、急转弯。如出现离析现象，需及时人工找补、换填。

3.8 碾压施工

摊铺施工结束后即可开始碾压施工，要求严格按照“高频、低幅、紧跟、慢压、少水、高温”的原则施工，也就是说，压路机必须选用高振频低振幅的方法，碾压时应保证机械按照匀速前行，并适当洒水。根据施工要求，整个碾压过程中，必须指派专人对各个阶段的施工温度进行准确测量，并记录在案。针对初、复及终压段，需设置明显标识，保证无漏压、超压现象。当边缘位置没有支撑的情况下，可留设20cm，当完成碾压作业后，需再次碾压一遍，但边缘部位应多碾压几遍，保证整个面层压实度一致。根据工程实际情况，合理选用碾压方式。

初压：摊铺后即可进行初压施工，要求在高温下完成初压。可选用胶轮压路机，碾压方式为静压，碾压遍数为2遍，碾压顺序为由外至内，碾压段重叠宽度为1/2轮宽。碾压过程中严禁急掉头、急转弯，避免损害混合料，出现推移现象。初压结束后，需指派专人对面层平整度、路拱等进行详细检查，如出现问题，需及时处理。

复压：复壓应紧随初压后施工，按照高频低幅的施工方法通过卡特压路机半幅进行4遍振压，随后同样按照高频低幅法通过徐工120进行1遍振压。

终压：选用徐工120压路机进行2～3遍静压。局部存在明显轮迹时，则应按照振压法施工，直到轮迹消除。

4 结语

综上所述，水泥路面是当前最常见的公路路面形式之一，在其长期运营过程中，因交通量日益增长，及车辆超载重载现象严重，逐步呈现出不同程度的早期破坏，促使路面使用性能快速衰减，从而严重影响了道路的使用寿命。为此，必须重视路面结构维修改造施工。AC-20沥青混凝土在下面层施工中的应用，可有效提升工程质量。

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