高原地区沥青砼心墙摊铺层厚28cm现场铺筑试验

高原地区沥青砼心墙摊铺层厚28cm现场铺筑试验

李金元王邦波

摘要：新疆下坂地沥青混凝土心墙工程，在施工初期，通过在环境气温0～14℃及风力4级以下摊铺层厚28cm现场铺筑试验，验证了，高原地区沥青混凝土心墙大摊铺层厚情况下的施工工艺，对沥青混凝土的施工工艺进步起了一定的促进作用，也为其它类似工程提供了一定的参考依据。

关键词：沥青混凝土心墙；现场铺筑试验；摊铺层厚28cm；碾压

为了验证高原地区，在现有施工设备条件下进行沥青砼摊铺层厚为28cm施工的可行性，了解沥青砼摊铺层厚，掌握大摊铺层厚情况下沥青砼的施工工艺流程，以指导沥青砼心墙的施工达到加快沥青砼施工速度的目的。2009年4月11日进行了沥青砼摊铺层厚28cm现场铺筑试验，现已完成室内及室外现场试验工作并报送试验成果。

1试验条件

本次试验沥青砼铺筑的基础为沥青砼基础（沥青砼基础温度约15℃），基座底面宽90cm，一侧按岸坡放大脚设计，放大脚长3m，宽由0.9m渐变到2.7m，岸坡坡比1：0.35。本次试验采用机械摊铺两层（摊铺机械为德国生产的EMAG DF135C 公路沥青摊铺机为基础改造而成的沥青混凝土心墙专用联合摊铺机），试验铺筑长度为25m，心墙宽度为90cm，两侧过渡料各1.5m，沥青砼摊铺厚度28cm/层，每段8m。

2试验时沥青砼铺筑实际控制情况

2.1.1温度控制

沥青混合料出机口温度控制在174～179℃，入仓温度控制在156～168℃，初碾温度控制在142～150℃，终碾温度控制在131～135℃。

表1沥青混合料温度控制试验成果

2.1.2碾压参数控制

摊铺宽度为90cm，厚度为28cm，两侧过渡料宽度1.5m，厚度30cm。

沥青混合料采用一台BW-90型1.5t振动碾碾压，过渡料采用两台BW-120型2.5t 振动碾碾压，碾压顺序为：过渡料静碾1遍→沥青混合料静碾2遍→动碾过渡料3遍→动碾沥青混合料10、12、14遍→动碾过渡料3遍，振动碾行走速度为25～30m/min，最后用1.5t振动碾在沥青心墙静碾1遍收光，过渡料用2.5t振动碾静碾1遍压平过渡料与心墙接触部位。

3拌和试验

沥青混凝土配料、拌和试验贯穿整个现场铺筑试验过程，对拌和楼系统进行调试，直到掌握满足施工要求的沥青混凝土材料的制备、贮存、拌和等工艺流程为止。拌和时要求沥青温度控制在150℃～170℃，骨料温度控制在170℃～190℃，沥青混合料出机口温度控制在165℃～175℃，制备出来的沥青混合料要求色泽均匀、稀稠一致、无花白料、黄烟及其它异常现象。拌和楼称量误差控制在设计允许范围内，沥青混合料的配合比误差应控制为：沥青±0.3%、骨料±2%、填料±1%。

2009年3月23日进行了沥青混凝土配料、拌和试验，试验前对拌和楼的称量误差进行了检验，其静态称量误差满足要求。

用于现场试验的沥青混凝土配合比是室内试验推荐的配合比，主要参数如下：

n=0.36，Pa =7.2%，填料用量=14%，Dmax=19mm，细骨料掺50%天然砂。

每盘配料量为矿料1吨，投料顺序及拌和时间为：

干拌15秒湿拌45秒

粗骨料→细骨料→矿粉沥青沥青混合料

试拌时出机口沥青混合料质量较好，外观均匀，无花白料、冒黄烟等现象。

在2009年3月23日～4月13日期间的几次试验中，拌和时沥青温度波动范围150℃～169℃，骨料温度波动范围162℃～199℃，沥青混合料出机口温度波动范围

148℃～187℃；骨料温度、沥青混合料出机口温度波动较大，其原因主要是操作人员未完全掌握拌和楼温控系统运行规律，造成骨料的温度波动，导致沥青混合料的温度波动，为了保证沥青混凝土施工质量，对原材料温度和混合料出机口温度应严格控制。

现场试验期间拌和楼衡量系统出现较大波动。

经过对拌和楼的多次维修、调试和操作人员对拌和楼系统的不断熟悉，目前沥青混凝土拌和楼能生产出满足施工要求的沥青混合料，试验确定的配料、拌和工艺是可行的。拌和楼的稳定性、可靠性非常重要，是保证沥青混凝土质量极其关键的要素，今后要加强拌和楼保养维护，并定期校准。

4沥青混合料运输及摊铺过程中的温度损失

沥青混凝土运输试验的目的是了解沥青混凝土从出机口到摊铺现场再到摊铺前的温度损失。沥青混合料在运输过程中有一定温度损失，若温度损失过大，将导致沥青混合料的可压实性降低，从而影响沥青混凝土的质量。

沥青混凝土运输及摊铺过程中的温度控制成果见表1，从试验成果来看，沥青混合料入仓温度及碾压温度均满足要求，运输及摊铺过程中沥青混合料的温度损失在可承受的范围内。在正常施工情况下，沥青混合料运输过程中的温度损失较均匀，只要控制沥青混合料出机口温度在165～175℃之间，沥青混合料的温度仍能满足碾压要求。由于施工现场气温低、风速大，在等待过程中，存在一定的温度损失，应注意现场施工的连续性，尽量减少热沥青混合料的温度损失。如果混合料摊铺不及时，可让出机口的沥青混合料贮存在保温罐中，不要卸在汽车中等待，因此应加强拌和系统与施工摊铺现场的通讯联系，使得运出去的沥青混合料能及时摊铺。

5沥青混凝土现场铺筑试验成果

5.1马歇尔击实、抽提试验成果

在现场铺筑试验的同时，在铺筑现场取样，进行和马歇尔击实、抽提试验。试验成果见表2、表3。从试验成果可以看出，沥青混凝土密度、室内击实孔隙率、马歇尔稳定度、马歇尔流值满足设计要求，沥青混凝土配料（抽提）误差符合要求。

表2马歇尔击实试验成果表

表3沥青混凝土抽提试验成果表

5.2沥青混凝土芯样密度试验成果

沥青混凝土铺筑后，待温度降至30℃后钻取芯样，进行密度试验。芯样密度试验成果见表4。

表4芯样密度试验成果表

6结论

从表4试验成果可以看出，摊铺28cm厚时沥青混合料动碾10遍、12遍、14遍后孔隙率在2.15%～2.41%之间，均满足设计要求；沥青混合料动碾10遍、12遍、14遍后沥青混凝土孔隙率很接近，说明沥青混合料动碾10遍后沥青混凝土密度已趋于最大值，增加碾压遍数，对沥青混凝土的容重和孔隙率的增加没有积极作用。从试验成果可