西北地區(qū)（內(nèi)蒙古戈壁地區(qū)）瀝青路面施工

李鵬

摘 要：通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古戈壁地區(qū)瀝青路面的施工工序的探討，掌握與西北地區(qū)相匹配的施工工藝，保證了瀝青路面施工質(zhì)量。通過(guò)施工驗(yàn)證瀝青路面施工的特點(diǎn)為：西北地區(qū)的瀝青混合料設(shè)計(jì)級(jí)配應(yīng)側(cè)重于路面的抗車轍性能；施工過(guò)程中瀝青混合料的碾壓溫度和碾壓速度要匹配；路面設(shè)備的碾壓功率充足。

關(guān)鍵詞：瀝青路面 配合比設(shè)計(jì) 施工質(zhì)量

1.工程概況

本工程位于內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗境內(nèi)的戈壁荒漠深處，地理位置特殊，干旱少雨，日照充足，晝夜溫差較大，風(fēng)速較快，多伴隨沙塵暴，環(huán)境較為惡劣，對(duì)于瀝青路面施工不利的因素較多。因此在設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比過(guò)程中，不僅要考慮路面的荷載能力，而且還要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)，所以混合料級(jí)配設(shè)計(jì)要因地制宜。路面結(jié)構(gòu)形式為4cmAC-16 型中粒式改性瀝青混凝土上面層+5cmAC-20 型中粒式改性瀝青混凝土中面層+ 7cmAC-25 型粗粒式瀝青混凝土下面層.

2.材料要求：

2.1集料和填料：產(chǎn)地為額濟(jì)納旗昌美建材（K870碎石場(chǎng)）。規(guī)格分別為：19-31.5mm 9.5-19mm、4.75-9.5mm、2.36-4.75mm碎石和0-2.36mm石屑五種規(guī)格，礦粉為內(nèi)蒙古野能物資有限公司生產(chǎn)，檢測(cè)的技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

2.2瀝青：中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司生產(chǎn)的A級(jí)90號(hào)道路石油瀝青和SBS改性瀝青。

3.配合比設(shè)計(jì)

瀝青路面的設(shè)計(jì)的過(guò)程中，結(jié)合規(guī)范要求的氣候分布圖，選擇合適的指標(biāo)。在西北地區(qū)設(shè)計(jì)瀝青路面還要考慮考慮到以下三個(gè)方面和地區(qū)區(qū)域相匹配：瀝青路面整體抗車轍性能如何；瀝青混合料具有溫度散失性能如何；瀝青路面的施工性能是否能達(dá)到設(shè)計(jì)的性能。下面以下面層配合比設(shè)計(jì)為例，將三個(gè)原則應(yīng)用到配合比設(shè)計(jì)中去。

3.1目標(biāo)配合比初步設(shè)計(jì)階段：

在原材料檢驗(yàn)合格以后進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，按照規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，得出設(shè)計(jì)的級(jí)配.為了體現(xiàn)設(shè)計(jì)級(jí)配和地區(qū)區(qū)域有較強(qiáng)的適應(yīng)性。設(shè)計(jì)的過(guò)程中，以下面層配合比設(shè)計(jì)為例：設(shè)計(jì)的級(jí)配曲線成：“S”狀。這種設(shè)計(jì)到AC-16的設(shè)計(jì)中，16.0mm、13.2mm篩孔的通過(guò)量設(shè)計(jì)的數(shù)值偏高，減少路面的離析，增強(qiáng)瀝青混合料的均勻性；下面層設(shè)計(jì)此種級(jí)配曲線，保是證瀝青路面的彈性模量分布均勻。因此確定下面層配合比為19-31.5mm： 9.5-19： 4.75-9.5： 2.36-4.75： 0-2.36： 礦粉：瀝青：=25：22：17：7：25：4：3.84；

經(jīng)過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，設(shè)計(jì)的指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。

3.2配合比的適應(yīng)性調(diào)整階段：

以上配合比指標(biāo)雖然都符合技術(shù)規(guī)范的要求，但是是否適合西北地區(qū)的特點(diǎn)，從以下三個(gè)方面考慮。①瀝青混合料抗車轍性能如何？實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為2637次/mm，但是設(shè)計(jì)的空隙率為4.2%，從混合料設(shè)計(jì)理論來(lái)講，如果空隙率達(dá)到5%附近，混合料的抗車轍能力還要增強(qiáng)，瀝青混合料有增大的潛力。②瀝青混合料具有溫度散失要慢，需要瀝青混合料細(xì)集料設(shè)計(jì)的較多一些，可以降低散失溫度，但是要注意平衡瀝青混合料的空隙率指標(biāo)。③瀝青路面的施工性能是否能達(dá)到設(shè)計(jì)的性能，此合成級(jí)配曲線通過(guò)在拌合場(chǎng)內(nèi)內(nèi)部道路試鋪表面存在拉花現(xiàn)象，說(shuō)明級(jí)配施工性能一般，需要調(diào)整。為此調(diào)整目標(biāo)配合比為：

19-31.5mm： 9.5-19： 4.75-9.5： 2.36-4.75： 0-2.36： 礦粉：瀝青=22：25：16：8：26：3：3.9

從數(shù)據(jù)上看：①設(shè)計(jì)的空隙率達(dá)到4.9%，3-5mm碎石增加了1%，提高了路面的抗車轍能力。②細(xì)集料0-2.36的用量增加1%。油石比從3.84%提高到3.9%，適當(dāng)?shù)脑黾恿嘶旌狭系谋匦阅堋＂?9.0-31.5mm碎石用量降低3%，減少了路面拉花的幾率。通過(guò)試驗(yàn)段的驗(yàn)證，技術(shù)指標(biāo)也達(dá)到設(shè)計(jì)目的，設(shè)計(jì)思路正確的。

4.施工工藝和質(zhì)量的控制

施工工藝的控制是保證瀝青混合料設(shè)計(jì)的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實(shí)物的過(guò)程，轉(zhuǎn)化的效果取決于施工工藝和質(zhì)量控制的水平。在控制過(guò)程中，抓住關(guān)鍵工序，控制住影響質(zhì)量的要因，才能保證形成好的成品。

4.1拌和工序：改性拌和工序按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，干拌5秒，濕拌33S，拌和的周期為52-55s之間。對(duì)于改性瀝青按照以上參數(shù)控制，對(duì)于普通瀝青混合料干拌3秒，濕拌30S。同時(shí)觀察拌合的瀝青混合料是不是色澤均勻一致，無(wú)花白料的現(xiàn)象。改性瀝青混合料拌合溫度在170-185℃之間，建議控制在177-18℃之間。5瀝青拌合樓骨料加熱溫度為170-195℃之間。按照規(guī)范的要求，瀝青混合料的溫度超過(guò)195℃，會(huì)出現(xiàn)廢料狀況，經(jīng)調(diào)整瀝青的骨料溫度為170-190℃，瀝青的加熱溫度按照規(guī)范的要求進(jìn)行。

4.2運(yùn)輸工序：運(yùn)輸車輛運(yùn)載能力在30-50噸之間，車廂的地板平整無(wú)凹槽，車廂周圍用隔離劑涂刷，運(yùn)輸車輛充足。運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中保證通訊暢通，車況良好，并制定好瀝青混合料廢棄存放處，嚴(yán)禁瀝青混合料隨意倒放。

4.3攤鋪工序：攤鋪機(jī)采用沃爾沃 8820，兩臺(tái)聯(lián)合攤鋪。熨平板平整寬度為5.5m 和6m。攤鋪機(jī)在攤鋪過(guò)程中起步均勻緩慢，啟動(dòng)自鎖裝置，防止攤鋪機(jī)熨平板下沉。同時(shí)啟動(dòng)攤鋪機(jī)的夯錘和夯板裝置，夯錘級(jí)別為6級(jí)，夯板級(jí)別為5級(jí)。進(jìn)入螺旋布料器的瀝青混合料高度超過(guò)螺旋的2/3；螺旋的高度根據(jù)路面的鋪筑情況可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整高度，一般螺旋中心離地面高度為15-18cm。攤鋪速度控制在1.0-3.0m/min之間。

4.4碾壓工藝：路面的碾壓是完成路面成品的關(guān)鍵步驟，在施工過(guò)程中掌握兩個(gè)要點(diǎn)：；

4.4.1第一路面機(jī)械的壓實(shí)功要充足。依據(jù)是以試驗(yàn)段路面壓實(shí)度要達(dá)到馬氏密度的100%-101%之間為標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際施工的過(guò)程中路面的壓實(shí)度一般降低2-3%點(diǎn)，這樣馬氏壓實(shí)度基本可以控制在98%以上。設(shè)備充足調(diào)整碾壓的富余系數(shù)大，保證路面的碾壓效果。

4.4.2第二建立科學(xué)的碾壓組合方式。針對(duì)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力較大的情況，考慮采用路面表面溫度控制路面碾壓工藝，在施工過(guò)程中記錄瀝青路面表皮的溫度與路面壓實(shí)度的關(guān)系表，確定最低碾壓溫度，混合料表面的溫度為100-110℃之間。

4.4.3碾壓工藝的確定要根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r風(fēng)力大小、氣溫高低、混合料的溫度等因素綜合確定，建議按照當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選擇1-2套碾壓方案，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行碾壓。

5.檢測(cè)效果

按照以上控制方法檢測(cè)路面壓實(shí)度合格率100%；平整度1.2-0.6；厚度合格率100%；路面寬度合格率100%。路面的施工質(zhì)量符合規(guī)范的要求，表面無(wú)坑槽、無(wú)車轍、無(wú)泛油、無(wú)推移等路病害，性能良好。

6.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)西北地區(qū)工程的施工工藝的控制得到以下結(jié)論：

（1）瀝青混合料的設(shè)計(jì)配合比要因地制宜；

（2）瀝青路面碾壓工藝的控制通過(guò)瀝青混合料表皮溫度控制，簡(jiǎn)單易行。

（3）瀝青路面的碾壓功率要充足。

通過(guò)以上措施和通車效果的驗(yàn)證，以上措施是有效可行的。對(duì)瀝青路面的施工參數(shù)進(jìn)行完善，達(dá)到了保證瀝青路面的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程，JTG E20-2011，人民交通出版社，189-195，203-214，223-225.

[2]公路工程瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.JTG_ F40-2004，人民交通出版社，27-29.