耐久性柔性基层沥青路面施工控制技术

'　　耐久性柔性基层沥青路面施工控制技术　摘要：文章结合某实体工程的成功实践，详细阐述耐久性柔性基层沥青路面施工问题，为耐久性柔性基层沥青路面在我国的推广应用积累的新的技术资料。　　关键词：柔性基层；沥青路面；施工控制技术　　1工程概况　　某高速公路属于公路自然区划的一级区划，属山岭重丘区，自然气候属北温带大陆性季风气候，雨量多集中在7、8月份，年降水量650mm左右，一月平均气温3.5℃，七月平均气温24.5℃，年平均气温14℃，冬春易旱，年日照2600h。采用耐久性柔性基层路面结构见图1和图2。　　2配合比设计 　　耐久性柔性基层沥青路面施工控制技术　摘要：文章结合某实体工程的成功实践，详细阐述耐久性柔性基层沥青路面施工问题，为耐久性柔性基层沥青路面在我国的推广应用积累的新的技术资料。　　关键词：柔性基层；沥青路面；施工控制技术　　1工程概况　　某高速公路属于公路自然区划的一级区划，属山岭重丘区，自然气候属北温带大陆性季风气候，雨量多集中在7、8月份，年降水量650mm左右，一月平均气温3.5℃，七月平均气温24.5℃，年平均气温14℃，冬春易旱，年日照2600h。采用耐久性柔性基层路面结构见图1和图2。　　2配合比设计 　　通过对三种不同级配的体积性质分析，确定了SMA13的目标级配组成，见表1。根据实际工程情况，设计空隙率取4.2%，最佳油石比为6.1%。根据各个级配的估算沥青用量，结合设计经验拟用3.9%的沥青用量成型旋转压实试件，沥青混和料的拌和温度和压实温度依据沥青试验中的粘温曲线。通过不同级配的体积性质的比较，根据Superpave的评价指标，最终确定了Sup25的生产配合比级配，见表2，得到的最佳沥青用量为3.8%（油石比为4.0%）。通过对不同矿料级配的比较，定了LSM25生产配合比级配，见表3。根据设计级配成型油石比为3.0%、3.5%、4.0%、4.5%的试件。根据设计要求，空隙率要求在4～6%之间，采用5%的空隙率作为设计空隙率，通过测试试件马歇尔各项指标，得出对应设计空隙率5%的油石比为3.8%，因此选用3.8%的油石比为设计油石比。依据Superpave的设计方法，在选择集料级配时，首先调试选出粗、中、细三个级配，根据集料的性质（密度和吸水率）计算出三个级配的初始用油量，用初始用油量成型试件。根据试验结果，计算出这三个级配的沥青混合料在空隙率为4%时所需的沥青用量及相应的沥青混合料其他性质：粒料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）、矿粉与有效沥青之比（F/A）、初始旋转次数的压实度等。根据各个级配的估算沥青用量，结合设计经验拟用4.3%的沥青用量成型旋转压实试件，沥青混和料的拌和温度和压实温度由沥青供应商提供。通过对三种不同级配的体积性质的比较，根据Superpave的评价指标，最终确定了Sup20生产配合比级配，见表4，最佳沥青用量为4.3%（油石比为4.5%）。根据工程要求，选择粗中细三种级配进行比较。采用重型击实试验，确定三种级配混合料的最大干密度和最佳含水量。采用最佳含水量成型试件进行4天浸水CBR试验验证。根据CBR>100%的要求，选用其中一种级配作为设计级配（见表5）。设计级配的CBR为101.8%，最佳含水量为2.9%，最佳干密度为2.168g/cm3。　　3柔性基层沥青路面施工　　（1）沥青混合料施工。①混合料拌和。采用意大利SIM3000型拌和楼，产量250t/H左右，各层混合料的拌和时间和拌和温度情况如表6所示。②摊铺碾压。施工遵循紧跟碾压的原则，各层的摊铺温度及碾压温度如表7。各层沥青混合料的碾压方案，如表8和表9所示。③施工时应作到：控制原材料质量及矿质混合料级配；施工油石比及标准密度以GTM试验结果控制，比马歇尔试验结果获得的最佳油石比低，更有利于提高抗车辙能力；保证混合料的拌合温度和拌合时间，观察出仓沥青混合料色泽、拌合均匀性、让沥青充分裹覆集料；保温运输，保证混合料摊铺、碾压温度，减少沥青混合料温度离析和集料离析；调试摊铺机具，确保摊铺厚度；合理组织压实机具，增加碾压次数，增大压实功，保证压实度。　　（2）级配碎石基层施工。① 碎石由坚硬、耐久的岩石轧制而成，应洁净、干燥，并具有足够的强度和耐磨耗性。其颗粒形状应具有棱角，接近立方体，不得含有软质和其它杂质。其主要技术指标应满足：压碎值≤26%；碎石中针片状含量<15%；集料中小于0.05mm细料的液限<25%；细料无塑性，难以做到时亦应<4%。）②级配碎石基层施工应采用集中厂拌、摊铺机现场摊铺工艺，施工流程如下：①1-3碎石；0.5-1碎石；小于0.5石屑按计算配比计量加水拌和→②出料，运输至验收合格、且完成施工放样的底基层上→③应用沥青混凝土摊铺机摊铺混合料→④整形→⑤碾压；②混合料松铺系数应通过现场试验确定；③对于优质级配碎石基层的压实，获得高密实度对于级配碎石基层十分重要，碾压应采用12-15t以上光轮压路机和振动力>20t的振动压路机进行组合压实，初压和终压采用光轮压路机，复压采用振动压路机，压实遍数应结合压实层厚度通过现场试验确定。③级配碎石基层施工最大干密度以GTM试验和室内重型击实试验结果为参考，通过现场试铺最后确定；注意控制混合料含水量，含水量以高于最佳含水量1%-2%为宜；摊铺前在级配碎石的下卧层上适当洒水，增强上下两层间的粘接；多次调试摊铺机具，保证摊铺厚度，防止混合料发生离析；在施工过程中适时洒水，保证碾压过程中的含水量，以利于提高级配碎石基层的压实度；碾压过程以振动压路机为主，先静压一遍，振动3～4遍，静压收迹，压实度达98%以上；压实完毕后，及时检测压实度，发现压实度不足时采取补压等措施进行处理，直到满足质量要求。　　4结束语 　　经过一年的运营的跟踪观测发现，路面路况良好，没有出现任何裂缝、坑槽等病害；弯沉很小，结构强度良好；各试验段摩擦系数均较大于50，抗滑性能良好；路面平整度良好，车辙均较小，车辙深度为0.31～0.65cm，基本没有轮迹带泛油现象；表明该柔性基层沥青路面施工是成功的，可供同类工程参考。　　'