淺析SUP20瀝青混凝土下面層施工技術(shù)

張 宏

（江蘇省沛縣公路管理站，江蘇省 徐州市 221600）

淺析SUP20瀝青混凝土下面層施工技術(shù)

張 宏

（江蘇省沛縣公路管理站，江蘇省 徐州市 221600）

近年來(lái)，在公路工程路面施工中，下面層使用SUP20瀝青混凝土較為常見，但是如果施工技術(shù)使用不當(dāng)就會(huì)嚴(yán)重影響到整個(gè)路面施工的質(zhì)量。對(duì)此本文結(jié)合2015年310國(guó)道賈汪段養(yǎng)護(hù)大中修工程DZX15-6標(biāo)路面施工，通過試驗(yàn)段分析瀝青混合料原材料、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓的工藝和技術(shù)參數(shù)，從而為類似工程提供一定的技術(shù)參考。

SUP20 瀝青混凝土 施工技術(shù)

一、工程簡(jiǎn)介

本工程項(xiàng)目為江蘇省徐州公路管理處組織實(shí)施，范圍為310國(guó)道中運(yùn)河大橋至梅莊環(huán)島段。在施工過程中，為了更好的提升施工質(zhì)量，需要對(duì)采用的施工技術(shù)要點(diǎn)加以明確，這樣才能夠更好的實(shí)現(xiàn)過程控制。在310國(guó)道賈汪段養(yǎng)護(hù)大中修工程DZX15-6標(biāo)施工中，根據(jù)自身的施工能力和技術(shù)要求確定了相應(yīng)的設(shè)備數(shù)量以及具體的組合模式，在K189+000～k189+280組織實(shí)施試驗(yàn)段施工。通過試驗(yàn)段獲取合適的施工工藝以及具體技術(shù)參數(shù)，從而滿足工程施工需求。其中主要包括瀝青混凝土混合料的拌合時(shí)間、拌合溫度，壓路機(jī)型號(hào)、噸位及設(shè)備組合，選擇壓路機(jī)振幅、碾壓時(shí)間、壓實(shí)順序，選擇靜壓以及振壓的次數(shù)，控制碾壓時(shí)的溫度和碾壓速度，控制攤鋪速度及松鋪厚度等。

二、SUP20瀝青混合料拌合前的技術(shù)準(zhǔn)備

首先要檢查水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量，清掃雜物。保持干燥、清潔，并灑封層瀝青，使之達(dá)到規(guī)定要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可。

原材料：瀝青采用優(yōu)質(zhì)改性瀝青，其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中I類聚合物改性瀝青性能ID的要求；粗集料采用石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒，無(wú)雜質(zhì)碎石（反擊式破碎機(jī)軋制），采用石灰?guī)r堿性石料，針片狀含量不大于15%，壓碎值不大于24%，表觀密度不小于2.6g/cm3，含泥量不大于1%；細(xì)集料采用石灰?guī)r粉碎的機(jī)制砂，使用的細(xì)集料堅(jiān)硬、凈潔、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)。各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范JTG F40-2004 要求，表觀密度不小于2.5g/cm3，砂當(dāng)量不小于70%亞甲藍(lán)值不大于25g/kg。填料采用石灰?guī)r堿性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，必須干燥潔凈，其質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求，表觀密度不小于2.5g/cm3，親水系數(shù)小于1%，0.075篩通過率75%-100%。

提前一個(gè)月進(jìn)行了SUP20目標(biāo)配合比和生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)，均符合規(guī)范及設(shè)計(jì)文件的要求。SUP20設(shè)計(jì)集料級(jí)配限制界限為：0.3篩通過率最小13.7%，最大13.7%；0.6篩通過率最小16.7%，最大20.7%；1.18篩通過率最小22.3%，最大28.3%；2.36篩通過率最小34.6%，最大34.6%。馬歇爾指標(biāo)為：穩(wěn)定度不小于8KN，流值20-50（0.1mm），空隙率4%-6%，VFA60%-70%,殘留穩(wěn)定度不小于85%，動(dòng)穩(wěn)定度不小于2800KN。

試驗(yàn)段主要驗(yàn)證和修正礦料級(jí)配及油石比，確定拌合、鋪筑方式和壓實(shí)工藝，確定標(biāo)準(zhǔn)配合比、松鋪系數(shù)和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制SUP20瀝青混合料拌合、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)的溫度，完善并確定施工組織、管理體系、質(zhì)保體系、人員、機(jī)械設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、通訊及指揮方式。試驗(yàn)路段試驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容有：瀝青延度、針入度、軟化點(diǎn)、瀝青混合料級(jí)配、瀝青含量、馬歇爾試驗(yàn)、構(gòu)造深度及滲水試驗(yàn)等。

三、SUP20瀝青混合料拌和及運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)分析

SUP20瀝青混合料的拌和采用J-4000型間歇式拌和機(jī)，計(jì)算機(jī)控制并具備二次除塵。進(jìn)行拌和之前，需要對(duì)拌和機(jī)進(jìn)行調(diào)試，檢查冷料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、瀝青管道等是否良好。通過拌和無(wú)瀝青的干料進(jìn)行篩分試驗(yàn)，然后適當(dāng)微調(diào)級(jí)配比例，滿足設(shè)計(jì)級(jí)配的需求。

在確保拌和機(jī)參數(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化拌和技術(shù)極為重要。在拌和前應(yīng)該分析拌和料斗隔板高度的設(shè)置，否則會(huì)導(dǎo)致不同規(guī)格下的集料會(huì)產(chǎn)生串料現(xiàn)象。裝料時(shí)需要從底部進(jìn)行垂直裝料，而且要保持均勻。另外還需要嚴(yán)格控制瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度。在每天施工之前預(yù)拌幾盤熱干集料并廢棄以提升溫度，然后再正常拌和瀝青混合料。拌和時(shí)及時(shí)調(diào)整冷料上料速度，使各熱料倉(cāng)熱料均勻充足。在拌和時(shí)，集料溫度要比瀝青溫度高出1 0～20℃，熱混合料成品進(jìn)入至儲(chǔ)料倉(cāng)庫(kù)之后，溫度下降規(guī)模不能超出10℃。具體的瀝青混合料拌和溫度需要通過工程實(shí)踐加以明確，本標(biāo)段使用的70號(hào)改性瀝青加熱溫度控制在165至170℃之間，集料加熱溫度控制在185至190℃之間，瀝青混合料出廠溫度基本控制在175至185℃之間，瀝青混合料溫度195℃應(yīng)廢棄。

對(duì)于瀝青混合料的拌合時(shí)間的明確也需要通過試拌給出。在拌和時(shí)，還需要注重對(duì)瀝青、礦料拌合時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，確保瀝青能夠和集料優(yōu)先接觸，礦粉中途添加。本標(biāo)段拌合時(shí)間52s（干拌12s）讓集料顆粒能夠充分被瀝青覆蓋，確保瀝青混合料均勻無(wú)花料。如有花白、冒青煙以及離析等異常需要及時(shí)處理，如有必要給予廢棄。本標(biāo)段SUP20瀝青混合料生產(chǎn)配合比驗(yàn)證最佳瀝青用量4.4%，瀝青混合料經(jīng)試驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合要求，其中馬歇爾穩(wěn)定度11.42KN，浸水馬歇爾穩(wěn)定度10.06 KN，殘留穩(wěn)定度88.1%。

SUP20瀝青混合料采用東風(fēng)280自卸車運(yùn)輸，車廂外用石棉加鐵皮固定進(jìn)行保溫，車廂內(nèi)涂植物油隔離劑，車廂上用二層帆布中間加棉被覆蓋保溫、防雨、防污染。另外在車廂一側(cè)鉆測(cè)量孔，以便及時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量瀝青混合溫度。拌合機(jī)向自卸車放料應(yīng)前、后、中依次進(jìn)行，盡量減少離析。自卸車數(shù)量根據(jù)中途運(yùn)輸時(shí)間、攤鋪等待時(shí)間、每盤料生產(chǎn)時(shí)間及儲(chǔ)備系數(shù)計(jì)算確定。瀝青混合料運(yùn)輸?shù)綀?chǎng)溫度不低于165℃。

四、SUP20瀝青混合料攤鋪的技術(shù)分析

本標(biāo)段路面寬度12米，采用2臺(tái)ABJ全幅攤鋪，找平方式為非接觸式平衡梁。在SUP20瀝青混合料進(jìn)行攤鋪之前，需要將攤鋪機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整使之達(dá)到良好。首先要調(diào)整螺旋布料裝置的兩端自動(dòng)料位器，并讓料門開度以及布料器的旋轉(zhuǎn)速度和鏈板送料器速度相適應(yīng)。通常布料器內(nèi)部的混合料高度要大于螺旋布料裝置高度的三分之二，另外還要讓熨平板擋板前混合料的高度在全寬范圍中保持一致性，防止攤鋪層可能出現(xiàn)的離析。攤鋪機(jī)施工前0.5h應(yīng)預(yù)熱熨平板不低于100℃，并調(diào)整熨平板振搗裝置的頻率和振幅，提升路面初始?jí)簩?shí)度，如果是兩臺(tái)攤鋪機(jī)，那么初始?jí)簩?shí)度也要保持一致。熨平板需要緊密拼接，規(guī)避縫隙的存在，防范在拼接處卡主粒料，導(dǎo)致壓痕的出現(xiàn)，熨平板的初始仰角需要進(jìn)行細(xì)致調(diào)整，確保路面的平整度。將攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)進(jìn)行攤鋪，前后距離15-20米，攤鋪橫向重疊50-60mm，而攤鋪的速度通?？刂圃?～3m/min，攤鋪過程中要緩慢、均勻、不間斷攤鋪，2臺(tái)攤鋪機(jī)需要做到四個(gè)一致，也就是厚度、速度、路拱坡度以及振動(dòng)頻率保持一致。

在攤鋪瀝青混合料時(shí)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄松鋪厚度及攤鋪溫度能否滿足要求，攤鋪溫度控制在155至160℃之間。特別是要注意攤鋪機(jī)接料斗的操作程序，規(guī)避粗細(xì)料的離析。攤鋪機(jī)接料斗在刮板還沒有露出，還大約存在10cm厚的熱拌料時(shí)，下一個(gè)運(yùn)料車就需要進(jìn)行卸料操作，然后進(jìn)行連續(xù)供料。運(yùn)料車應(yīng)停在攤鋪機(jī)前20-30cm等待攤鋪機(jī)的前推，禁止碰撞攤鋪機(jī)。當(dāng)混合料沒有被壓實(shí)之前，施工人員不能隨意踩踏，在攤鋪時(shí)，通常不要人工修整。只有出現(xiàn)特殊情況如局部離析，需要在技術(shù)負(fù)責(zé)人指示下通過人工找補(bǔ)修復(fù)。但如果缺陷顯著需要進(jìn)行鏟除，重新鋪筑新瀝青混合料。及時(shí)關(guān)注氣候變化，遇到下雨等壞天氣時(shí)應(yīng)停在施工。

SUP20瀝青混合料的碾壓操作需要遵循緊跟、慢壓、高頻、低幅和少水的原則。瀝青混合料的壓實(shí)是瀝青面層質(zhì)量的重中之重，應(yīng)選擇合理的壓路機(jī)組合方式及碾壓步驟。

為保證面層壓實(shí)度和平整度，應(yīng)特別重視對(duì)壓路機(jī)的管理。初壓應(yīng)在混合料不產(chǎn)生推移、開裂等情況下盡量在攤鋪后較高溫度下進(jìn)行。壓路機(jī)應(yīng)以緩慢而均勻的速度碾壓，壓路機(jī)的適宜碾壓速度隨初壓、復(fù)壓、終壓及壓路機(jī)的類型而別。為避免碾壓時(shí)混合料推擠產(chǎn)生擁包、推移，碾壓路線及方向不應(yīng)突然改變，壓路機(jī)起動(dòng)、停止必須減速緩行，不準(zhǔn)剎車制動(dòng)。壓路機(jī)的軌跡可以重疊1/2，壓路機(jī)折回不應(yīng)處在同一橫斷面上。碾壓方向則是從外側(cè)向中心，如果是超高路段，那么碾壓方向則是由低向高。向壓路機(jī)輪上噴灑或涂刷含有隔離劑的水溶液，噴灑應(yīng)呈霧狀，數(shù)量以不粘輪為度。另外對(duì)松鋪厚度、碾壓順序、壓路機(jī)組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應(yīng)設(shè)專崗管理和檢查，對(duì)初壓、復(fù)壓、終壓設(shè)置標(biāo)志牌，便于司機(jī)辨認(rèn)，使面層做到既不漏壓也不超壓。碾壓段的長(zhǎng)度，初壓通常保持較短距離，復(fù)壓控制在50m至60m之間。

在本次工程試驗(yàn)段中，為了分析碾壓是否達(dá)到最佳效果，分別擬定了二種不同的碾壓方案，分別如下：

第一個(gè)方案：k189+000-k189+140段，初壓階段第一遍使用的是雙鋼輪壓路機(jī)，型號(hào)為BW202，進(jìn)行前靜后振，然后運(yùn)用雙鋼輪壓路機(jī)BW203進(jìn)行振壓一遍，壓路機(jī)高頻（40－50HZ）、低幅（0.4-0.6mm），碾壓速度2-3Km/h完成初壓。復(fù)壓時(shí)，采用3臺(tái)型號(hào)為XP301輪胎壓路機(jī)全幅碾壓3遍，輪胎氣壓0.65-0.75Mpa，碾壓速度3-5Km/h完成復(fù)壓。復(fù)壓長(zhǎng)度通常在50至60m之間。終壓則使用雙鋼輪壓路機(jī)BW203全幅靜壓2遍，確保沒有輪跡，終壓長(zhǎng)度控制在70至80m。

第二個(gè)方案：k189+140-k189+280，初壓階段第一遍使用的是雙鋼輪壓路機(jī)，型號(hào)為BW202，進(jìn)行前靜后振，然后運(yùn)用雙鋼輪壓路機(jī)BW203進(jìn)行振壓一遍，壓路機(jī)高頻（40－50HZ）、低幅（0.4-0.6mm），碾壓速度2-3Km/h完成初壓。而在復(fù)壓時(shí)，采用雙鋼輪壓路機(jī)和3臺(tái)型號(hào)為XP301輪胎壓路機(jī)結(jié)合碾壓模式，進(jìn)行4遍全幅碾壓。復(fù)壓長(zhǎng)度通常在50至60m之間。終壓則是使用雙鋼輪壓路機(jī)型號(hào)為BW203，進(jìn)行全幅靜壓2遍，確保沒有輪跡，終壓長(zhǎng)度也控制在70至80m。

SUP20瀝青混凝土初壓溫度控制在150至155℃之間，碾壓終了溫度控制在90至100℃之間，開放交通溫度控制50℃以下。

五、SUP20瀝青混合料的接縫處理

SUP20瀝青混凝土下面層施工技術(shù)最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是接縫處理。對(duì)于瀝青路面的縱向施工縫，由于兩臺(tái)攤鋪機(jī)構(gòu)成的梯隊(duì)聯(lián)合攤鋪模式容易形成縱向接縫，在前部已經(jīng)攤鋪的混合料部分留下10至20cm寬，此時(shí)暫不碾壓，并將其作為后機(jī)高程的基準(zhǔn)面，同時(shí)留有5至10cm左右的重疊攤鋪層，并以熱接縫的形式進(jìn)行跨縫碾壓，對(duì)縫隙痕跡進(jìn)行消除。而橫向施工縫用垂直的平接縫，需要使用三米直尺沿著縱檢查，接著使用鋸縫機(jī)進(jìn)行切割處置。當(dāng)繼續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，則需要將鋸除的灰漿清洗干凈，涂刷粘層瀝青。熨平板在接縫區(qū)域進(jìn)行攤鋪時(shí)需要將熨平板進(jìn)行提前預(yù)熱，使之溫度高于100℃。然后將原先壓實(shí)的部位進(jìn)行預(yù)熱處理，使之軟化。在碾壓時(shí)，先使用雙鋼輪壓路機(jī)將進(jìn)行橫向碾壓，壓路機(jī)先處于已經(jīng)壓實(shí)的瀝青混合料之上，再伸入至新鋪層的寬度一次15cm，接著每壓一次就可以向新鋪層移動(dòng)15至20cm，直到雙鋼輪壓路機(jī)全部在新鋪層上，然后再縱向碾壓。如果還同時(shí)有縱縫時(shí)，則需要先用雙鋼輪壓路機(jī)沿著縱縫進(jìn)行碾壓，碾壓寬度通常每壓一次為15至20cm，然后再沿著橫向裂縫進(jìn)行碾壓，最后按照正常的方式進(jìn)行縱向碾壓。通常相鄰兩幅或者上下層的橫向接縫都應(yīng)該錯(cuò)位1m之上。當(dāng)完成所有的碾壓之后，還需要對(duì)平整度進(jìn)行測(cè)量，如果不符合平整度要求還需要進(jìn)行處理，以確保瀝青面層接縫緊密、平順、無(wú)離析。

六、結(jié)語(yǔ)

由于瀝青混凝土施工技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，本文結(jié)合具體的SUP20瀝青混凝土下面層施工實(shí)例，通過試驗(yàn)段試鋪對(duì)瀝青混合料的施工細(xì)節(jié)方面進(jìn)行了技術(shù)分析。通過試驗(yàn)段的驗(yàn)證實(shí)測(cè)瀝青用量4.36%，實(shí)測(cè)瀝青混合料級(jí)配與生產(chǎn)配合比級(jí)配相比（13.2mm篩孔通過率-0.8，4.75mm篩孔通過+0.7，2.36mm篩孔通過-0.5，0.075mm篩孔通過率-0.3）符合設(shè)計(jì)要求，瀝青混合料面層的壓實(shí)度、平整度、馬歇爾穩(wěn)定度、流值、空隙率、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合要求。第二種碾壓方案技術(shù)指標(biāo)相比較優(yōu)，故選擇第二種碾壓方案。

以上為本人一點(diǎn)技術(shù)總結(jié)，由于水平有限，不足之處敬請(qǐng)大家指正。

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1007-6344（2015）12-0280-02