淺談漁平高速公路下封層熱瀝青表處的質量控制

陳理輝

(福建省交通建設工程監理咨詢公司)

1 項目概況

福州漁平高速公路主線起點位于漁溪鎮下里村，設置漁溪復合式樞紐互通連接沈海線和G324國道，接上在建的平潭大橋，主線全長41.424km。主線起點漁溪至莊前樞紐互通段，路基寬度33.5m(6車道)、莊前樞紐互通至東瀚互通段路基寬度26m(4車道)，東瀚互通起點至平潭大橋路基寬度19m;橋梁與路基同寬。江陰疏港支線起于莊前村，通過莊前樞紐互通連接主線，支線全長14.529km，33.5m(6車道)。

路面設計采用組合式柔性基層路面結構，即采用4.5cm改性瀝青混凝土抗滑表層(AC－16C)+5.5cm中粒式改性瀝青混凝土下面層(AC－20C)+16cm瀝青穩定碎石上基層(ATB－25)+15cm級配碎石層下基層+32cm3%水泥穩定碎石底基層，主線瀝青混凝土路面總厚度73cm。

2 下封層的質量要求

2.1 原材料的質量要求

(1)瀝青

根據漁平高速公路的交通條件和氣候特點等，考慮到漁平南高速公路夏季高溫氣候特點，特別要求使用的A－70瀝青針入度(25 ℃，100g，5s)(0.1mm)60 ～70，軟化點為47℃，延度(5cm/mim，15℃)(cm)＞100，比規范要求的指標要高，下封層熱瀝青選用國產“東海牌”A－70瀝青以提高瀝青混合料的高溫性能。

(2)碎石

根據當地料源情況，優先選擇堿性石料，但也不排斥酸性石料。其質量要求主要有二個方面，一是石料自身固有的特性即碎石的力學強度、化學性質，物理性質等符合規范要求;二是石料的工藝特性，主要包括顆粒的尺寸、級配，詳見表1、顆粒的形狀、顆粒的組成的一致性，潔凈度、粉塵含量等符合設計要求。

表1 生產規格要求

2.2 施工質量要求

根據兩階段施工圖設計，3%水泥穩定碎石層上做完透層油之后，待透層油充分滲透，稀釋劑揮發或者水分蒸發，表面干燥、潔凈并刮除表面多余油膜后方可鋪筑熱瀝青表處封層。澆灑下封層應該采用配有電腦控制和導熱油保溫的灑布車澆灑，熱瀝青撒布量一般為1～2kg/m2，澆灑后隨即勻撒粒徑為4.75～9.5mm不含粘細料的小石子，要求小石子不重疊、滿鋪、無松散。小石子撒后應用6～8t輕型壓路機碾壓，撒布量為6～9kg/m2。

3 施工質量控制

3.1 施工工藝

(1)灑布車

灑布車采用中國重汽或其他載重型汽車進行改裝，由駕駛室、瀝青導熱油保溫容罐、碎石存放車箱、熱瀝青灑布管和碎石灑布排口組成。

瀝青導熱油保溫容罐容積約6m3(6t瀝青)，導熱溫度可通過導熱油控制在120～180℃，其電腦控制系統一般設置在駕駛室。碎石存放車箱為裝卸車箱改造而成，配有液壓支撐架，可自由上下成60°調節，車箱存放碎石約10m3，其灑布量控制系統置于車尾部。車尾部另設兩人操作臺，用于工作人員調節熱瀝青和碎石灑布口的大小和數量。

(2)碾壓機械

熱瀝青和碎石灑布后可選用1臺YL30膠輪壓路機碾壓，或CC－522雙鋼輪壓路機靜壓1～2遍，使碎石壓入瀝青中無明顯粘輪止。

(3)施工要點

現場施工時應控制碎石灑布量不宜過多或滿布、不應重疊，灑布后用壓路機碾壓1～2遍。未施工完禁止車輛和人員通行，應待不粘汽車輪胎后再開放僅限于路面施工的交通車輛，并限制行車速度不超過20km/h，禁止急剎車、急轉彎。同時也要避免其它的污染源，以免破壞具有粘結力的下封層，后續的級配碎石應在該下封層灑布后盡快進行。

3.2 試驗檢測

(1)盛樣皿的選擇

目前對下封層熱瀝青表處灑布量的取樣沒統一有效的工具，使用不銹鋼或瓷盤盛樣時只能檢測熱瀝青和碎石的總質量，無法單獨檢測到瀝青或碎石的灑布量。如果用不銹鋼或瓷盤放置于高溫燃燒爐中，待熱瀝青還未燃燒凈時不銹鋼或瓷盤已變形或熔化，無法分開測得熱瀝青和碎石的灑布量是否符合設計要求。為了能真實反映熱瀝青和碎石的灑布情況，漁平高速公路在操作過程中選用燃燒爐(燃燒法瀝青含量分析儀)試樣收集盤用來盛樣。該收集盤一般屬于燃燒爐廠家配置而來，鐵質材料可耐1000℃以上的高溫，在使用過程中性能穩定。

(2)燃燒法瀝青含量分析儀的選擇

目前使用的燃燒法瀝青含量分析儀，有進口的如北京西尼德克儀器設備有限公司代理的TroxlerNTO燃燒爐。國產的如北京航天科宇測試儀器有限公司生產的HYRS－6型燃燒爐，均符合使用要求。

(3)現場取樣

根據現場需灑布路段的面積計算出取樣頻率數后，在各段落灑布車行駛車道處安置試樣收集盤，并稱取各收集盤質量為X1，灑布車按試驗段確認的行駛速度和灑布量灑布熱瀝青和碎石，稱試樣+收集盤質量為X2。

(4)燃燒爐法檢測熱瀝青用量

將從現場帶回檢測室的試樣+收集盤稱量，如未損失則以X2為燃燒前的質量。待燃燒爐溫度加到400℃以上時放試樣收集盤于燃燒室內，繼續加溫度至500℃。燃燒時間如圖表2。

表2 推薦燃燒時間最小值

待燃燒爐數顯顯示質量數值5min內不再變化時取出收集盤稱質量X3。X2－X3后的質量就是收集盤內熱瀝青經高溫燃燒掉的質量。

因不同燃燒爐在使用過程中存在不同程度的偏差，只要是由于燃燒爐抽氣扇的功率大，抽氣時容易把石屑等細小物一同抽走，有的是因為燃燒爐在高溫燃燒試樣時不穩定，存在瀝青燃燒不完全的現象。為了掌握同一臺燃燒爐在燃燒同一比例瀝青的真實值時存在的誤差，需要由試驗室根據設計標準來試拌兩份標準試樣進行標定，標定后的誤差系數將用于后期試樣試驗的修約。

(5)碎石的篩分

燃燒后的試樣X3－X2－X1即為碎石的質量，倒入篩內進行篩分。篩分結果需要滿足表1生產規格的要求。

(6)數據分析

表3 燃燒后數據分析

通過以上檢測數據可以看出，使用傳統檢測方法時只能得到碎石和瀝青的總質量，無法單獨體現出碎石或瀝青的灑布量，檢測數據無法指導現場施工，也無法滿足設計要求。而使用燃燒爐檢測的數據可以清晰地分析各材料的使用情況，能隨時給現場提供真實有效的數據。

4 結語

高速公路下封層熱瀝青表處的質量控制方法眾多，漁平高速公路下封層熱瀝青表處采用先進的施工工藝、試驗檢測方法等質量控制手段，在各單位的精心管理下，施工質量達到預期效果。

［1］中華人民共和國行業標準.公路瀝青路面施工技術規范(JTGF40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］中華人民共和國行業標準.公路工程集料試驗規程(JTGE42－2005)［S］. 北京:人民交通出版社，2005.

［3］中華人民共和國行業標準.公路瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTJ052－2000)［S］.北京:人民交通出版社，2000.

［4］中華人民共和國行業標準.公路瀝青路面施工技術規范實施手冊(JTGF40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［5］福建省高速公路建設總指揮部.福建省高速公路路面及交通安全設施施工標準化指南，2005.