ATB瀝青穩定碎石在高速公路下面層施工中的應用

王德俊

摘? 要：隨著社會經濟的快速發展，我國高速公路建設規模越來越大，按照“強基薄面”的設計原則，瀝青混合料面層厚度減少，路面基層承擔了更大的交通荷載任務。在使用過程中，半剛性基層路面結構往往會出現不同程度的早期病害。結合國內外高速公路發展及路面研究現狀，瀝青穩定碎石基層因其自身優勢，在我國高速公路路面結構施工中得到了廣泛的應用及推廣。因此，深入研究瀝青穩定碎石基層結構，對提高路面工程使用性能具有重要的實用價值。該文結合某高速公路工程，根據工程實際情況，提出了施工方案，并在此基礎上，對其施工工藝進行了探討。

關鍵詞：瀝青穩定碎石;高速公路;下面層施工

中圖分類號：U416? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 工程概況

某高速公路工程地形復雜，位于群山之間，由線路走向縱斷面分析，線路縱坡較小，在2%以下，全線從起點-終點為連續上坡段，反之，則為連續下坡段。在此路段，大型貨車、超載車等車輛必須一直踩點剎車，為降低輪胎溫度，往往需通過灑水方法處理。因長期持續剎車將會有大量裂縫產生于路面部位，沿裂縫會有大量雨水下滲，從而破壞路面結構層。

此外，該路段設計使用年限為15年，據交通量調查可知，在設計年限內一個車道的平均累計當量軸次為1238.5×104軸次，為重交通等級。在重載交通及自然因素作用下，路面裂縫問題嚴重，為此，需做路面維修施工。

2 路面施工方案的確定

原方案決定選擇路面面層結構16 cm，即4cmAC-16中粒式改性瀝青混凝土上面層+5cmAC-20中粒式改性瀝青混凝土中面層+7cmAC-25粗粒式瀝青混凝土底面層。經驗證分析可知，若通車運營后存在大量超載問題將嚴重破壞路面結構，為此，決定調整路面結構，改為整體為17 cm厚，即4cmSMA-13瀝青瑪蹄脂碎石上面層+6cmsuperpave-20高性能改性瀝青混凝土中面層+7cmATB-25密級配瀝青碎石底面層。

計劃采取水泥穩定沙礫作為路面基層、底基層材料，通過調查可知，當地沙礫常材料并不符合設計要求，為此，決定采用水泥穩定碎石施工，經計算厚度將有所降低，基層將從40 cm降至34 cm。具體路面結構方案見表1。

3 ATB瀝青穩定碎石下面層施工工藝

3.1 生產配合比設計

瀝青穩定碎石混合料級配位于瀝青混凝土混合料AC-I型、AC-II型級配中間，此級配下生成的混合料具有良好的水穩定性與抗車轍能力。結合目標配合比設計情況，通過生產配合比調整，可最終確定ATB-25瀝青穩定碎石礦料的生產配合比，具體見表2。

3.2 施工準備

施工前，需先對下承層質量進行詳細檢查，若符合施工要求，則可按照技術要求，做好路面各類原材料的備料準備，象瀝青、碎石、礦粉等，在整個施工環節，嚴禁隨意更換料場，進場后的材料，需分類放置。此外，針對施工機械設備，應保證設備狀態良好，配置合理，為節約資源，降低污染，需用瀝青保溫罐儲存、加熱瀝青。因該路段存在路緣石、硬路肩，施工前，需做好邊線控制。通過找平裝置對各面層攤鋪厚度、高程嚴格把關。

3.3 拌和

根據施工要求，拌和可采用4000型間歇式瀝青混凝土拌和樓。在拌和施工前，均需通過試驗室對各類集料進行質量檢驗，并分類堆放各類集料，避免粗、細混放。若材料規格、配合比產生變化，可再次進行試拌。根據施工要求，可在76 s以上控制每鍋拌和時間，其中需在40 s以上控制添加劑、熱骨料的干拌時間，并對出料溫度進行嚴格控制。具體溫度要求見表3。若混合料溫度超過該范圍，則不得使用。拌和過程中，嚴禁出現花白、離析等問題。

3.4 運輸

選用25 t以上自卸式汽車運輸混合料，且做好保溫處理。為避免瀝青黏結車廂板，可將一層1∶3油水混合液均勻涂抹至車廂側板、底板等位置，且清理干凈多余混合液。為減短運輸時間，提升行車速度，避免修筑平整的施工便道，盡可能減少急剎車等措施，避免因振動頻繁出現混合料離析現象。為確保攤鋪不間斷，具有連續性，卸料車需控制在5輛以上。自卸車與攤鋪機之間保持安全間距，可控制在30 cm以內，避免與攤鋪機出現碰撞。

在裝料過程中，可分次裝料，裝料順序為前部-尾部-中間，以“品字型”裝料，盡可能避免材料裝料。為確保攤鋪溫度，若施工適逢雨季，在整個運輸過程中，可通過防水篷布遮蓋改性瀝青混合料。

3.5 攤鋪

在攤鋪施工前，需先處理基層裂縫問題，并對攤鋪機初始狀態進行適當調整，按照縱橫坡度、松鋪厚度做好攤鋪機狀態調整。攤鋪過程中，要將一個鐵立桿控制樁布設到攤鋪機左右兩側約10 m。要先預熱熨平板，溫度控制在120 ℃～150 ℃，攤鋪需均勻、不間斷，行駛速度控制在每分鐘1 m～2 m，整個施工中，要檢測各個參數，象攤鋪厚度、橫坡、縱坡等，若出現質量不合格現象，需及時處理。

3.6 碾壓

完成上述施工后，即可進行碾壓施工，一般分3個階段，可選擇多種壓路機組合的方式，象雙鋼輪振動壓路機、輪胎式壓路機等，碾壓時，2臺壓路機之間可保持20 m距離，重疊軌跡約80 cm。碾壓過程中，要做好碾壓速度控制工作，避免產生推擠裂縫。當瀝青混合料路面碾壓時，采取雙鋼輪振動壓路機施工，需在20 cm以內控制壓路機軌跡重疊寬度，保證壓路機各項技術指標相協調，當厚度較小的情況下，可選擇高頻低振幅施工，終壓過程中嚴禁采用振動法施工。具體碾壓方式見表4。

表4 初壓、復壓、終壓碾壓方式

碾壓方式 碾壓機械 碾壓溫度 碾壓速度

初壓 26 t以上膠輪壓路機 135 ℃～150 ℃ 0.5 m/s

復壓 振動壓路機+重型輪胎壓路機 130 ℃～140 ℃ 0.8 m/s

終壓 鋼輪壓路機 105 ℃～125 ℃ 1 m/s

4 道路成型后的措施

4.1 接縫處理措施

攤鋪機并列梯隊攤鋪施工所形成的縱向接縫，可通過熱接縫法處理，則選擇平接縫處理橫接縫。待完成施工作業后，螺旋分料器下混合料量較少時，可按下述流程操作。

第一，攤鋪機退出施工現場后，端部混合料可通過人工方式鏟平，并做碾壓處理。

第二，平整度檢測，以3 m直尺法為準，并在平整度連續處邊緣拉線施工，垂直路線方向劃線，利用切割機在混合料冷卻之后垂直切割劃線部位。

第三，在路外掩埋鏟除的端頭部位，嚴禁切割面周圍積水，需保證其干燥性。后期攤鋪施工中，可在面層切割截面均勻涂抹黏層瀝青。施工過程中，必須認真處理橫向接縫，完成攤鋪之后，即可進行人工拉線，以此獲取松鋪厚度。若高度在規定范圍以外，需人工刮除;若高度不足，可將一薄層熱料灑布其上，在這個施工流程中，必須保證接縫位置平整、清潔。

4.2 修邊、清場

攤鋪層施工后，其邊緣部位需做修邊處理，按照設計要求，將多余邊料等清理至指定位置。嚴禁完成攤鋪層施工后，立馬開放交通，需待攤鋪層冷卻到一定溫度之后，才能開放交通，一般50 ℃以下即可。開放交通前期，同樣要保護路面，做好交通流量限制工作。

5 結語

綜上所述，隨著我國經濟建設力度逐漸加大，公路運輸強度急速增大，大幅提升了單車運輸質量。然而，從我國公路建設現有技術來講，仍無法充分滿足大軸重、高密度的貨物運輸。當前我國已建高速公路中90%以上選用的是半剛性瀝青路面基層，此類基層優點為剛度高、強度大，缺點為極易產生反射裂縫，甚至引發沉陷、坑槽等病害，最終基層失穩，造成更大損失。隨著科學技術水平的不斷提升，越來越多的新技術、新工藝、新材料被廣泛用于公路路面建設，象瀝青穩定碎石結構的應用，可有效防治反射裂縫，避免基層水損害發生，從而增強路面使用性能。

參考文獻

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