骨架密實(shí)型抗車轍AC-20C中面層施工

甘華寧

（廣西路建工程集團(tuán)有限公司 廣西南寧 530000）

1 引言

車轍是指在車輛集中通過位置處沿道路縱向路面產(chǎn)生的帶狀凹槽，它總是成雙出現(xiàn)在行車道上，車轍不僅會(huì)影響行車舒適性，還對(duì)交通的安全有直接的影響，例如汽車在更換車道時(shí)操作困難，車轍內(nèi)形成積水及產(chǎn)生道路結(jié)冰或行車水漂，在氣候條件惡劣的情況下制動(dòng)非常困難。由于瀝青混合料所固有的粘彈特性、瀝青路面高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性因素的多樣性、車轍形成的復(fù)雜性等，車轍已成為世界性的難題。研究人員認(rèn)為路面基層的類型、瀝青面層的結(jié)構(gòu)、施工壓實(shí)密度、試驗(yàn)輪的驅(qū)動(dòng)方式及類型等眾多因素與車轍的形成都有一定的關(guān)系。

2 車轍形成機(jī)理

車轍問題在瀝青路面破壞現(xiàn)象中尤為凸出，它除了影響行車舒適性外，還對(duì)交通安全有直接的影響，例如車輛在變換車道的時(shí)候控制困難，車轍內(nèi)形成積水及產(chǎn)生道路結(jié)冰、行車水漂，在氣候條件惡劣的條件下制動(dòng)非常困難，可以說路面破壞的一個(gè)重要原因就是車轍，而要對(duì)骨架密實(shí)型的抗車轍性能研究，首先就要對(duì)形成車轍的機(jī)理進(jìn)行分析。瀝青路面的車轍主要有以下三個(gè)類型：

2.1 結(jié)構(gòu)性車轍

因?yàn)楹奢d作用的強(qiáng)度大于路面各層所承受的強(qiáng)度，車轍主要發(fā)生在瀝青的面層以下各結(jié)構(gòu)層包含路基層在內(nèi)的永久變形，稱為結(jié)構(gòu)性車轍。此種車轍有很大的寬度，兩側(cè)沒有向上凸起的現(xiàn)象，橫斷面成淺盆狀的U字形。

2.2 流動(dòng)性車轍

瀝青混合料的側(cè)向流動(dòng)變形。在高溫條件下，車輪碾壓的反復(fù)作用，瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度低于荷載產(chǎn)生的剪應(yīng)力，使流動(dòng)變形不斷的累積而形成車轍，叫做瀝青的流動(dòng)性車轍。

2.3 非正常車轍

還有一種在我國(guó)經(jīng)常發(fā)生而在國(guó)外較少發(fā)生的車轍，它是瀝青面層的壓實(shí)不足造成的，它是一種非正常的車轍，特別是一些高速公路施工中沒有壓實(shí)充分，也有些工程過于追求平整度，在降低溫度后再碾壓，造成壓實(shí)不充分，致使通車后第一個(gè)夏季由于高溫使混合料繼續(xù)壓密而形成車轍。

3 骨架密實(shí)型抗車轍AC-20C中面層施工

瀝青混合料的組成形態(tài)有三種典型結(jié)構(gòu)：①懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)；②骨架空隙結(jié)構(gòu)；③骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。其中骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)瀝青混合料，既有較多數(shù)量的、起骨架作用的粗集料，骨架的空隙又有足量的細(xì)集料加以填充，并在瀝青結(jié)合料的進(jìn)一步填充、粘結(jié)作用下，使壓實(shí)混合料總體上不僅具有較高的粘聚力，而且具有較高的內(nèi)摩阻力；這種結(jié)構(gòu)的瀝青混合料在高溫下由于有骨架的作用，使得高溫下的抗剪強(qiáng)度比較高，會(huì)表現(xiàn)出較高的抗車轍能力；又由于其較密實(shí)的特性，路面不易滲水，會(huì)表現(xiàn)出較高的耐久性，如果瀝青用量適當(dāng)，在低溫性能方面，也不會(huì)次于其他類型的瀝青混合料。為提高瀝青路面的抗車轍能力，延長(zhǎng)瀝青混凝土路面的使用壽命，我們選用骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的瀝青混合料進(jìn)行中面層攤鋪，并加強(qiáng)施工工作力度。

3.1 施工準(zhǔn)備

中面層施工前，必須確保相應(yīng)段落的下面層已驗(yàn)收合格。中面層施工前2～3d對(duì)將要施工的段落進(jìn)行清掃，必要時(shí)使用高壓水槍沖洗，對(duì)有泥餅粘貼污染的地段，使用鋼刷刷洗，并用掃帚清掃，然后以清水沖洗。待表面干燥后，灑布粘層瀝青。為了使層間結(jié)合更好，在鋪筑中面層之前1～3d進(jìn)行粘層瀝青灑布，粘層瀝青采用一臺(tái)智能型瀝青灑布車進(jìn)行灑布。

3.2 測(cè)量放樣

對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行中樁放樣，并距中樁撒出瀝青混凝土中面層的攤鋪寬度邊線。中面層采用非接觸式平衡梁施工。松鋪系數(shù)暫按1.2控制。攤鋪過程中要及時(shí)檢測(cè)瀝青面層的高程及攤鋪厚度是否足夠；檢測(cè)頻率和標(biāo)高要符合規(guī)范要求。

3.3 瀝青混合料的拌制

本工程采用一套Marini4000型間歇式拌和設(shè)備，在開始試拌前應(yīng)對(duì)拌和設(shè)備及配套設(shè)備進(jìn)行檢查，使各動(dòng)態(tài)儀表處于正常的工作狀態(tài)。拌和設(shè)備配有防止礦粉飛揚(yáng)散失的密封性能及除塵設(shè)備，并有檢測(cè)拌和溫度的裝置，能自動(dòng)記錄瀝青和礦料的用量和溫度。

拌合站接到前場(chǎng)出料通知后，方可拌制混合料。拌合時(shí)，嚴(yán)格掌握瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度。集料溫度應(yīng)比瀝青高10～15℃，熱混合料成品在貯料倉(cāng)儲(chǔ)存后，其溫度下降不應(yīng)超過10℃。

瀝青混合料的拌和時(shí)間，應(yīng)以混合料拌和均勻，所有礦料顆粒全部裹覆在瀝青混合料為度。正常拌和時(shí)間由試驗(yàn)段技術(shù)總結(jié)中提供。試驗(yàn)段施工，每鍋拌和時(shí)間定為45s，其中干拌不得少于5s，并經(jīng)試拌來確定。拌和站拌出的瀝青混合料應(yīng)均勻一致，無花白料，無結(jié)塊成團(tuán)或嚴(yán)重離析現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

3.4 瀝青混合料的運(yùn)輸

根據(jù)拌和產(chǎn)量、運(yùn)距配備足夠的自卸卡車，要求運(yùn)力一定要大于拌和站產(chǎn)量，運(yùn)輸前，汽車底板及車廂四壁應(yīng)涂一層薄層防粘劑，以防止混合料粘到底板上，并確保車內(nèi)無積液或積水。

采用數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計(jì)檢測(cè)瀝青混合料的運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)溫度和出廠溫度。插入的深度要＞150mm，在運(yùn)混合料的卡車集裝箱中部設(shè)有專用的檢測(cè)孔，孔口距車箱底面約300mm。

運(yùn)輸瀝青混合料的卡車運(yùn)輸量應(yīng)較攤鋪速度與拌和能力有所富余，攤鋪機(jī)前應(yīng)有五輛運(yùn)輸混合料的卡車等待卸料。運(yùn)輸混合料的卡車應(yīng)該使用沒有破損的雙層蓬布遮蓋，避免污染環(huán)境或起到保溫防雨的作用。

運(yùn)輸車向攤鋪機(jī)卸料時(shí)停在攤鋪機(jī)前10～30cm處，不得撞擊攤鋪機(jī)，卸料時(shí)汽車掛空擋，由攤鋪機(jī)推進(jìn)。

3.5 瀝青混合料的攤鋪

中面層采用非接觸式平衡梁施工。提高道路平整度的最主要方法是連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪。采用兩臺(tái)瀝青混凝土攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)作業(yè)聯(lián)合攤鋪。攤鋪時(shí)兩臺(tái)攤鋪機(jī)前后距離不應(yīng)超過15m。

攤鋪前對(duì)攤鋪機(jī)做了仔細(xì)地檢查、調(diào)整和清洗工作，攤鋪前應(yīng)將熨平板預(yù)熱至規(guī)定溫度（不低于100℃），料斗噴食用油，攤鋪時(shí)熨平板應(yīng)采用中強(qiáng)夯等級(jí)，使鋪面的初始?jí)簩?shí)度不小于85%。攤鋪機(jī)在熨平板時(shí)應(yīng)該拼接緊密，不能有縫隙，防止掉入料將鋪面扯出條痕。前場(chǎng)準(zhǔn)備好后才通知拌和樓拌料。

攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)結(jié)合施工機(jī)械配套情況、拌和站的產(chǎn)量、攤鋪寬度及攤鋪厚度，控制在2～4m/min內(nèi)均勻行駛，做到不間斷地?cái)備仭⒕鶆?、緩慢?/p>

不應(yīng)快速攤鋪，然后停止工作等下一車的料。午飯應(yīng)輪流分批交替進(jìn)行，切勿停止攤鋪用餐，努力做到每天在收工前只停機(jī)一次。

3.6 瀝青混合料的壓實(shí)成型

碾壓是瀝青混凝土施工的最后一道工序，也是一道關(guān)鍵工序。良好的質(zhì)量最終要靠碾壓來實(shí)現(xiàn)。碾壓工作包括碾壓機(jī)械的組合、碾壓溫度、碾壓速度、碾壓遍數(shù)等。碾壓遵循“連續(xù)、及時(shí)、高溫、緊跟”及“由低到高，先靜后振”的原則進(jìn)行。初壓緊跟攤鋪機(jī)，復(fù)壓緊跟初壓，終壓緊跟復(fù)壓，初壓應(yīng)在較高的溫度下進(jìn)行，且不能低于150℃，以碾壓混合料不推移變形為宜，盡快封閉表面以減少混合料熱量的損失。相鄰碾壓輪跡雙鋼輪重疊15～20cm左右，膠輪重疊1/3輪寬。

碾壓采用試驗(yàn)段確定的碾壓方案：用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行初壓3遍，壓路機(jī)采用高頻低幅的振動(dòng)模式，第一遍前進(jìn)時(shí)關(guān)閉振動(dòng)，返回時(shí)開啟振動(dòng)，后2遍進(jìn)退均振動(dòng)；復(fù)壓采用膠輪的壓路機(jī)碾壓；初壓、復(fù)壓總碾壓遍數(shù)控制在7～8遍，終壓采用雙鋼輪壓路機(jī)跑光1～2遍，消除輪跡。

為避免碾壓的時(shí)后混合料堆成一堆而隆起，碾壓時(shí)攤鋪機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪呈水平方向；碾壓方向及路線不能馬上改變；壓路機(jī)停止、起動(dòng)必須減速慢行，不準(zhǔn)使用剎車。壓路機(jī)掉頭時(shí)不應(yīng)在同一道路橫斷面上。壓路機(jī)應(yīng)以均勻而緩慢的速度碾壓，壓路機(jī)適宜的碾壓速度隨壓路機(jī)的類型、初壓、復(fù)壓及終壓而別，并通過試驗(yàn)段確定。

要對(duì)初壓、復(fù)壓和終壓段落設(shè)置明顯標(biāo)志，便于司機(jī)辯認(rèn)。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，使面層做到既不漏壓也不超壓。

在當(dāng)天碾壓的瀝青混凝土層面尚未冷卻時(shí)，壓路機(jī)及其他車輛不得停放在上面，并防止雜物、油料和礦料散落在瀝青層面上。

3.7 施工接縫的處理

縱向施工縫。由兩臺(tái)攤鋪機(jī)聯(lián)合作業(yè)實(shí)施攤鋪，前攤鋪機(jī)過后，攤鋪層縱向接縫上應(yīng)呈斜坡，在前部已攤鋪混合料部分留下10～20cm寬暫不碾壓作為后高程基準(zhǔn)面，后面攤鋪機(jī)應(yīng)跨縫20～30cm攤鋪。以熱接縫形式在最后作跨接縫碾壓以消縫跡，瀝青上、中、下面層縱向施工縫應(yīng)錯(cuò)開15cm以上。

橫向施工縫，全部采用平接縫。在混合料尚未冷卻時(shí)，采取人工挖出方式做成毛岔接縫，有利于拼接；如混合料已冷卻，用三米直尺沿縱向位置，在攤鋪段端部的直尺呈懸臂狀，以攤鋪層與直尺脫離接觸處定出接縫位置，用切割機(jī)割齊后鏟除。繼續(xù)攤鋪時(shí)，應(yīng)將攤鋪層鋸切時(shí)留下的灰漿擦洗干凈，涂上少量粘層瀝青，攤鋪機(jī)熨平板從接縫處起步攤鋪；碾壓時(shí)用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行橫向壓實(shí)，從先鋪路面上跨縫逐漸移向新鋪面層。

4 質(zhì)量保證措施

項(xiàng)目部成立以總工程師為組長(zhǎng)、質(zhì)檢工程師為副組長(zhǎng)的質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組。施工隊(duì)成立以施工隊(duì)長(zhǎng)為組長(zhǎng)，其他技術(shù)員及各工班長(zhǎng)為成員的質(zhì)量管理小組配備各級(jí)質(zhì)檢人員。技術(shù)人員每天到施工現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，檢查率達(dá)到100%。質(zhì)檢工程師在工地循回檢查，確保工程質(zhì)量，嚴(yán)把施工控制與試驗(yàn)關(guān)。

5 結(jié)束語

隨著我國(guó)高速公路的交通渠化及大量交通建設(shè)的發(fā)展，路面車轍問題越來越受到人們的重視，同時(shí)新材料技術(shù)的發(fā)展迅速，不斷的涌現(xiàn)瀝青路面的新型添加劑，我國(guó)路面的車轍問題也會(huì)得到解決。

[1]趙祖康.高性能瀝青路面技術(shù)實(shí)用手冊(cè)[S].江蘇省交通科研院內(nèi)部資料，2012，5：13～16.

[2]趙祖康.英漢道路工程詞匯[M].北京：人民交通出版社，2011，2：56～58.

[3]黃曉明，吳少鵬，趙永利.瀝青與瀝青混合料[M].南京：東南大學(xué)出版社，2012，6：69～75.

[4]王立久，劉慧.骨架密實(shí)型瀝青混合料集料級(jí)配設(shè)計(jì)方法.大連：中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2008，9.