路面維修工程中瀝青砼配合比設計和施工技術研究

2016-11-29 08:49:57燕平

公路與汽運 2016年5期

關鍵詞：瀝青路面檢測施工

燕平

（湖南省湘筑工程有限公司，湖南長沙 410000）

路面維修工程中瀝青砼配合比設計和施工技術研究

燕平

（湖南省湘筑工程有限公司，湖南長沙 410000）

結合長沙繞城高速公路西北段舊瀝青路面維修實體工程，對瀝青砼進行配合比試驗設計和施工關鍵技術研究，根據試驗路段施工質量檢測結果，各項檢測指標均符合設計要求，驗證了瀝青配合比的可行性和施工工藝的規范性。

公路；路面維修；瀝青砼；配合比；施工控制；質量檢測

長沙繞城高速公路西北段起于岳麓區境內的319國道，止于G107安沙鎮地段，主線全長34.508km，至今已運營近15年。隨著交通量和軸載的快速增長，路面破損日趨嚴重，服務水平日益下降，交通事故日漸增多，原有路面結構已不能滿足日益增長的車輛荷載要求，需進行路面維修。

1 路面維修中瀝青配合比設計

該工程上面層采用厚度為4.5 cm的SBS改性瀝青砼AC-13C，總面積為676 370 m2。

1.1原材料

基質瀝青采用A級70號道路石油瀝青，改性瀝青采用中國石化長嶺分公司的東海SBS（I-D）改性瀝青，其各項技術指標均符合要求。粗集料采用二級破碎加工生產的玄武巖碎石，最大粒徑為16mm，公稱粒徑為13.2mm，其技術指標見表1。要求其潔凈、干燥、無風化、無雜質，且具有足夠的強度和耐磨性及良好的顆粒形狀。細集料采用堅硬、潔凈、無風化、無雜質并有適當級配的人工軋制砂，粒徑為0～2.36mm，其技術指標見表2。

表1　粗集料技術性能試驗結果

1.2配合比設計

按照JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》的要求，采用馬歇爾試驗配合比設計方法確定瀝青混合料材料品種及配合比、礦料級配、最佳瀝青用量。混合料級配篩分試驗結果見表3。根據表3，確定礦料設計配合比為12～16mm碎石：7～12mm碎石：3～7mm碎石：0～3mm機制砂：礦粉=25：33：12：26：4。

表2　細集料技術性能試驗結果

表3　混合料級配篩分試驗結果

根據室內礦料配合比設計結果成型試件進行馬歇爾試驗，驗證配合比，同時確定最佳油石比。擊實溫度為155～160℃，擊實次數為兩面各75次，試驗方法采用表干法，試驗結果見表4。根據試驗結果，確定最佳油石比為4.99%。

表4　馬歇爾試驗結果

2 路面維修中瀝青路面施工控制要點

通過試驗路段的施工，確定瀝青砼生產配合比、拌和站設備性能、攤鋪機械操作工藝、施工時瀝青砼的各項溫度指標、壓實工藝和接縫處理方法等。在瀝青路面維修工程中，瀝青砼施工關鍵技術主要為瀝青攤鋪、碾壓和接縫處理，下面從這三方面探討瀝青路面施工控制要點。

（1）瀝青混合料的攤鋪。開始攤鋪前30～60min加熱熨平板，使熨平板的溫度不低于80℃。攤鋪機起步前先預熱，按2.5 m/min勻速攤鋪。為保證路面整體平整度，局部下沉位置采用掛線走標高法施工。邊部銑刨臺階位置主要以接順處理為主，局部位置人工進行補料處理。

（2）瀝青混合料的壓實。碾壓次序如下：1）采用鋼輪壓路機進行半靜壓（前進），后退時進行振壓，共振壓3遍。碾壓速度，初壓為1.5～2.0km/h，復壓為4～5km/h。2）輪胎壓路機碾壓4遍，碾壓速度控制在3.5～4.5km/h。3）采用DD110鋼輪壓路機進行終壓（光面），碾壓速度控制在2～3km/h。所有壓路機均采用梯形跟進式碾壓方式，一般路段從外側向內側碾壓，超高路段從內側向外側碾壓（見圖1）。鋼輪碾壓輪跡重疊（1/3～1/2）輪寬，對路邊緣接縫位置、中溝及檢查井邊緣區域采用小型振動壓路機或振動夯板壓實。

圖1　瀝青混合料碾壓方式示意圖

（3）接縫處理。路面維修施工接縫包括縱向接縫（銑刨邊縫）和橫向接縫（工作縫）。接縫處理的好壞對路面質量和平整度有直接影響。縱向接縫處理不好，易使接縫位置積水或與路面形成反坡，造成平整度不好，接縫處壓實機械不好碾壓，容易使新舊瀝青砼粘結強度不足和壓實度不夠而產生裂縫。該項目施工中，將舊瀝青路面銑刨后回鋪4.5 cm改性AC-13C瀝青面層，路面總寬11 m，銑刨寬度為主、超車道和搭接平臺總計8.2 m，沿線單幅有2條縱向接縫。接縫處理應順接原路面，嚴禁形成反坡和凹面，低凹處用細料填補，局部位置人工用細料整平后壓實。縱向接縫處理方法：先將縫凹槽用鋼絲刷清理干凈，然后涂刷改性熱瀝青，攤鋪面層后，為防止雨水和路面水入滲基層，用改性熱瀝青對接縫位置進行灌縫處理（見圖2）。