连一农
山西路杰工程咨询有限公司 山西太原 030006
目前,沥青路面结构仍广泛应用于高等级公路路面。随着山西干线公路车流量的急剧增加,部分路段的车流量已经超过了原设计8%的年自然增长率。70-80%为大型煤炭运输车辆。因此,路面荷载和道路通行能力超过了高速公路设计的通行能力。但是目前的沥青路面结构还存在一些不足。晋城绕城高速公路路面已成功衔接,在项目建设过程中,我们注重加强技术控制和管理,本文将对此进行探讨[1]。
本文研究的项目处于山西省南部晋城市境内。全长为17.5公里,全线采用沥青混凝土路面面层,上面层采用5cm细粒式AC-13Ⅰ型改性沥青混凝土,中面层采用6cm中粒式AC-20Ⅰ型沥青混凝土,下面层采用7cm粗粒式AC-25Ⅰ型沥青混凝土;基层采用35cm水泥稳定碎石;底基层在硬质岩石地段采用16cm水泥稳定碎石,完成的水稳底基层47554.7m3,基层132457.2m3,综合稳定土23290m3。
为了现场沥青混合料的质量控制,晋城绕城高速公路沥青混合料在目标配合比设计阶段采用高性能沥青路面方法,验证试验采用马歇尔方法。以铺装层下某部分的目标配合比设计及旋压试验结果为例,分析如何加强配合比验证(如表1、表2)。
最佳沥青含量:4.3%
我们的设计是按混合物重量的1%添加水泥,按沥青重量的0.4%添加抗剥落剂。
表1 旋压试验结果
目标配合比设计完成后,现场采用马歇尔压实法对施工现场配合比进行调试。调整前后的配合比的级配如表2所示。
表2 沥青混合料的目标配合比
根据所采用的分级法和超载高速公路交通的类型特点,采用马歇尔法和旋转压实法设计目标配合比。根据高性能沥青路面旋压的设计结果,在马歇尔设计下,对应的最佳沥青含量为4.3%,对应的最佳沥青含量的孔隙率为4.7%。因此,在施工过程中采用马歇尔法进行控制,其样品孔隙率为 4.2-5.2%(即 4.7±0.5%)。采用马歇尔法计算,当沥青含量为4.3%时,VMA为13.4%。为了保证沥青混合料的稳定性和性能,名义上的偏差体积标准、沥青饱和度和孔隙的容许偏差范围在矿物骨料应控制在±5%±1%。
沥青混合料的级配要求,在我国沥青混合料级配的要求下,应从试验成功的段段中按标准级配进行控制。并利用关键网格与标准级配的偏差范围来控制级配。关键网格为0.075mm、2.36mm和4.75mm,三层网格必须满足标准混合的范围要求。混合分级控制,每日提取和筛选结果,取样至少一天两次,取平均值作为评估值的内容部分,不到0.075mm对沥青混合料的性能有很大的影响。粉料比控制标准为0.075mm,沥青含量控制标准为0.8-1.2mm,分析了沥青混合料的摊铺和压实情况,发现沥青混合料未发生明显离析,未发生平移,成型试样各项指标均满足规范要求。从而验证了沥青混合料配合比设计的成功[2]。
由于沥青混合料的配合比设计较为粗糙,除了严格执行施工技术规范外,在以下方面做了大量的施工质量控制工作。
(1)沥青混合料的混合。确保搅拌、摊铺和压实的能力相匹配。为了保证摊铺机的连续工作,沥青混合料的混合料可以在必要时进行铺设;但同时也要避免储存时间过长也要避免,以免造成沥青混合料因过热而老化[3]。
(2)沥青混合料的运输。一次装不进锥形料。自卸车在装车过程中应前后移动,使混合料成山状,即装车时应顺序为前、后、中,使混合料装车后保持一定的形状。还采取了在沥青混合料运输过程中使用油布保温的措施。
(3)沥青混合料的摊铺。为了保证混合料的初始压实,压路机要求适当的振动频率和振幅。铺装过程中的主要问题是采取合适的铺装速度,保证混合料的供应和连续铺装。在摊铺混合料过程中,设备不得随意停机,绞笼内的混合料不得少于三分之二。另外,在铺装过程中应注意减少离析。
(4)沥青混合料的压实。密实度直接影响沥青路面的使用寿命和早期损坏的可能性。沥青混合料为达到良好的压实效果,采用了大吨位高频振动压路机。在高温下开始进行充分的冲击和压实,这是理论孔隙度的保证。压路机应紧紧跟随铺路机,保持适当的压实速度,压实频率高,振幅小。
综上所述,沥青路面施工全过程有许多值得总结和继续探索的经验,确定合适的原料、正确的配合比、加强拌合、运输、摊铺、压实等关键工序是生产合格沥青路面的前提。此外,我们还应注意沥青路面的施工,以保证沥青路面的质量,延长沥青路面的使用寿命。