中建八局第四建设有限公司 青岛 266000
摘要：在双层SMA桥面铺装中设置AC-5沥青砂。因其在混凝土表面的抗剪切强度高，并且施工工艺对桥面平整度状态的适应性较强，因而适合在混凝土桥梁沥青桥面铺装中应用。针对由于水泥混凝土桥面传统封水层粘结效果差而影响桥面沥青铺装层耐久性的问题，提出将AC-5沥青砂作为桥面防水粘结层，同时对AC-5沥青砂的关键施工技术进行了研究。工程实践表明：该设计方案和施工效果良好。
关键词：AC-5沥青砂；耐久性；平整度；桥面沥青铺装层；施工技术研究
1 引言
近年来，高速公路桥面沥青铺装层的破坏现象较为普遍，桥面防水效果的好坏已成为影响桥面铺装使用寿命的重要因素之一。为了解决桥面铺装层耐久性问题，建设单位组织设计、技术咨询等多家单位进行铺装层结构设计论证，最终确定应用AC-5沥青砂作为封水粘结层。下面将以本项目为例，就AC-5沥青砂的应用技术予以介绍。
2 桥面铺装层结构与配合比设计
2.1 铺装层结构设计
桥面处理+热SBS改性沥青同步碎石封层+2cmSBS改性沥青胶砂多功能层+改性乳化沥青粘层+4cm承重层（SMA-13+改性乳化沥青粘层+4cm磨耗层（SMA-13）。沥青均采用改性沥青。
2.2 配合比设计
2.2.1 AC-5沥青砂配合比技术要求
参照国家现行行业标准，对沥青砂的孔隙率、胶结料类型饱和度稳定度等严格控制，并结合现场实际优化生产配合比。
2.2.2 生产配合比试验结果
生产配合比试验分别采用6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%五种油石比成型马歇尔试件。马歇尔击实温度为165℃，混合料拌和温度为175℃~185℃，双面各击实75次，沥青采用25℃测得相对密度1.033，采用表干法测定试件毛体积相对密度，在成型马歇尔试件的同时，按规范要求用计算法算沥青混合料的最大理论相对密度。最终确定最佳油石比为7.5%。
3 沥青砂施工准备
3.1 原材料准备
（1）沥青：采用改性沥青，各项技术指标应符合规范要求。
（2）集料：采用机制砂，细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，其各项技术质量指标符合规范要求，并有合理的颗粒级配。堆料场地搭设防护棚。
（3）填料：宜采用石灰岩经磨细得到的矿粉，矿粉要求洁净、干燥、质量满足规定要求。
3.2 堆料场地准备
沥青拌和站的各种集料分仓堆放，并做好场站内的防水、防雨、防火等安全措施。沥青进场后直接放入储存罐，加热保温待用。矿粉用罐车运输，直接打入粉料仓内备用。
3.3 机械设备准备
沥青拌和站的各种集料分仓堆放，沥青混合料拌和设备在正式拌料前应精准调试，并进行试拌；在摊铺过程中要保证运料车数量及压实设备数量，双钢轮压路机及胶轮压路机合理配置，其它各种辅助机具准备齐全。
3.4 技术准备
施工前，对所有施工操作人员进行安全技术交底，试验室向沥青拌和站提交施工配合比，就各物料控制温度、拌和过程及时间等向沥青拌和站操作人员进行安全技术交底。测量队要复测中线，加密水准点，在摊铺段两边沿边线定边桩，每隔10m测定一点，控制边线位置和高程；计算和标定设计标高，并按控制标高放好摊铺机摊铺厚度基准面，必要时在2台摊铺机重叠部位用钢钎架和铝合金控制标高。试验室根据马歇尔试验设计好目标配合比、生产配合比，并对拌和设备反复调试，使冷热仓供料均衡，并进行试拌验证。各种试验检测仪器要检查标定。
4 施工工艺
4.1 沥青混合料的拌和
（1）沥青混合料拌和前，对拌和楼进行彻底检修与维护，以避免生产过程发生事故，同时对所有计量设备进行检查。
（2）严格控制沥青和集料的加热温度和沥青混合料的出厂温度。沥青混合料拌和温度及压实温度宜在参考沥青供应厂家意见的基础上通过室内试验及试验段铺筑结果确定，最终确定混合料温度控制参数不得随意更改。
（3）拌和料温度控制
沥青砂出厂温度宜按照180℃±5℃温度控制；沥青混合料出厂温度高于195℃予以废除。
（4）拌和料检测
1）目测检查：矿料颗粒完全均匀被沥青膜裹覆，沥青也完全均匀分布到整个混合料中，拌和的混合料以无花白石子、无沥青团块、色泽乌黑发亮为宜，混合料矿料级配均匀，无离析现象，拌和均匀。
2）温度检测：专职检测人员在混合料出厂时逐车检测沥青混合料质量和温度，记录出厂时间，签发运料单。
3）矿料级配、沥青含量试验检测及控制
4.2 沥青混合料的运输
沥青青混合料运输采用载重量20T自卸汽车。运输车辆运力配置确保在沥青拌和站产量1.3倍以上。为保证施工的连续性，开始摊铺时在现场等候卸料的运输车应不少于5辆，施工过程中摊铺前方安排3-5辆车等候。
4.3 沥青混合料的摊铺
摊铺机在摊铺过程中应匀速、缓慢、连续不间断摊铺，中途不得随意变速或停机。在铺筑过程中，料斗进料口应完全打开，摊铺机螺旋送料器应不停顿的转动，速度不宜太慢，并保持有不少于送料器高度2/3的混合料；在熨平板参数设置固定后，不得随意调整；摊铺速度根据沥青混合料来料确定，控制在1.5～3m/min。
4.4 沥青混合料的压实
压路机紧随摊铺机后，遵循“高频低幅、紧跟慢压”的原则进行碾压。分为初压、复压、终压三个阶段。
初压主要提高沥青混合料的初始密度，起稳定作用，初压温度不低于150℃。初压用3台11t以上钢轮振动压路机紧跟摊铺机呈阶梯形开振碾压至少2～3 遍，速度控制在 5km/h 以内，采用高频低幅的压实方法。碾压顺序：压路机由外侧向内侧，或由低侧向高侧碾压，相邻碾压带应重叠1/3～1/2轮宽。碾压时驱动轮向着摊铺机方向，防止混合料发生推移或产生涌包。
复压主要解决密实度问题，保证改性沥青砂混合料温度不低于130℃时压实效果较好，并应紧跟初压之后进行。采用胶轮压路机碾压3～4遍。轮胎气压应不小于0.7MPa，胶轮压路机应重叠1/3机轮宽。
终压主要是消除轮迹，改善铺筑层的平整度，碾压结束时沥青砂混合料的表面温度不小于90℃。终压采用双钢轮振动压路机，不用振动，碾压至无明显轮迹为止。
4.5 接缝施工
横向施工缝全部采用平接缝，在摊铺段端部定出接缝位置后，用锯缝机切割。继续摊铺时应将接缝锯切时留下的灰浆清洗干净，干燥后涂上少量粘层沥青，然后摊铺机从接缝后起步摊铺。
5 质量通病防治措施
5.1 泛油防治措施
1）在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油砂比的选定；在施工过程中严格按照总监办批准的配合比进行施工，任何人不得随意改变生产配合比。
2）把好技术规范和标准关，避免施工过程中出现孔隙率过小的现象。
3）重点对碾压工艺进行过程控制，确保压实度合格。
5.2平整度控制措施
1）严格控制原材料质量必须满足设计要求。
2）优化配合比设计，施工过程中严格控制沥青砂混合料的矿料级配。
3）缓慢、均匀、连续、不间断地摊铺，保证摊铺初始压实度和混合料摊铺均匀。
4）配备性能良好碾压设备，严格控制碾压工艺，并在碾压施工过程中，配备专人，采用3m直尺随时检查沥青砂表面平整度，发现局部平整度不满足要求，及时采取措施进行消除。
5）施工完毕后，设专人清扫已完工断面，长期保持路面干净、无杂物。
6 结语
根据实际施工情况来看，对于结构物数量多或日温度变化较大的地区，采用沥青砂封层进行施工可有效降低对结构物平整度的要求，并能增强桥面与沥青结构层的联系与防水能力，从而保证工程施工质量及结构物耐久性。
参考文献：
[1]刘晓文,张肖宁,日本TAF环氧沥青混凝土在桥面铺装中的应用[J]《筑路机械与施工机械化》,2010，27（1）：69-71.
[2]孙晓刚.双层SMA桥面铺装中沥青砂胶缓冲层的应用研究[J].《沿海企业与科技》,2007（8）.