浅谈高速公路沥青路面施工

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2011年第1期 
(总第203期) 黑龙江交通科技 HE LLONGJIANG JIAOTONG KEJI No.1,2011 (Sum No.203) 

浅谈高速公路沥青路面施工 
李晶森 
(黑龙江省公路桥梁建设集团有限公司) 

摘要:高速公路能否发挥其应有的作用,很大程度取决路面面层质量。优质路面不但要求有足够的强度、 
稳定度、平整度,又要兼顾高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗滑性和永久性等相互制约或矛盾的要求。 
简要介绍了高速公路沥青路面施工的过程及控制要点。 
关键词:高速公路;沥青路面;施工控制;混合料 
中图分类号:U416.217 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2011)01—0005—02 

1配合比设计 
沥青配合比设计按现行《公路沥青路面施工技术规范》 
(JTJ032)分为目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合 
比验证三个阶段。高速公路沥青配合比设计一般采用马歇 
尔试验方法确定其最佳沥青用量,其中包括SMA、Superpave 
等结构类型。 1.1集料的要求 粗集料不得使用鄂式破碎机/JOT的碎石,集料存放时间 不宜太长,碎石经过长期存放,若又无很好的保护措施,表面 易为一层薄薄的粉料所包围,不易与沥青粘附。以后在做沥 青粘附性试验时,建议碎石不经水洗,直接试验,这样能更好 的反映碎石与沥青的粘附性能。集料应坚硬、耐磨耗、棱角 好,有良好的嵌挤能力。针片状颗粒含量最好控制在不大于 10%,特别应注意小于0.075 IIlln筛孔颗粒含量不大于l%。 细集料一般采用机制砂,缺少机制砂可用石屑代替,路 面施工单位一般都可以自己加工生产出优质机制砂,使用石 屑时应严格控制小于0.075 rain筛孔颗粒含量不超过15%, 使用天然砂一般不超过集料总量的7%,砂当量应小于 60%。细集料必须覆盖,最好搭建防雨棚。 (1)填料。 沥青路面用矿粉应使用磨细的石灰岩石粉,不宜使用拌 和机回收粉尘作为填料。为提高集料与碎石的粘附性,可掺 加2%的水泥代替矿粉。 (2)结合料。 沥青材料是决定混合料质量的关键。现在沥青材料一 般都由业主提供,不能因为是直接提供而放松对其质量的检 测。 (3)其他材料。 SMA混合料中纤维稳定剂在沥青马蹄脂碎石混合料中 起吸附沥青、增强结合料粘结力和稳定作用的纤维。 1.2目标配合比设计 根据各种原材料的筛分结果,集料分别用水洗法,进行 矿料的合成级配计算,使级配结果尽量接近设计规范级配范 围的中值。以沥青用量按0.5%间隔递增制作5~6组试 件,试件宜单个配料。混合料拌和、击实温度由沥青粘一温 曲线确定。对于SMA和改性沥青混合料,击实温度就要提 高1O~20℃。拌和用木质纤维素作为稳定剂的SMA混合 料时,小型沥青混合料搅拌机应首先将木质纤维素与矿粉干 收稿日期:2010—11—25 拌6O一90 s,使木质纤维素发散,再进行正常的拌和(SMA 击实次数为双面各50次)。根据马歇尔试验结果求得最佳 沥青用量OAC,并进行水稳定性试验。中上面层沥青混合 料还进行高温稳定性检验。 1.3生产配合比设计 目标配合比设计确定后,进行生产配合比设计。高速公 
路沥青路面混合料一般采用间歇式拌和机。按目标配合比 
设计的集料比例对沥青拌和机进行冷料输入,待拌和机达到 
实际生产状态时,从热料仓取出经振动筛筛分后的集料,合 
成生产配合比级配,并尽量使其接近目标配合比级配曲线, 
并取最佳油石比及±0.3%的油石比进行马歇尔试验确定生 
产配合比的最佳沥青用量。拌和机振动装备应当注意,拌和 
机最大筛孔的选择应保证材料最大粒径满足级配范围;其次 
各料仓的材料应保持平衡,在以后施工过程中不要出现待料 
或溢料现象。 
I.4生产配合比验证 
通过试拌试验段的铺筑来检验生产配合比的可行性。 
从沥青混合料的外观到内在质量及碾压成型后钻芯取样等 
各种检验所有试验数据整理后进行分析,若有指标不满足规 
范要求,则应对生产配合比或有关工艺做出调整直到达到设 
计要求。 
随着科学技术的发展,对沥青混合料的组成设计提出更 
高的要求。如果使用改性沥青做结合料、SMA、Superpave混 
合料,不再将稳定度和流值作为决定性指标,而是将动稳定 
度和空隙率作为决定最终配合比的主要指标。高速公路沥 
青路面要求必须对中、上面层进行动稳定度检测,值得注意 
的是有些路面动稳定度非常好,可建成通车后不久,路面还 
是出现车辙。这和施工水平有关,而且目前规范对普通重交 
通沥青混合料动稳定度要求偏低;二是与试验检测方法有 
关,一些施工单位只重视对目标配合比的动稳定度试验,却 
忽略对从热料仓的取样进行动稳定度试验(一般热料仓的 
取样比现场取样及目标配合比的动稳定度均低)。 
2沥青混合料的拌和 
高速公路沥青路面混合料应采用间歇式沥青拌和机,施 
工前必须对拌和机所有计量设备进行认真标定,以确保逐盘 
打印的施工温度和材料配比的可靠性。对于改性沥青、 
SMA、Superpave混合料应比普通沥青混合料出场温度高1O 


20℃左右,Superpave混合料拌和无特殊要求。由于每台 


5・ 
总第203期 黑龙江交通科技 第1期 
拌和机性能都不一样,混合料拌和时间并非强求一个定值, 
拌至沥青材料把所有材料颗粒都完全均匀的包裹、无花白 
料、不离析即可。 
SMA混合料的特点是粗集料多、细集料少、矿粉多、沥 
青多、需添加纤维稳定剂。使用松散絮状纤维混合料拌和 
时,在拌和机喷人沥青后立即将纤维喷人拌和锅内,干拌时 
间不必延长,颗粒状纤维混合料应延长干拌时间5~10 8,纤 
维分散后,再投人矿粉和沥青。湿拌时间相应地增加5 s左 
右,以利于纤维材料均匀地分布于混合料中。SMA混合料 不得储存过夜。 3沥青混合料的运输 沥青混合料运输宜用载重20 t以上的大型自卸车,车厢 内必须清理干净,为防止混合料粘附,车底可涂一层洗涤水, 不宜用油水混合物,混合料的运输能力应较拌和能力和摊铺 速度有富余。为防止运输过程中尘土污染和温度下降,运料 车必须覆盖。 4沥青混合料的摊铺 混合料摊铺前应对下面层进行彻底检查,清除表面污染 物,特别是砂浆和机油污染,必须刮净或用同种材料换填压 实,沥青路面早期局部缺陷(坑槽、拥包、局部推移等),往往 都是因为下层路面污染物处理不彻底引起的。 (1)沥青混合料摊铺应采用装有自动夯实、整平的摊铺机。 对相粒式混合料可采用同型号、同性能的2台摊铺机组成梯队 作业,细粒式混合料宜采用1台摊铺机整幅摊铺完成。 (2)摊铺前对烫平板进行加热,温度不低于70℃,施工 现场等候料车不少于5辆,方可进料摊铺。 (3)沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不问断地摊铺,普 通沥青混合料摊铺温度不低于130—150℃,不超过180℃, 改性沥青、SMA、Superpave混合料应提高10~20℃左右,摊 铺过程中不得随意变换速度或中途停顿,摊铺速度要根据拌 和机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度确定,摊铺 速度应控制在2~5 m/rain。在整个摊铺过程中,摊铺机螺 旋送料器应不停顿地转动,两侧应保持有不少于送料高度的 2/3的混合料。为防止离析,摊铺机中途不许收斗,斗内两 侧剩余混合料因温度较低,不得用于路面摊铺,每天摊铺结 束前应清除干净。 (4)混合料摊铺要平稳、连续进行,中途不得停机。 (5)沥青路面横缝采用切缝机切割,并在新茬121涂刷乳 化沥青,采用平接逢。上下两层横向接缝应错开1 m以上。 纵缝应错开20 cm以上。 5沥青混合料的碾压 合理的机械组合及碾压工艺是确保沥青路面压实度和 平整度的关键。使用不同的结合料和不同的结构层,碾压方 式都不尽相同,但应共同遵循以下事项。 (1)压路机应保持雾化喷水,在整个碾压过程中要控制 
含水量,以防止混合料温度下降过快。 
(2)压路机不得在未碾压成型的路段上转向、掉头、停 
车等候,振动压路机在已成型的路段上行驶时要关闭振动。 
(3)当天摊铺的路面上,不得停留任何车辆,压路机在 
加油、加水时应退到其他地方进行。 
碾压普通沥青混合料宜采用钢轮压路机与胶轮压路机 
相组合的方式,必须保证压实阶段的压实温度、压实遍数、压 
路机以缓慢而均匀的速度碾压,改性沥青碾压温度应提高 
lO一20℃,使用SBS改性材料的混合料不宜用胶轮压路机 
碾压。 
碾压SMA混合料不得使用轮胎压路机,因为轮胎的搓 
揉易使SMA混合料中马蹄脂上浮,造成路面的构造深度降 
低、抗滑性能下降甚至泛油。SMA不能过度碾压,忌在混合 
料冷却后反复碾压,否则可能将石料压碎,导致沥青马蹄脂 
部分上浮。一般应掌握“紧跟、慢压”的要领。 
Superpave混合料与一般沥青混凝土的最大区别就在于 
压实工艺不同。 
混合料有良好的内摩擦阻力和稳定性,抗车辙能力强; 
表面构造深度大,但有较好的密实性;混合料均匀性好,表面 
离析现象少;粗集料多,细集料少,缺乏细集料的热传递,混 
合料温度下降较快,缺乏足够的时间来碾压,较难压实。 
Superpave的特点决定了必须在较短的时间内以足够的 
压实功来满足压实度的要求。 
①高温碾压:初压温度不低于155℃,Superpave具有稳 
定的集料骨架结构,不会产生推移,压路机尽量少洒水,以防 
止温度下降过快。 
②加大压实功率:采用高频、强振。 

(上接第4页) 
较多,施工技术较为成熟的是蓝派压路机(强夯机)。机械 
作业时牵引机带动压实机压实轮滚动,压实轮轮廓非圆曲 
线,对地表施以揉压、碾压、冲击的综合作用,使土体从上部 
至下部深层随着压力波的传递得到压实。 
在施工前选择有代表性的路段进行试验,对机械的行走 
速度、影响深度、沉降量、行走遍数等进行总结。以往经验为 采用25 t对深度为1.0 m(4层)填方段路基冲碾补压,5—7 遍是合适的,补压效果也是明显的;采用冲击式压路机对路 基进行冲碾补压施工,使路基压实度得到提高,加速路基沉 降,最大限度地缩短了路基自然沉降的时间,有效地减少了 路基的沉降变形,对新老路基的结合起到了良好的作用。但 冲击遍数过多,冲击压实功太大,土体会产生塑性破坏。 4.3跨年度施工 为降低加宽路基的沉降量,尽可能做到路基跨年度施 工,使路基经历雨季;在路基完成后尽量开放交通,在路上采 取一些措施,使车辆尽可能的在加宽处行驶,加大行车荷载 ・6・ 作用,把沉降量降到最小程度。 5沉降观测及效果 为了预测沉降趋势,及时发现问题和校验理论,对路堤 施工实行动态观测,检测点选择在有代表性的位置进行。对 沉降和裂缝观测在填筑完成后第一个月每层每4 d进行一 次,第二个月每15 d观测一次。其后视实际沉降量大小增 减检测频率。并要求现场施工人员每天查看填筑后有没有 
发现明显的纵向裂缝产生,并及时汇报,以采取相应的措 
施。 
6结束语 
旧路加宽的质量直接影响公路的营运及使用寿命,设计 
单位在对公路加宽进行设计时,应对公路的地质条件、道路 
等级标准、交通流量及现场情况(含病害检查)等因素进行 
充分调查,以为路基基底处理、路基填筑等设计提供准确的 
依据,选择最优的设计方案;施工单位按设计要求施工,严格 
控制施工质量,并及时将出现的问题反馈到相关单位。各单 
位高度重视可将路基加宽的不利因素减至最小。

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