沥青路面碾压工艺探讨

超重超载 性能要求
SUPERPAVE 设计
高性能压实工 艺验证与改进
试验路使用 验证与改进
马歇尔设计
直接引进工艺改进
图 1 研究思路
现场碾压施工利用无核核子仪和数显温度计定点监测。
1） 双钢轮紧跟且第一次就振动碾压。第一次振动碾压可以
使骨料颗粒在较松状态下通过与振压频率的共振而获得自由移 动，达到最佳排列状态； 同时第一次振压使混合料表面及时封闭， 压路机洒水和冷 空 气 不 易 侵 入，温 度 下 降 较 慢，可 在 较 高 温 下 碾 压。经现场检测，可比第一次静压温度损失少 5 ℃ ～ 10 ℃ ，压实
无论哪一种设计 投 入 施 工，都 有 必 要 改 进 传 统 的 压 实 工 艺， 以提高压实功，使 压 实 的 路 面 能 适 应 超 重 载 交 通 要 求。 当 然，也 要求能设计出高 性 能 的 混 合 料，以 适 应 高 性 能 压 实 方 法 的 要 求， 并保证路面保持达到拒压状态后应有的空隙率。在当前还没有 推出完全满足超常规繁重交通量设计方法之前，现行工程可优先 寻求高性能的碾压工艺，直接通过试验路使用验证展开实用性研究 也就成为解决现实问题的当务之急。其研究思路如图 1 所示。
弹性恢复 25 ℃ / %
试验值 52 33
87． 0 92
规范值 30 ～ 60
≥20 ≥60 ≥75
考虑到上面层路用功能要有足够的抗滑能力和构造深度，且 抗高温车辙和防渗水也是重要的控制指标，我们选 AC-16C 为级 配范围，调整各档集料比例确定了目标曲线（ 见表 2） 。
表 2 目标曲线相关参数
航空交通量需求，隐患颇多，急需更新和改造。2008 年 2 月，由同 施工和道路沥青混凝土盖被施工，有其独特的施工工艺流程，见图 1。
济大学对道面实施检测，发现跑道中部和滑行道中部的旧道面区 域破坏情况比较集中，道面下基础脱空严重，承载能力低，存在较 大安全隐患，并且在 2020 年航空业务预测量的基础上，测算剩余 使用寿命较短，仅 1． 3 年和 1． 82 年，不能满足未来使用要求。因 此采用基础灌浆，道面加铺沥青混凝土予以补强。由于机场不能 因为施工而临时关闭，所以施工是在不停航条件下进行的。
pavement，introduces the three operation points，that is the raw materials and gradation，the indoor test of the asphalt mixture，and the field roll-
提高碾压温度。根据粘—温曲线规定的温度开始碾压，碾压次数 和碾压面长度根据气温决定，在高温状态下骨料表面油膜流动性 大，易于碾压，表面 温 度 过 低 碾 压 时 表 面 应 力 过 大，碾 压 困 难，增
加碾压遍数，极易破坏沥青结构，造成永久性裂纹。碾压流程： a．
初压： 双钢轮压路机两台，由两侧向中间第一次紧跟摊铺机振动 碾压。b． 复压： 胶轮压路机紧跟前道工序碾压 1 遍 ～ 2 遍，双钢轮 振动 1 遍 ～ 2 遍（ 可与初压交错进行，不需要等全幅压完） 。c． 终 压： 钢轮压路机收光，可与复压交错进行，速度不易太慢。过程检
粘径 16 13． 2 9． 5 4． 75 2． 36 1． 18 0． 6 0． 3 0． 15 0． 075 下限 95 70 56 30 20 16 10 8 6 4 上限 100 92 76 50 36 28 20 16 13 8 中值 97． 5 81 66 40 28 22 15 12 9． 5 6 合成级配 95． 8 84． 9 66． 1 38． 5 24． 6 19． 0 14． 3 9． 8 8． 1 5． 9
%
%
%
kN
4． 6
13． 9
60． 7 16． 06
4． 2
13． 8
66． 0 15． 84
3． 5 4 ～6
13． 9 ≥13． 5
70． 8 15． 61 65 ～ 75 ≥8
流值 0． 1 mm
24． 3 26． 5 28． 2
—
3 高性能碾压工艺现场控制
路面的最终成品 是 碾 压 出 来 的，无 论 用 哪 种 设 计 方 法，沥 青 混合料通过现场碾压工艺取得高性能的路面是关键。无论是马 氏击实还是旋转压实所成型的沥青混凝土检测的指标，不能完全 接近汽车行驶于路面要求的使用性能。所以，通过现场施工工艺 取得高性能沥青路面是关键。
测数据显示，渗水系数在 40 mL / min ～ 120 mL / min 间，现场检测
空隙率在 4% ～ 7% 。2008 年 9 月通车，2011 年 6 月复查时，没有由
收稿日期： 2011-10-13 作者简介： 韩永林（ 1976- ） ，男，助理工程师，山西省交通建设工程监理总公司，山西 太原 030001
不停航条件下施工带有较大的风险性，安全压力巨大。
配有 1 800 t 的成品料储仓，配有热电耦测温装置，拌缸出料口配
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
于沥青面层原因出现变形、水损害等早期病害。
参考文献：
4 结语
高温碾压、第一次振动碾压、胶轮碾压等工艺，可以提高终压 温度，减少碾压次 数 提 高 效 率，在 重 载 交 通 条 件 下 有 效 预 防 路 面 高温变形和水损害，保证路面的各使用性能。
2 沥青混合料室内检测
沥青混合料配合比设计我们用马歇尔设计方法和 SUPERPAVE 设计方法相结合。由于马歇尔设计方法所有的物理和力学 指标还不能较为直接反映目前增长的交通量和高低温同时作用 于路面的要求，SUPERPAVE 设计方法的特点是通过旋转压实机 实验及体积试验，较为全面的模拟路面的使用性能。由于成型试 件状态的差异，二 者 不 会 有 直 接 替 代 的 相 关 性，但 在 目 标 配 合 比 阶段有一定的可比性和转换（ 空隙率计算） 。
HAN Yong-lin
Abstract： Taking Wuhan-Caidian expressway construction in Hubei as the example，the paper explores the roller compacted craft of the asphalt
Jan． 2012 ·165·
文章编号： 1009-6825（ 2012） 03-0165-02
沥青路面碾压工艺探讨
韩永林
摘 要： 以湖北汉蔡高速施工为例，针对沥青路面碾压工艺进行了探讨，分别介绍了原材料和级配、沥青混合料室内检测
及现场碾压控制三方面操作要点，并总结出一些指导结论。
关键词： 沥青路面，碾压工艺，配合比，现场控制
［1］ 沙庆林． 高速公路沥青路面早期破坏现象及预防［M］． 北 京： 人民交通出版社，2002．
［2］ 全国公路沥青路面技术研讨会论文集［C］． 2005． ［3］ 李 莉． 影响沥青路面平整度的因素［J］． 山西建筑，2010，
36（ 29） ： 283-284．
On exploration for roller compacted concrete craft of asphalt pavement
中图分类号： U416． 217
文献标识码： A
湖北汉蔡高速是武汉重要的一条出口路，根据交通量报告和 气候报告，该地区 夏 季 高 温、冬 季 气 温 低、雨 水 频 繁、交 通 量 大 且 超载严重。在 沥 青 路 面 设 计 时 考 虑 要 克 服 水 损 害 和 车 辙 病 害。 所以在施工前我 们 通 过 室 内 试 验 确 定 了 上 、中、下 三 层 沥 青 混 合 料配合比，碾压工艺为高性能碾压工艺。用上面层施工和检测指 标举例分述。
进行了分析总结，并给出了一些施工应急措施，以保证航班正常运营。
关键词： 机场，沥青混凝土，盖被，不停航，施工工艺
中图分类号： U416． 2
文献标识码： A
0 引言
2 主要施工工艺流程
某民用机场，飞行 区 设 施 日 趋 陈 旧，已 不 能 适 应 快 速 增 长 的
不停航条件下沥青混凝土道面盖被施工，不同于混凝土道面
3） 拌和、运输。a． 采用德国边宁荷夫和意大利博纳地两台沥
3） 安全压力大。每次施工结束，都要保证翌日飞机能够正常飞 青混凝土搅拌站，每小时分别生产 260 t 和 150 t 成品料。对拌和
行，必须谨小慎微，绝不能由于任何问题影响飞行安全。因此，在 过程中的配料、加热、计量、拌和和出料进行全程自动控制。同时
·166·
第 38 卷 第 3 期 2012年1 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 3 Jan． 2012
文章编号： 1009-6825（ 2012） 03-0166-02
不停航条件下机场沥青道面盖被的施工组织
唐桂生 余卿卿 徐长城
摘 要： 根据某民用机场沥青混凝土道面盖被的实际施工经验，对不停航条件下沥青混凝土的施工特点和主要施工工艺
粘贴宽度为 50 cm。粘贴时油毡有塑料薄膜的一面朝下，用专业
煤气喷火器逐渐喷烤 APP 改性沥青油毡，使薄膜下层沥青烤熔化
不停航施工是指在机场不关闭并按照航班计划接受和放行 后滚铺油毡，采用滚、压、踩的方式，直至油毡边缘溢出少量沥青
航空器的情况下，在飞行区、部分航站区内实施工程作业。不停 为止，此时油毡可牢固的粘结在原水泥混凝土道面上。
铺设玻 纤格栅
1:45~ 3:15
喷洒基 质沥青
拌和、储存、送料
3:30~ 5:30
摊铺 碾压
5:30~ 6:30
完工后的 检测、清扫 撤场、标志 线恢复等
6:30~ 7:00
验收
21:30~4:30
图 1 沥青混凝土盖被施工工艺流程图
1） 贴铺 APP 改性沥青油毡。开始摊铺沥青混凝土前，首先使
用 APP 改性沥青油毡对原道面所有胀缝、缩缝及裂缝进行粘贴，
通过马歇尔配合 比 设 计 方 法，结 合 旋 转 压 实 机 试 验，我 们 选 定 4． 9% 为最佳油石比，沥青混合料技术指标见表 3。
表 3 沥青混合料技术指标
沥青油石比 %
4． 6 4． 9 5． 2 技术标准
实测密度 g / cm3
2． 487 2． 497 2． 504 实测
空隙率 矿料间隙率 饱和度 稳定度
1 原材料和集料级配
沥青上面层所用粗集料为江苏南京石场生产供应的玄武岩， 细集料和矿粉为江夏石场生产供应的石灰岩，沥青采用湖北国创 SBS 改性沥青，沥青主要指标见表 1。
表 1 SBS 改性沥青技术要求
试验项目 针入度（ 25 ℃ ，100 g，5 s）
延度（ 5 ℃ ，5 cm / min ） 软化点 /℃
清晨 7 点之前又必须全部撤出施工场地，作业时间仅有 6 h ～ 7 h， 控制在 130 ℃ ～ 140 ℃ ，喷洒的粘层油必须呈均匀雾状，在道面全宽
时间十分紧促。2） 作业条件差。不停航施工都是在夜间停航后 度内均匀喷洒成一薄层，不得有洒花漏空或呈条状，也不得有堆积。
进行，虽有灯 光 照 明，但 视 野 狭 小，能 见 度 低，使 施 工 难 度 加 大。
航沥青道面盖被施工，其施工组织和施工工艺既不同于关闭机场
2） 喷洒粘层油。沥青盖被时，在原有水泥混凝土道面和沥青
施工，也不同于道路工程中的沥青施工，有其自身的特点。
加铺层间必须喷洒粘层油。本工程粘层油采用热喷 SBS 改性沥
1） 作业时间短。施工要在航班夜间 12 点停航后进行，翌日 青，使用 ETNYR 沥青洒布机进行喷洒，用量约为 0． 5 kg / m2 ，温度
度比第一次静压提高 2% 左右。2） 胶轮紧跟和双钢轮振压交替。
胶轮压路机对混合料有很好的揉搓作用，且使路面受力的持续时 间较钢轮长； 特别是对弹性恢复能力较强的改性沥青，变形与应 力作用时间成正比，胶轮碾压对压实度提高效果更好。胶轮表面
变形特点，能使密实的混合料骨料表面高低处都可受到一定的压

力，在高温下碾压 对 消 除 连 通 空 隙，减 小 渗 水 有 很 好 的 效 果。3 ）
该工程于 2009 年 8 月开工，2009 年 10 月完工。回顾整个施 工过程，在不停航条件下进行沥青混凝土道面盖被施工有其独特 的特点和施工工艺流程，值得总结。
1 不停航施工的特点
21:00~ 24:00
施工前 准备
0:00~ 0:30
设备进 场、测 量放样
0:30~ 2:00
铣刨 清扫
1:15~ 2:45
根据粘一温曲线规定的温度开始碾压碾压次数和碾压面长度根据气温决定在高温状态下骨料表面油膜流动性大易于碾压表面温度过低碾压时表面应力过大碾压困难增加碾压遍数极易破坏沥青结构造成永久性裂纹
第 38 卷 第 3 期 2012 年1 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 3