沥青混合料 ATB-30柔性基层的施工

2010-07-12孙建文

黑龙江交通科技 2010年4期

孙建文

(咸阳路桥工程公司)

1 现状及特点

近年来,沥青混合料ATB-30,即密级配沥青稳定碎石混合料(特粗式),被广泛用做公路路面柔性基层。其优点:施工连贯、简洁,一次成型,路面强度高,环境污染少,开放交通快。与刚性基层路面相比,其无养护环节,中间过程少,施工时间迅速,工期快。与面层结合良好,车辆行驶舒适。存在的问题:由于 ATB-30沥青混合料的矿料颗粒范围从0.075～37.5mm范围长,级配类型属于特粗式。因此,在施工过程中,混合料极易产生离析现象。由于 ATB-30混合料的设计压实厚度大于等于 10 cm,所以在推铺、碾压时特别注意密实问题,由于压实厚度厚,特别注意碾压问题,使压实度达到设计要求。沥青用量的控制也是沥青混合料 ATB-30柔性基层质量的关键。

2 ATB-30沥青混合料的配合比设计

ATB-30目标配合比矿料级配范围非常广,见表 1。

规范给定的级配范围非常广,它与密级配沥青混凝土(AC)混合料级配范围有重叠部分,也与开级配沥青稳定碎石(ATPB)混合料级配范围有重叠部分。在确定工程设计级配范围时,一般习惯上取规范给定的各筛孔质量通过量范围的中值,最后,在这中值的基础上,使各矿料合成级配在这中值的区间内,上下浮动,来生产控制混合料的级配范围,形成施工级配范围。这样做,对密级配沥青混凝土(AC)混合料和开级配沥青稳定碎石(ATPB)混合料非常合适,但对密级配沥青稳定碎石(ATB),特别是 ATB-30混合料来说是一种理想状态,行不通。由于筛孔从 0.075～37.5mm范围长,按规范给定的各筛孔范围中值配料,混合料极易发生离析。实践也证明,如果按规范给定的筛孔范围中值配料,在混合料的拌和、运输、摊铺、碾压各个环节中都存在着严重的离析现象。为解决这一问题,在目标配合比设计接段,各筛孔的级配范围在规范给定的范围内取“S”型曲线,而不是走中值。即大颗粒料质量通过量取中值的上限,小颗粒质量通过量取中值的下限,0.075 mm料用量取中值或取上限,形成“上翘”,而不是各筛孔都取中值,这样就形成了一个“S”型曲线。

表 1 ATB-30配合比矿料级配

“S”型曲线区间做配合比设计,以此“S”型曲线形成的施工级配范围,不但解决了混合料离析问题,而且该混合料马歇尔试验各项试验技术指标均达到最佳值,稳定度大幅提高,车辙试验动稳定度技术指标也大幅提高。最佳沥青含量较“中值配料”的最佳沥青含量值有所降低,这与理论相一致,也节省了沥青用量。

3 ATB-30沥青混合料的拌和

以 2000型间歇式拌和机为例,冷料仓供 10～30 m碎石,10～20mm碎石,5～15mm碎石,3～10 mm碎石,0～5mm石屑,五个冷料仓料。拌和机振动筛设35mm、18mm、6mm、3mm,振动筛 4种,4个热料仓。

4 ATB-30沥青混合料的摊铺、碾压

由于 ATB-30沥青混合料的压实厚度大于或等于10 cm,较其他沥青混合料压实厚度厚,对摊铺机的摊铺螺旋送料器齿距有要求,这样,也可防止沥青混合料离析。摊铺机的螺旋输送器应相应于摊铺速度调整到保持稳定的速度,均衡地转动,两侧应保持有不少于送料器 2/3高度的混合料。由于压实厚度为大于等于 10 cm,采用大功率压路机。钢轮压路机静压1～2遍,对 ATB-30沥青混合料采用振动压路机复压,选用高频率大振幅,以产生较大的激振力,使上下都能达到密实。