高速公路沥青混凝土配合比配制与施工技术探讨--中国期刊网

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高速公路沥青混凝土配合比配制与施工技术探讨

发表时间：2020/11/20 来源：《基层建设》2020年第22期作者：孙展崔江

[导读] 摘要：目前国内主要结构类型等级较高的路面大多都是沥青混凝土路面，因为他具有，行车噪声低，不扬尘，行车安全性高，舒适性强，养护相对较便利，容易回收再利用等等特点。

        中国二十二冶集团有限公司路桥工程分公司河北省唐山市丰润区 063000
        摘要：目前国内主要结构类型等级较高的路面大多都是沥青混凝土路面，因为他具有，行车噪声低，不扬尘，行车安全性高，舒适性强，养护相对较便利，容易回收再利用等等特点。近些年，由于交通压力越来越大，路面承载量也越来越多，对沥青路面的铺设工艺也就提出了更高的要求。
        关键词：高速公路，沥青混凝土，配合比配制，施工技术
        一：工程概况
        本文选用的是石家庄太行大街的路面施工进行分析，该工段起止桩号为：K0+000～K27+423，该工段路面全长有27.423公里，位于公路自然区划？区该路面主要采用沥青混凝土铺设，标准轴载BZZ-100，整段路面的设计年限为15年，设计的沥青路面结构形式是4厘米AC-13C型，路表设计弯沉值是0.22毫米，橡胶沥青混凝土抗滑表层+6cmAC-20型SBS中粒式沥青混凝土中面层+8cm粗粒式混凝土下面层。路面全宽32.5米，位于中国沥青路面气候分区图的1-4区。在确保工程施工质量的情况下，我们对沥青混凝土面层配合比和施工技术均进行了改进，具体情况如下。
        二：高速公路沥青混凝土配合比配制
        1、严格控制集料的选取
        第一，集料一定要符合抗滑技术标准，具有集中厂拌，摊铺机易于摊铺使用的特点。第二，骨料的最大粒径要严格控制，据有关资料数据研究证实，级配中的粗集料粒径大小直接影响到沥青混合料的抗疲劳强度，抗车辙能力强度等特性。通常选择沥青混合料厚度比最大粒径大近两倍时，路面表层的抗滑性，抗车辙能力已经耐久度就会明显增加。第三，集料的酸碱性控制，因为沥青已经含有沥青酸呈酸性，因此在选择集料时尽量避免选择带酸性的集料，以提高集料和沥青的粘结力。第四，沥青混凝土表层的集料一定要选择干燥，坚硬，洁净，耐磨，无风化，坚韧性强的碎石，碎石的冲击值，磨耗值，压碎值等，都应按照标准进行选取。
        2、严格控制填料的选取
        沥青混凝土应选用石灰岩或者岩浆中的强基性岩石等石料磨细而成的矿粉来作为填料使用，一定要注意保持矿粉的干燥和洁净。最好选用粒径在10毫米-20毫米的水泥，粒径在5毫米到10毫米的石灰，粒径在5毫米以内的粉煤混合物料且用量不应超过矿粉总量的2%做填料使用。另外，超大粒径的碎石应占总含量的3%以内，超小粒径的碎石应占总含量的7%，用以避免拌和时出现溢料或者待料的现象。
        3、严格控制矿质混合料的配合比
        混合料的配合比设计主要步骤如下：检测沥青混合料类型以及其组成材料的具体情况。检测矿料最大的粒径，控制在19毫米以内，设定矿料混合料级配的最佳范围精确设计组成材料的配合比。配合验证，并进行最终的配合比设计调整。
        4、检测并确定沥青混合料中最佳沥青用量，也就是最佳油石比。
        最佳油石比可以根据马歇尔实验来测试，通过检测沥青混合料的稳定度，密实度，孔隙率等具体数据来确定初步的油石比。然后按照上述设计的规定取值范围，进行调整。对调整后的沥青混合料检验其稳定度，冻融劈裂裁刘强度比，残留稳定度等数据进行检测记录，选择最合适的配合比沥青混凝土混合料。
        5、检验并确定路面面层最合适的油石比
        目前国内交通发展迅速，大吨位车辆大量涌现，以前的很多设计理念都已经满足不了当今社会的交通需求，因此，太行大街的路面在沥青混合料级配时不但通过了常做的马歇尔实验，还通过了动稳定度的测试。

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        6、生产配合比配制
        （1）冷料的调试：主要是根据所定矿料进行配合比，可以通过下列公式根据沥青混凝土拌和产量Q数值来计算每分钟的矿料进料速度，公式如下（假定碎石含水量为0，石屑含水量为X）：
        A集料：Q•（1- Z）•PA÷60（t/min）
        B集料：Q•（1- Z）•PB÷60（t/min）
        石屑：Q•（1- Z）•PC•（1+X）÷60（t/min）
        式中，Z为油石比；PA为A集料用量；PB为B集料用量；PC为石屑用量。
        （2）通过计算好的流量确定对应的度盘数值控制每个冷料仓对应的盘度刻度值，生产配合比的调试主要是取二级筛分后进入热料仓的材料进行筛分，通过马歇尔实验和动稳定度实验检测出最佳的油石比，供拌和站加工。
        三、高速公路沥青混凝土路面施工技术
        1.沥青混合料的拌和
        在此工段施工过程中，我们采用了阿曼300 型（产量240t/h）沥青混合料间歇式拌和机进行沥青混合料的拌和。拌和机从上料，拌和到出料整个循环过程，控制在45秒左右，所有的称料拌和均为自动操作，拌合物性能稳定，合格。
        2 沥青混合料的摊铺
        第一，在路面沥青面层进行摊铺之前，应该对路面的中面层进行彻底的清扫，冲洗，保持表面的洁净程度，没有污染，杂物等，然后再开始喷洒粘层油，喷洒时一定要注意位置准确，喷洒均匀。避免因油石比超标导致的路面泛油现象的发生。在摊铺中我们使用了福格勒S2100摊铺机，对路面表面层进行全幅摊铺，而且采用浮动基准梁实时控制路面摊铺层的厚度和平整度。第二，在沥青混合料进行摊铺的时候一定要做到表面均匀，没有离析条带或者离析块出现，严格控制平整度，其中初始压实度一定要达到标准要求的松铺厚度。在摊铺的时候，摊铺机一定要保持匀速，平稳的施工，同时拌和设备和运输设备都要和摊铺机统一协作施工，一般情况下保持摊铺机的工作速度在2-6米每分钟为宜。摊铺机在摊铺工作时，摊铺温度也需要各卸料车能够协调配合，通常保持沥青混凝土出料温度在125-165摄氏度最佳，如果是常温下施工，则沥青混凝土出料温度最好高于125摄氏度，如果是寒冷天气下施工，其出料温度最好高于140摄氏度，摊铺机和卸料车一定要配合紧密，注意不能出现停车待料，撞车或者洒料的不良现象产生。
        3、沥青混凝土表面层的碾压
        沥青混凝土混合料面层的碾压一般有初压，复压，终压三个阶段，通过这三个阶段的施工来完成摊铺层具有足够的平整度和压实度。初压阶段，又叫稳压阶段，是保证压实度的基础步骤，该阶段的基本要求是整平和稳定沥青混合料，我们采用沃尔沃DD126 双钢轮压路机进行路面碾压工作，碾压速度控制在2公里每小时，初压时的温度控制在140摄氏度左右，碾压2次，通过核子密度仪器进行跟踪检测证实压实度达到90%以上。复压阶段，是沥青混凝土混合料面层压实阶段的主要阶段，该阶段的基本要求是将混合料进行密实，稳定，和成型。我们才用两台DD136 双钢轮振动压路机和两台徐州XP301 胶轮压路机进行组合使用，碾压过程是先用DD126双钢轮压路机振压2遍，控制速度为3公里每小时，再用XP301胶轮压路机碾压4次，速度控制为4公里每小时，然后进行检测，证实压实度达到97%以上。终压阶段，主要目标是消除轮迹，路面缺陷，保持面层的平整度，在终压的时候温度保持90摄氏度上，静压时，我们采用沃尔沃DD126 双钢轮压路机碾压2次，速度控制在3公里每小时，对局部平整效果较差处均采用了快速轻振的方式进行。
        通过上述的操作，我们对施工前后，以及沥青混凝土的原材料，沥青混凝土混合料的配合比都进行了严格的检测，控制，并且在施工过程中对每道工序都进行规范控制施工，因此在路面的平整度，压实度等方面都取得了良好的整体质量效果。
        参考文献：
        [1]《公路沥青路面设计规范》（TJ014-2004）.人民交通出版社，2004.
        [2]沈金安，李福普，陈景.公路沥青路面施工技术规范[M].北京：人民交通出版社，2005
        [3]张登良，王哲人.沥青路面[M].北京：人民交通出版社，1998.
        路面专业公司：崔江
        2012年9月28日