瀝青混凝土路面上面層試驗與施工控制技術

張和平

[摘要]瀝青混凝土路面上面層是影響路面質量最主要的因素，將從瀝青砼上面層配合比設計和施工，探討保證高速公路路面上面層工程質量的幾個關鍵因素。

[關鍵詞]瀝青混凝土 上面層 試驗 施工控制

中圖分類號：TU7文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0220090－01

一、瀝青砼上面層配合比設計

（一）目標配合比設計階段

（1）原材料瀝青選擇。瀝青時應盡量選擇溶凝膠型結構的環烷基稠油直餾瀝青。同時為了提高使用瀝青的品質，特別是對重交通量瀝青砼表層，更應該采用進口的瀝青，標號宜為AH-50或AH-70。

（2）集料骨料最大粒徑的確定：由于瀝青含有瀝青酸顯酸性，為了使集料與瀝青有較好的結合能力，所以在選擇時應該不考慮酸性的集料。

（3）填料。瀝青砼用的填料宜采用石灰巖或巖漿中的強基性巖石（憎水性石料），經磨細得到的礦粉。礦粉要求干燥、潔凈的。當采用水泥、石灰、粉煤灰作填料時，其用量不宜超過礦粉總量的2%。碎石嚴禁尺寸有重疊現象，一般選10～20mm、5～10mm、0～5mm之類的碎石，避免拌和出現溢料和待料現象，盡量控制超大粒徑的含量，應不大于3%，超最小粒徑含量不大于7%。

（4）最佳油石比的確定。目前，國內瀝青油石比由室內常規馬歇爾試驗確定，即由瀝青混合料密實度、穩定度、孔隙率等指標初步確定油石比，與規范的取值要求進行比較取值。

（5）高等級路面面層油石比的確定應引起動穩定度試驗。過去的設計理論滿足不了現在交通量增大，車載增重的需要。因此筆者主張在瀝青混合料中除了要進行常規的馬歇爾試驗外，其中最重要的是引起動穩定度試驗，才能客觀全面地反映實際，由動穩定度鑒定級配和油石比是合理的，這也是國內許多專家學者通過對比總結的一條經驗。

（二）生產配合比設計階段

（1）冷料的調試 。冷料的調試主要根據目標配合比的礦料比例：根據瀝青砼拌和的產量Q，確定每分鐘礦料的進料數量：（假定碎石含水量為0，石屑含水量為X）。A集料：Q×（1－Z）×PA÷60 t/min ，B集料：Q×（1－Z）×PB÷60 t/min ，石屑：Q×（1－Z）×PC×（1+X）÷60 t/min 。Z：表示油石比。PA ：A集料用量；PB：B集料用量；Pc：石屑用量。

（2）生產配合比的調試。分別取二級篩分后進入熱料倉的材料進行篩分，確定各熱料倉的礦料比例，供拌和站使用，按最佳油石比±0.3%進行馬歇爾試驗和動穩定度試驗，進一步確定生產配合比中的最佳油石比。

（三）生產配合比驗證階段

（1）一個配合比能否真正運用到施工中去，這要通過試驗段來驗證，通過鋪筑試驗段可以確定攤鋪機的攤鋪溫度，攤鋪速度、振級、壓路機的碾壓工作，以及確定松鋪系數等。

（2）在鋪筑試驗段的過程中，在拌和站取樣進行馬歇爾試驗和抽提試驗，抽提后的礦料進行篩分試驗，試驗結果應符合規范要求。

（3）在試驗路段碾壓成型12小時后，對攤鋪的瀝青面層進行鉆芯取樣，以檢測其厚度及壓實度。

二、瀝青砼上面層的施工

（一）瀝青路面試驗段

通過瀝青路面試驗段施工應達到以下幾個目的：（1）驗證目標、生產配合比。（2）通過試驗段確定最佳人員組織。（3）通過試驗確定最佳機械組合。（4）通過試驗段對瀝青混合料面層施工的經濟效益評估。

（二）瀝青砼表面層的施工

（1）瀝青混合料的拌和。高速公路瀝青砼上面表層施工，其拌和站總量必須在160T/h以上，拌和站應具有自動記錄功能。拌和廠必須配備合格的試驗室和熟悉瀝青混合料的試驗、生產工藝、質量指標的試驗人員，并能及時提供給監理工程師滿意的試驗資料。

（2）瀝青混合料的運輸。運輸車輛必須是15T以上的自卸翻斗車，車況良好，車內必須清潔。裝料時應前后移動，避免混合料離析。運送瀝青混合料的汽車應覆蓋，防止受到風吹、日曬、雨淋、污染等。運料汽車在攤鋪機前10cm～30cm處停放，禁止碰撞攤鋪機。

（3）瀝青混合料的攤鋪。下承層的準備：瀝青面層攤鋪前必須對中面層清掃或沖洗，表面要保證干凈、清潔，無雜物及污染，然后噴灑粘層油，粘層油噴油量一定要準確、均勻，假定粘層油為乳化瀝青，設計為0.8kg/m2，瀝青與乳化劑的比例為50:50，瀝青砼表層4cm，密度按2.42g/cm3，則由于粘油層的灑布，每平方米增加瀝青用量0.4kg，而每平方米瀝青砼總重量為100×100×4×2.42 g/cm3=96800g，油石比增加為400÷96800=0.4%。攤鋪機采用進口先進的攤鋪機，表面層必須全幅攤鋪，同時應用浮動基準梁控制攤鋪厚度和平整度。

（4）瀝青混合料的壓實成型及壓實度的要求。初壓：選用雙輪振動壓路機靜壓過去，回來振動，初壓應遵循少噴水、保持高溫、梯形迭進的原則。溫度下降率隨著逐步碾壓而減緩，特別是攤鋪后，初壓前溫度下降最快，可達4-5℃/min，所以施工中應安排初壓壓路機盡可能隨攤鋪機進行碾壓，初壓溫度控制在130℃以上。復壓：溫度控制在120℃以上，宜選用輪胎壓路機柔壓兩遍，復壓遍數不少于4-6遍。在復壓過程中應及時用三米直尺檢測平整度。終壓：宜采用振動壓路機或雙輪鋼筒壓路機振壓1遍，最后靜壓1遍，壓實終了溫度宜在75℃以上，初壓應在攤鋪后較高溫度下進行，壓實溫度應根據瀝青粘度，壓路機類型、氣溫、鋪筑層厚度，混合料類型經試壓確定。壓路機不應突然改變路線、加速、急剎車、中途停機等。同時壓路機不能在同一斷面上回程碾壓，每次回程應前后錯開不小于1米距離的階梯狀。對壓實度的要求應遵循孔隙率控制在3%～6%之間，因此壓實度一般要求在98%以上。

（5）橫縫處理。攤鋪前先用6米直尺檢查，平整度超過3mm的部分應切去。接頭處清理干凈，再涂上粘層瀝青，待基本干后攤鋪機就位。熨平板開始預熱后，測量原油面厚度，用虛鋪系數計算出虛鋪厚度，測量應準確。熨平板預熱15-20min，使接縫處原路面溫度達到65℃以上，再以2m/min的速度慢速攤鋪。碾壓用DD-110振動壓路機進行，碾前將原路面上堆20cm寬混合料對原路面進行預熱5-10min，然后將橫向接縫碾壓，每15cm間隔逐步錯輪重疊壓實兩米寬度。

三、結語

路面性能檢測是公路建設與管理中的關鍵性、基礎性技術，決定著路網養護決策的科學性，直接影響養護資金分配的合理性。隨著車輛軸載明顯增加以及重車比例增大，給瀝青路面帶來了明顯的早期損壞。這也對瀝青路面的級配情況、抗滑性、平整度、密實性等提出了更高的要求。

參考文獻：

[1]丁武洋，路面檢測技術的應用與發展趨勢（中國瀝青網sinoasphalt.com）.