關(guān)于超薄高強(qiáng)瀝青混凝土（UTA—10）在公路中施工應(yīng)用

湯偉干

宣廣高速公路南環(huán)線水陽(yáng)江大橋超薄高強(qiáng)瀝青面層UTA-10的應(yīng)用是本項(xiàng)目科研工作的重點(diǎn)，橋面設(shè)計(jì)為改性乳化瀝青粘層+2.5cm UTA-10（超薄高強(qiáng)度瀝青混凝土）。為保證UTA-10在本項(xiàng)目的應(yīng)用成功，我部從材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝控制等幾個(gè)方面向東南大學(xué)的老師請(qǐng)教，學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外一些相關(guān)的理論知識(shí)，為UTA-10的施工做好充分準(zhǔn)備。

一、材料選擇

根據(jù)東南大學(xué)的設(shè)計(jì)要求，我部計(jì)劃UTA-10混合料石料采用三檔，分別為6～10mm、0～3mm和礦粉，為保證混合料的強(qiáng)度和成型后的耐磨性，5～10mm石料選用玄武巖，0～3mm規(guī)格的石料選用石灰?guī)r，礦粉選用石灰?guī)r加工磨細(xì)的粉料。

二、配合比設(shè)計(jì)

1、根據(jù)提供的混合料級(jí)配范圍，我部選用樅陽(yáng)生產(chǎn)的玄武巖，并要求廠家按照我部提供的級(jí)配要求專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)UTA-10所需的石料。石灰?guī)r選用銅陵石磊生產(chǎn)的機(jī)制砂，礦粉采用繁昌運(yùn)宏水泥廠的石灰?guī)r質(zhì)礦粉。

2、目標(biāo)配合比

a、確定各礦料的組成比例。從施工現(xiàn)場(chǎng)分別取各類(lèi)礦料進(jìn)行篩分，用計(jì)算機(jī)或圖解計(jì)算各礦料的用量，使合成的礦質(zhì)混合料級(jí)配符合表一的范圍。本計(jì)算應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，使礦質(zhì)混合料級(jí)配曲線應(yīng)接近一條順滑的曲線，其中特別注意使0.075mm、2.36mm、4.75mm及公稱(chēng)最大粒徑篩孔的通過(guò)率接近標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配的中值。

b、確定瀝青的最佳油石比。用計(jì)算確定的礦料組成和JTG D50-2006推薦的油石比范圍，按0.5%間隔變化，取五個(gè)不同的油石比，用試驗(yàn)室小型拌和機(jī)拌制瀝青混合料，制備五組馬歇爾試件。測(cè)定試件的毛體積密度、空隙率、瀝青飽和度、穩(wěn)定度和流值，分別繪制各項(xiàng)指標(biāo)的曲線。取相應(yīng)于毛體積密度最大值的油石比a1、穩(wěn)定度最大值的油石比a2、空隙率范圍中值（或目標(biāo)空隙率值）的油石比a3和瀝青飽和度的中值a4，按下式取四者的平均值作為最佳油石比初始值OAC1。 OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4。

3、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)

（1）確定各熱料倉(cāng)礦料和礦粉的用量。必須從二次篩分后進(jìn)入各熱料倉(cāng)的礦料取樣進(jìn)行篩分，根據(jù)篩分結(jié)果，通過(guò)計(jì)算，使礦質(zhì)混合料的級(jí)配符合目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)級(jí)配和表一的規(guī)定，并特別注意使0.075mm、4.75mm和6.7mm的篩孔通過(guò)量控制接近目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)級(jí)配，以確定各熱料倉(cāng)和礦粉的用料比例，供拌和機(jī)控制室使用。同時(shí)反復(fù)調(diào)整冷料倉(cāng)進(jìn)料比例，以達(dá)到供料均衡。

（2）確定最佳油石比。取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三個(gè)油石比，取以上計(jì)算的礦質(zhì)混合料，用試驗(yàn)室的小型拌和機(jī)拌制瀝青混合料，制備馬歇爾試件，計(jì)算試件的VMA、VCAmix、VV和VFA，按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)方法，選定適宜的最佳油石比。

三、施工工藝

1、準(zhǔn)備工作

1. 1 舊橋面的銑刨

由于原橋面平整度不一定達(dá)到平均銑刨3～5mm的要求，我部采用精細(xì)方式對(duì)原橋面鋪裝銑刨6～8mm，以保證原橋面表層浮漿全部銑刨掉，同時(shí)保證銑刨后的平整度，銑刨后將路面碎石屑清掃干凈，然后用滅火器把表面灰塵吹干凈，必要時(shí)用水沖洗干凈。

1. 2 防水層的施工

水泥混凝土找平層與橋面鋪裝良好的結(jié)合是通過(guò)防水層來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它是在已清理干凈水泥混凝土面層上先噴灑0.3～0.4L/ m2改性乳化瀝青粘層油，待乳化瀝青破乳后，再?lài)姙?.8～1.0 kg/ m2高強(qiáng)度瀝青，并在其上鋪設(shè)聚酯玻纖布。

（1）灑布改性乳化瀝青

采用現(xiàn)有乳化瀝青灑布車(chē)進(jìn)行灑布，待橋面全部灑布完成且乳化瀝青完全破乳后再進(jìn)行熱瀝青的灑布工作。從這段施工階段來(lái)看，乳化瀝青施工能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

（2） 灑布高強(qiáng)瀝青

采用熱瀝青專(zhuān)用灑布車(chē)，把每平方米的瀝青用量輸入灑布車(chē)中央控制器，根據(jù)灑布寬度，確定噴嘴個(gè)數(shù)，瀝青灑布溫度控制在180～190 ℃。為了保證瀝青灑布的均勻和厚度，灑布車(chē)灑布時(shí)要?jiǎng)蛩偾斑M(jìn)，沒(méi)有灑到的部位人工補(bǔ)灑。鑒于橋梁長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，我們準(zhǔn)備分段灑布，灑布長(zhǎng)度控制在500m左右。緊跟灑布車(chē)后面鋪聚脂玻纖布。

1. 3施工工藝

1.3.1高強(qiáng)瀝青UTA-10的拌制

（1）嚴(yán)格掌握高強(qiáng)瀝青和集料的加熱溫度以及高強(qiáng)瀝青UTA-10的出廠溫度。

（2）拌和樓控制室要逐盤(pán)打印高強(qiáng)瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度，并定期對(duì)拌和樓的計(jì)量和測(cè)溫進(jìn)行校核；每天應(yīng)用拌和總量檢驗(yàn)各種材料的配比和UTA-10高強(qiáng)瀝青混合料油石比的誤差。

（3）拌和時(shí)間由試拌確定。必須使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料，并以瀝青混合料拌和均勻?yàn)槎?。具體時(shí)間由試驗(yàn)段來(lái)確定。

1.3.2 UTA-10高強(qiáng)瀝青混合料的運(yùn)輸

（1）采用數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計(jì)（必須經(jīng)常標(biāo)定）檢測(cè)瀝青混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)溫度。插入深度要大于150mm。在運(yùn)料卡車(chē)側(cè)面中部設(shè)專(zhuān)用檢測(cè)孔，孔口距車(chē)箱底面約300mm。

（2）拌和機(jī)向運(yùn)料車(chē)放料時(shí)，汽車(chē)應(yīng)前后移動(dòng)，分三堆裝料，以減少粗集料的分離現(xiàn)象。

1.3.3 UTA-10高強(qiáng)瀝青混合料的攤鋪

（1）連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪，是提高橋面平整度最主要措施。宜采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)攤鋪，以提高攤鋪層均勻性和壓實(shí)度。攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪厚度，按3—4m/min左右予以調(diào)整，通常不超過(guò)4m/min，容許放慢到2—3m/min，做到緩慢、均勻、不間斷地?cái)備?。不?yīng)任意以快速攤鋪幾分鐘，然后再停下來(lái)等下一車(chē)料。切忌停鋪用餐，爭(zhēng)取做到每天收工停機(jī)一次。

（2）用機(jī)械攤鋪的混合料未壓實(shí)前，施工人員不得進(jìn)入踩踏。一般不用人工不斷地整修，只有在特殊情況下，需在現(xiàn)場(chǎng)主管人員指導(dǎo)下，允許用人工找補(bǔ)或更換混合料，缺陷較嚴(yán)重時(shí)應(yīng)予鏟除，并調(diào)整攤鋪機(jī)或改進(jìn)攤鋪工藝。

（3）UTA-10高強(qiáng)瀝青混合料橋面鋪裝宜采用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度。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(guò)后，攤鋪層縱向接縫上應(yīng)呈斜坡，后面攤鋪機(jī)應(yīng)跨縫5～10cm攤鋪。兩臺(tái)攤鋪機(jī)距離不應(yīng)超過(guò)10m。

1.3.4 UTA-10高強(qiáng)瀝青混合料的壓實(shí)

（1）UTA-10高強(qiáng)瀝青混合料的初壓采用鋼輪壓路機(jī)碾壓，復(fù)壓采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。碾壓應(yīng)遵循緊跟、慢壓、靜壓的原則進(jìn)行?；旌狭蠑備伜蟊仨毦o跟著在盡可能高溫狀態(tài)下開(kāi)始碾壓，不得等候。不得在低溫狀態(tài)下反復(fù)碾壓，防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。

（2）在初壓和復(fù)壓過(guò)程中，宜采用同類(lèi)壓路機(jī)并列成梯隊(duì)壓實(shí)，不宜采用首尾相接的縱列方式。采用膠輪壓路機(jī)壓實(shí)UTA-10高強(qiáng)瀝青混合料橋面時(shí)，壓路機(jī)輪跡的重疊寬度不應(yīng)超過(guò)20cm，當(dāng)采用鋼輪壓路機(jī)時(shí)，壓路機(jī)的輪跡應(yīng)重疊1/3—1/4碾壓寬度。

四、施工總結(jié)

（1）施工過(guò)程原材料的質(zhì)量檢查：包括瀝青、粗集料、細(xì)集料、填料、抗剝劑等合格。

（2）混合料的質(zhì)量檢查：油石比、礦料級(jí)配、穩(wěn)定度、流值、空隙率；混合料出廠溫度、運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)溫度、攤鋪溫度、初壓溫度、碾壓終了溫度；混合料拌和均勻性等各項(xiàng)指標(biāo)合格。

（3）鋪裝層質(zhì)量檢查：厚度、平整度、寬度、橫坡度、壓實(shí)度、偏位；攤鋪的均勻性；同時(shí)還應(yīng)進(jìn)行構(gòu)造深度和擺式摩擦系數(shù)的跟蹤檢測(cè)合格。

（4）施工壓實(shí)度的檢查以鉆孔法為主，鉆孔檢測(cè)頻率單幅雙車(chē)道2個(gè)/km，按頻率抽取檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)：

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