耐久性柔性基層瀝青路面施工控制技術(shù)

摘 要：文章結(jié)合某實(shí)體工程的成功實(shí)踐，詳細(xì)闡述耐久性柔性基層瀝青路面施工問題，為耐久性柔性基層瀝青路面在我國(guó)的推廣應(yīng)用積累的新的技術(shù)資料。

關(guān)鍵詞：柔性基層；瀝青路面；施工控制技術(shù)

1 工程概況

某高速公路屬于公路自然區(qū)劃的一級(jí)區(qū)劃，屬山嶺重丘區(qū)，自然氣候?qū)俦睖貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，雨量多集中在7、8月份，年降水量650mm左右，一月平均氣溫3.5℃，七月平均氣溫24.5℃，年平均氣溫14℃，冬春易旱，年日照2600h。采用耐久性柔性基層路面結(jié)構(gòu)見圖1和圖2。

2 配合比設(shè)計(jì)

通過對(duì)三種不同級(jí)配的體積性質(zhì)分析，確定了SMA13的目標(biāo)級(jí)配組成，見表1。根據(jù)實(shí)際工程情況，設(shè)計(jì)空隙率取4.2%，最佳油石比為6.1%。根據(jù)各個(gè)級(jí)配的估算瀝青用量，結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)擬用3.9%的瀝青用量成型旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件，瀝青混和料的拌和溫度和壓實(shí)溫度依據(jù)瀝青試驗(yàn)中的粘溫曲線。通過不同級(jí)配的體積性質(zhì)的比較，根據(jù)Superpave的評(píng)價(jià)指標(biāo)，最終確定了Sup25的生產(chǎn)配合比級(jí)配，見表2，得到的最佳瀝青用量為3.8%（油石比為4.0%）。通過對(duì)不同礦料級(jí)配的比較，定了LSM25生產(chǎn)配合比級(jí)配，見表3。根據(jù)設(shè)計(jì)級(jí)配成型油石比為3.0%、3.5%、4.0%、4.5%的試件。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，空隙率要求在4～6%之間，采用5%的空隙率作為設(shè)計(jì)空隙率，通過測(cè)試試件馬歇爾各項(xiàng)指標(biāo)，得出對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)空隙率5%的油石比為3.8%，因此選用3.8%的油石比為設(shè)計(jì)油石比。依據(jù)Superpave的設(shè)計(jì)方法，在選擇集料級(jí)配時(shí)，首先調(diào)試選出粗、中、細(xì)三個(gè)級(jí)配，根據(jù)集料的性質(zhì)（密度和吸水率）計(jì)算出三個(gè)級(jí)配的初始用油量，用初始用油量成型試件。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算出這三個(gè)級(jí)配的瀝青混合料在空隙率為4%時(shí)所需的瀝青用量及相應(yīng)的瀝青混合料其他性質(zhì)：粒料間隙率（VMA）、飽和度（VFA）、礦粉與有效瀝青之比（F/A）、初始旋轉(zhuǎn)次數(shù)的壓實(shí)度等。根據(jù)各個(gè)級(jí)配的估算瀝青用量，結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)擬用4.3%的瀝青用量成型旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件，瀝青混和料的拌和溫度和壓實(shí)溫度由瀝青供應(yīng)商提供。通過對(duì)三種不同級(jí)配的體積性質(zhì)的比較，根據(jù)Superpave的評(píng)價(jià)指標(biāo)，最終確定了Sup20生產(chǎn)配合比級(jí)配，見表4，最佳瀝青用量為4.3%（油石比為4.5%）。根據(jù)工程要求，選擇粗中細(xì)三種級(jí)配進(jìn)行比較。采用重型擊實(shí)試驗(yàn)，確定三種級(jí)配混合料的最大干密度和最佳含水量。采用最佳含水量成型試件進(jìn)行4天浸水CBR試驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)CBR>100%的要求，選用其中一種級(jí)配作為設(shè)計(jì)級(jí)配（見表5）。設(shè)計(jì)級(jí)配的CBR為101.8%，最佳含水量為2.9%，最佳干密度為2.168g/cm3。

3 柔性基層瀝青路面施工

（1）瀝青混合料施工。①混合料拌和。采用意大利SIM3000型拌和樓，產(chǎn)量250t/H左右，各層混合料的拌和時(shí)間和拌和溫度情況如表6所示。②攤鋪碾壓。施工遵循緊跟碾壓的原則，各層的攤鋪溫度及碾壓溫度如表7。各層瀝青混合料的碾壓方案，如表8和表9所示。③施工時(shí)應(yīng)作到：控制原材料質(zhì)量及礦質(zhì)混合料級(jí)配；施工油石比及標(biāo)準(zhǔn)密度以GTM試驗(yàn)結(jié)果控制，比馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果獲得的最佳油石比低，更有利于提高抗車轍能力；保證混合料的拌合溫度和拌合時(shí)間，觀察出倉(cāng)瀝青混合料色澤、拌合均勻性、讓瀝青充分裹覆集料；保溫運(yùn)輸，保證混合料攤鋪、碾壓溫度，減少瀝青混合料溫度離析和集料離析；調(diào)試攤鋪機(jī)具，確保攤鋪厚度；合理組織壓實(shí)機(jī)具，增加碾壓次數(shù)，增大壓實(shí)功，保證壓實(shí)度。

（2）級(jí)配碎石基層施工。①碎石由堅(jiān)硬、耐久的巖石軋制而成，應(yīng)潔凈、干燥，并具有足夠的強(qiáng)度和耐磨耗性。其顆粒形狀應(yīng)具有棱角，接近立方體，不得含有軟質(zhì)和其它雜質(zhì)。其主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足：壓碎值≤26%；碎石中針片狀含量<15%；集料中小于0.05mm細(xì)料的液限<25%；細(xì)料無塑性，難以做到時(shí)亦應(yīng)<4%。）②級(jí)配碎石基層施工應(yīng)采用集中廠拌、攤鋪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪工藝，施工流程如下：①1-3碎石；0.5-1碎石；小于0.5石屑按計(jì)算配比計(jì)量加水拌和→②出料，運(yùn)輸至驗(yàn)收合格、且完成施工放樣的底基層上→③應(yīng)用瀝青混凝土攤鋪機(jī)攤鋪混合料→④整形→⑤碾壓；②混合料松鋪系數(shù)應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定；③對(duì)于優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石基層的壓實(shí)，獲得高密實(shí)度對(duì)于級(jí)配碎石基層十分重要，碾壓應(yīng)采用12-15t以上光輪壓路機(jī)和振動(dòng)力>20t的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行組合壓實(shí)，初壓和終壓采用光輪壓路機(jī)，復(fù)壓采用振動(dòng)壓路機(jī)，壓實(shí)遍數(shù)應(yīng)結(jié)合壓實(shí)層厚度通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。③級(jí)配碎石基層施工最大干密度以GTM試驗(yàn)和室內(nèi)重型擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果為參考，通過現(xiàn)場(chǎng)試鋪?zhàn)詈蟠_定；注意控制混合料含水量，含水量以高于最佳含水量1%-2%為宜；攤鋪前在級(jí)配碎石的下臥層上適當(dāng)灑水，增強(qiáng)上下兩層間的粘接；多次調(diào)試攤鋪機(jī)具，保證攤鋪厚度，防止混合料發(fā)生離析；在施工過程中適時(shí)灑水，保證碾壓過程中的含水量，以利于提高級(jí)配碎石基層的壓實(shí)度；碾壓過程以振動(dòng)壓路機(jī)為主，先靜壓一遍，振動(dòng)3～4遍，靜壓收跡，壓實(shí)度達(dá)98%以上；壓實(shí)完畢后，及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度，發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度不足時(shí)采取補(bǔ)壓等措施進(jìn)行處理，直到滿足質(zhì)量要求。

4 結(jié)束語

經(jīng)過一年的運(yùn)營(yíng)的跟蹤觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，路面路況良好，沒有出現(xiàn)任何裂縫、坑槽等病害；彎沉很小，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度良好；各試驗(yàn)段摩擦系數(shù)均較大于50，抗滑性能良好；路面平整度良好，車轍均較小，車轍深度為0.31～0.65cm，基本沒有輪跡帶泛油現(xiàn)象；表明該柔性基層瀝青路面施工是成功的，可供同類工程參考。

參考文獻(xiàn)

[1]李麗民.級(jí)配碎石基層設(shè)計(jì)與施工[J].路基工程.2007（5）.

[2]李麗民，楊建民.高等級(jí)公路級(jí)配碎石柔性基層應(yīng)用研究[J].巖土工程技術(shù)，2009，23（1）.

[3]李麗民，何兆益.瀝青穩(wěn)定碎石基層設(shè)計(jì)與施工[J].中南公路工程，2006，31（5）.

作者簡(jiǎn)介：胡呈龍（1976，2-），男，漢族，本科，工程師，主要從事高速公路施工管理工作。