瀝青混合料 ATB-30柔性基層的施工

孫建文

(咸陽路橋工程公司)

1 現狀及特點

近年來,瀝青混合料ATB-30,即密級配瀝青穩定碎石混合料(特粗式),被廣泛用做公路路面柔性基層。其優點:施工連貫、簡潔,一次成型,路面強度高,環境污染少,開放交通快。與剛性基層路面相比,其無養護環節,中間過程少,施工時間迅速,工期快。與面層結合良好,車輛行駛舒適。存在的問題:由于 ATB-30瀝青混合料的礦料顆粒范圍從0.075～37.5mm范圍長,級配類型屬于特粗式。因此,在施工過程中,混合料極易產生離析現象。由于 ATB-30混合料的設計壓實厚度大于等于 10 cm,所以在推鋪、碾壓時特別注意密實問題,由于壓實厚度厚,特別注意碾壓問題,使壓實度達到設計要求。瀝青用量的控制也是瀝青混合料 ATB-30柔性基層質量的關鍵。

2 ATB-30瀝青混合料的配合比設計

ATB-30目標配合比礦料級配范圍非常廣,見表 1。

規范給定的級配范圍非常廣,它與密級配瀝青混凝土(AC)混合料級配范圍有重疊部分,也與開級配瀝青穩定碎石(ATPB)混合料級配范圍有重疊部分。在確定工程設計級配范圍時,一般習慣上取規范給定的各篩孔質量通過量范圍的中值,最后,在這中值的基礎上,使各礦料合成級配在這中值的區間內,上下浮動,來生產控制混合料的級配范圍,形成施工級配范圍。這樣做,對密級配瀝青混凝土(AC)混合料和開級配瀝青穩定碎石(ATPB)混合料非常合適,但對密級配瀝青穩定碎石(ATB),特別是 ATB-30混合料來說是一種理想狀態,行不通。由于篩孔從 0.075～37.5mm范圍長,按規范給定的各篩孔范圍中值配料,混合料極易發生離析。實踐也證明,如果按規范給定的篩孔范圍中值配料,在混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓各個環節中都存在著嚴重的離析現象。為解決這一問題,在目標配合比設計接段,各篩孔的級配范圍在規范給定的范圍內取“S”型曲線,而不是走中值。即大顆粒料質量通過量取中值的上限,小顆粒質量通過量取中值的下限,0.075 mm料用量取中值或取上限,形成“上翹”,而不是各篩孔都取中值,這樣就形成了一個“S”型曲線。

表 1 ATB-30配合比礦料級配

“S”型曲線區間做配合比設計,以此“S”型曲線形成的施工級配范圍,不但解決了混合料離析問題,而且該混合料馬歇爾試驗各項試驗技術指標均達到最佳值,穩定度大幅提高,車轍試驗動穩定度技術指標也大幅提高。最佳瀝青含量較“中值配料”的最佳瀝青含量值有所降低,這與理論相一致,也節省了瀝青用量。

3 ATB-30瀝青混合料的拌和

以 2000型間歇式拌和機為例,冷料倉供 10～30 m碎石,10～20mm碎石,5～15mm碎石,3～10 mm碎石,0～5mm石屑,五個冷料倉料。拌和機振動篩設35mm、18mm、6mm、3mm,振動篩 4種,4個熱料倉。

4 ATB-30瀝青混合料的攤鋪、碾壓

由于 ATB-30瀝青混合料的壓實厚度大于或等于10 cm,較其他瀝青混合料壓實厚度厚,對攤鋪機的攤鋪螺旋送料器齒距有要求,這樣,也可防止瀝青混合料離析。攤鋪機的螺旋輸送器應相應于攤鋪速度調整到保持穩定的速度,均衡地轉動,兩側應保持有不少于送料器 2/3高度的混合料。由于壓實厚度為大于等于 10 cm,采用大功率壓路機。鋼輪壓路機靜壓1～2遍,對 ATB-30瀝青混合料采用振動壓路機復壓,選用高頻率大振幅,以產生較大的激振力,使上下都能達到密實。

5 結 語

通過以上措施,可解決瀝青混合料 ATB-30柔性基層施工中存在的問題。按以上“S”型曲線配制的瀝青混合料,不但解決了離析問題,而且可有效防止整個瀝青路面車轍、擁包、推移等路面病害,可鋪筑高質量的瀝青路面。