摘要：文章針對(duì)高速公路瀝青砼路面配合比設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制問(wèn)題進(jìn)行了分析與探討。

　　關(guān)鍵詞：瀝青路面,配合比設(shè)計(jì),施工質(zhì)量,控制

　　隨著我國(guó)公路建設(shè)的迅猛發(fā)展、對(duì)高速公路的路面使用性能的要求也越來(lái)越高。高速公路能否發(fā)揮其應(yīng)有的作用，很大程度取決路面面層質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)路面不但要求有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定度、平整度，又要兼顧高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、抗滑性和永久性等相互制約或矛盾的要求。

　　1配合比設(shè)計(jì)

　　高速公路瀝青配合比設(shè)計(jì)一般采用馬歇爾試驗(yàn)方法確定其最佳瀝青用量，其中包括SMA、Superpave等結(jié)構(gòu)類型。

　　1.1材料的選擇

　　1.1.1集料的要求

　　粗集料不得使用鄂式破碎機(jī)加工的碎石，集料存放時(shí)間不宜太長(zhǎng)，碎石經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期存放，若又無(wú)很好的保護(hù)措施，集料表面易為一層薄薄的粉料所包圍，不易與瀝青粘附。以后在做瀝青粘附性試驗(yàn)時(shí)，建議碎石不經(jīng)水洗，直接試驗(yàn)，這樣能更好的反映碎石與瀝青的粘附性能。集料應(yīng)堅(jiān)硬、耐磨耗、棱角好，有良好的嵌擠能力。針片狀顆粒含量最好控制在不大于10%，特別應(yīng)注意小于0.075mm篩孔顆粒含量不大于1%.

　　細(xì)集料一般采用機(jī)制砂，缺少機(jī)制砂可用石屑代替，路面施工單位一般都可以自己加工生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)機(jī)制砂，使用石屑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制小于0.075篩孔顆粒含量不超過(guò)15%，使用天然砂一般不超過(guò)集料總量的7%，砂當(dāng)量應(yīng)小于60%.細(xì)集料必須覆蓋，最好搭建防雨棚。

　　1.1.2填料

　　瀝青路面用礦粉應(yīng)使用磨細(xì)的石灰?guī)r石粉，不宜使用拌和機(jī)回收粉塵作為填料。為提高集料與碎石的粘附性，可摻加2%的水泥代替礦粉。

　　1.1.3結(jié)合料

　　瀝青材料是決定混合料質(zhì)量的關(guān)鍵。現(xiàn)在瀝青材料一般都由業(yè)主提供，不能因?yàn)槭侵苯犹峁┒�放松�?duì)其質(zhì)量的檢測(cè)。

　　1.1.4其他材料

　　SMA混合料中纖維穩(wěn)定劑：在瀝青馬蹄脂碎石混合料中起吸附瀝青、增強(qiáng)結(jié)合料粘結(jié)力和穩(wěn)定作用的纖維。

　　1.2目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

　　根據(jù)各種原材料的篩分結(jié)果，集料分別用水洗法，進(jìn)行礦料的合成級(jí)配計(jì)算，使級(jí)配結(jié)果盡量接近設(shè)計(jì)規(guī)范級(jí)配范圍的中值。以瀝青用量按0.5%間隔遞增制作5-6組試件，試件宜單個(gè)配料。混合料拌和、擊實(shí)溫度由瀝青粘—溫曲線確定。對(duì)于SMA和改性瀝青混合料，擊實(shí)溫度就要提高10-20℃。拌和用木質(zhì)纖維素作為穩(wěn)定劑的SMA混合料時(shí)，小型瀝青混合料自然攪拌機(jī)應(yīng)首先將木質(zhì)纖維素與礦粉干拌60-90s，使木質(zhì)纖維素發(fā)散，再進(jìn)行正常的拌和(SMA擊實(shí)次數(shù)為雙面各50次)。根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果求得最佳瀝青用量OAC，并進(jìn)行水穩(wěn)定性試驗(yàn)。中上面層瀝青混合料還進(jìn)行高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)。

　　1.3生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)

　　目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定后，進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。高速公路瀝青路面混合料一般采用間歇式拌和機(jī)。按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的集料比例對(duì)瀝青拌和機(jī)進(jìn)行冷料輸入，待拌和機(jī)達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)，從熱料倉(cāng)取出經(jīng)振動(dòng)篩篩分后的集料，合成生產(chǎn)配合比級(jí)配，并盡量使其接近目標(biāo)配合比級(jí)配曲線，并取最佳油石比及±0.3%的油石比進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。拌和機(jī)振動(dòng)裝備應(yīng)當(dāng)注意，拌和機(jī)最大篩孔的選擇應(yīng)保證材料最大粒徑滿足級(jí)配范圍;其次各料倉(cāng)的材料應(yīng)保持平衡，在以后施工過(guò)程中不要出現(xiàn)待料或溢料現(xiàn)象。

　　1.4生產(chǎn)配合比驗(yàn)證

　　通過(guò)試拌試驗(yàn)段的鋪筑來(lái)檢驗(yàn)生產(chǎn)配合比的可行性。從瀝青混合料的外觀到內(nèi)在質(zhì)量及碾壓成型后鉆芯取樣等各種檢驗(yàn)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理后進(jìn)行分析，若有指標(biāo)不滿足規(guī)范要求，則應(yīng)對(duì)生產(chǎn)配合比或有關(guān)工藝做出調(diào)整直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　如果使用改性瀝青做結(jié)合料、SMA、Superpave混合料，不再將穩(wěn)定度和和流值作為決定性指標(biāo)，而是將動(dòng)穩(wěn)定度和空隙率作為決定最終配合比的主要指標(biāo)。高速公路瀝青路面要求必須對(duì)中、上面層進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度檢測(cè)，值得注意的是有些路面動(dòng)穩(wěn)定度非常好，可建成通車(chē)后不久，路面還是出現(xiàn)車(chē)轍。這雖然和施工水平有關(guān)，目前規(guī)范對(duì)普通重交通瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度要求偏低;二是與試驗(yàn)檢測(cè)方法有關(guān)，一些施工單位只重視對(duì)目標(biāo)配合比的動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)，卻忽略對(duì)從熱料倉(cāng)的取樣進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)(一般熱料倉(cāng)的取樣比現(xiàn)場(chǎng)取樣及目標(biāo)配合比的動(dòng)穩(wěn)定度均低)。

　　2施工質(zhì)量控制

　　2.1 嚴(yán)把料源、工藝、質(zhì)量關(guān)

　　使用優(yōu)質(zhì)的集料并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理，使集料的穩(wěn)定性和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都符合要求，以及保證不同粒經(jīng)礦料組成(單粒徑級(jí)配)的穩(wěn)定，是鋪筑優(yōu)良瀝青砼路面的第一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

　　為防止水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)我國(guó)半剛性基層常見(jiàn)的反射性裂縫、層間過(guò)密、強(qiáng)度過(guò)高現(xiàn)象、模量過(guò)大，項(xiàng)目對(duì)影響水穩(wěn)質(zhì)量的最關(guān)鍵因素水泥進(jìn)行了新的應(yīng)用研究，主要對(duì)水泥的7天抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和28天抗壓、抗折強(qiáng)度進(jìn)行了界定。規(guī)定7d抗壓強(qiáng)度控制在11～12Mpa，28天抗壓強(qiáng)度控制在27.5～32.5Mpa之間，同時(shí)對(duì)呂酸三鈣、含硫量等技術(shù)指標(biāo)提出了嚴(yán)格要求。總之，沿江水泥穩(wěn)定碎石用水泥強(qiáng)度等級(jí)在27.5～32.5級(jí)之間。

　　2.2拌和

　　改性瀝青的粘度較大，混合料的出料溫度高，一般取出料溫度170℃～180℃，因此礦料的加熱溫度宜取180℃～190℃。改性瀝青混合料的拌和時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。一般拌和時(shí)間應(yīng)大于45s，其中含3～5s的干拌，以確保礦粉吸油的均勻性。拌和時(shí)間是否足夠，拌和方法是否正確，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青混合料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，質(zhì)量均勻的混合料表現(xiàn)為所有的集料顆粒完全均勻地被瀝青膜裹覆，瀝青均勻分布于整個(gè)混合料，以無(wú)花白石子、無(wú)瀝青團(tuán)塊，烏黑發(fā)亮為宜。混合料拌和的均勻性必須隨時(shí)進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)花白石子或?yàn)r青分布不勻，應(yīng)停機(jī)分析原因予以改進(jìn)。其原因大致如下：攪拌時(shí)間不夠;沒(méi)有干拌;細(xì)顆粒礦料比例過(guò)大;特別是加入礦粉過(guò)多;瀝青用量不夠;礦料或?yàn)r青加熱溫度不夠。可能是其中一項(xiàng)原因，也可能是多種原因。如果混合料顏色枯黃灰暗，可能的原因有：拌和溫度過(guò)高、瀝青用量不夠、粉料過(guò)多、石料不干、菜油燃燒不透等。對(duì)于出現(xiàn)花白、枯黃灰暗的混合料必須廢棄。為保證連續(xù)攤鋪，瀝青混合料拌和機(jī)應(yīng)有儲(chǔ)料倉(cāng)，可提前拌和混合料，將拌好的瀝青混合料送入儲(chǔ)料倉(cāng)中暫放，待開(kāi)始攤鋪后在運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng)。

　　2.3瀝青混合料的攤鋪

　　2.3.1瀝青混合料攤鋪應(yīng)采用裝有自動(dòng)夯實(shí)、整平的攤鋪機(jī)。對(duì)粗粒式混合料可采用同型號(hào)、同性能的兩臺(tái)攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)作業(yè)，細(xì)粒式混合料宜采用一臺(tái)攤鋪機(jī)整幅攤鋪完成。攤鋪前對(duì)燙平板進(jìn)行加熱，溫度不低于70℃，施工現(xiàn)場(chǎng)等候料車(chē)不少于5輛，方可進(jìn)料攤鋪。

　　2.3.2瀝青混合料必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仯�普通瀝青混合料攤鋪溫度不低于130-150℃，不超過(guò)180℃，改性瀝青、SMA、Superpave混合料應(yīng)提高10-20℃左右，攤鋪過(guò)程中不得隨意變換速度或中途停頓，攤鋪速度要根據(jù)拌和機(jī)產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪層厚度、寬度確定，攤鋪速度應(yīng)控制在2-5m/min.在整個(gè)攤鋪過(guò)程中，攤鋪機(jī)螺旋送料器應(yīng)不停頓地轉(zhuǎn)動(dòng)，兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料高度的2/3的混合料。為防止離析，攤鋪機(jī)中途不許收斗，斗內(nèi)兩側(cè)剩余混合料因溫度較低，不得用于路面攤鋪，每天攤鋪結(jié)束前應(yīng)清除干凈。

　　2.3.3混合料攤鋪要平穩(wěn)、連續(xù)進(jìn)行，中途不得停機(jī)。瀝青路面橫縫采用切縫機(jī)切割，并在新的茬口涂刷乳化瀝青，采用平接逢。上下兩層橫向接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)一米以上，縱逢應(yīng)錯(cuò)開(kāi)20cm以上。

　　2.4混合料碾壓

　　混合料攤鋪后一定要在高溫條件下及時(shí)碾壓。碾壓速度：初碾和終碾控制在3km/h以內(nèi)，復(fù)碾控制在5km/h左右。碾壓速度過(guò)快(尤其在初碾時(shí))，容易引起推包和裂紋。壓路機(jī)的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)噴灑的咸性水主要起防止鋼輪與瀝青粘結(jié)的作用。但水量過(guò)大會(huì)使混合料溫度下降過(guò)快和引起縫紋，施工時(shí)按最小用量控制。施工時(shí)按要求控制碾壓遍數(shù)，遍數(shù)過(guò)少。壓實(shí)度無(wú)法達(dá)到要求，過(guò)碾又會(huì)使混合料出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，既不能保證壓實(shí)度，還會(huì)出現(xiàn)裂紋。復(fù)碾時(shí)采用“高振頻，低振幅”的振動(dòng)碾壓。相鄰兩遍碾壓重復(fù)輪寬靜壓時(shí)為1/3輪寬，振動(dòng)碾壓時(shí)約為20cm。

　　3結(jié)語(yǔ)

　　隨著瀝青道路在我國(guó)的進(jìn)一步推廣，在我國(guó)的道路建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，在良好的設(shè)計(jì)配合比和施工條件下，瀝青路面的耐久性和高溫穩(wěn)定性必將提高。