浅谈渔平高速公路下封层热沥青表处的质量控制

陈理辉

(福建省交通建设工程监理咨询公司)

1 项目概况

福州渔平高速公路主线起点位于渔溪镇下里村，设置渔溪复合式枢纽互通连接沈海线和G324国道，接上在建的平潭大桥，主线全长41.424km。主线起点渔溪至庄前枢纽互通段，路基宽度33.5m(6车道)、庄前枢纽互通至东瀚互通段路基宽度26m(4车道)，东瀚互通起点至平潭大桥路基宽度19m;桥梁与路基同宽。江阴疏港支线起于庄前村，通过庄前枢纽互通连接主线，支线全长14.529km，33.5m(6车道)。

路面设计采用组合式柔性基层路面结构，即采用4.5cm改性沥青混凝土抗滑表层(AC－16C)+5.5cm中粒式改性沥青混凝土下面层(AC－20C)+16cm沥青稳定碎石上基层(ATB－25)+15cm级配碎石层下基层+32cm3%水泥稳定碎石底基层，主线沥青混凝土路面总厚度73cm。

2 下封层的质量要求

2.1 原材料的质量要求

(1)沥青

根据渔平高速公路的交通条件和气候特点等，考虑到渔平南高速公路夏季高温气候特点，特别要求使用的A－70沥青针入度(25 ℃，100g，5s)(0.1mm)60 ～70，软化点为47℃，延度(5cm/mim，15℃)(cm)＞100，比规范要求的指标要高，下封层热沥青选用国产“东海牌”A－70沥青以提高沥青混合料的高温性能。

(2)碎石

根据当地料源情况，优先选择碱性石料，但也不排斥酸性石料。其质量要求主要有二个方面，一是石料自身固有的特性即碎石的力学强度、化学性质，物理性质等符合规范要求;二是石料的工艺特性，主要包括颗粒的尺寸、级配，详见表1、颗粒的形状、颗粒的组成的一致性，洁净度、粉尘含量等符合设计要求。

表1 生产规格要求

2.2 施工质量要求

根据两阶段施工图设计，3%水泥稳定碎石层上做完透层油之后，待透层油充分渗透，稀释剂挥发或者水分蒸发，表面干燥、洁净并刮除表面多余油膜后方可铺筑热沥青表处封层。浇洒下封层应该采用配有电脑控制和导热油保温的洒布车浇洒，热沥青撒布量一般为1～2kg/m2，浇洒后随即匀撒粒径为4.75～9.5mm不含粘细料的小石子，要求小石子不重叠、满铺、无松散。小石子撒后应用6～8t轻型压路机碾压，撒布量为6～9kg/m2。

3 施工质量控制

3.1 施工工艺

(1)洒布车

洒布车采用中国重汽或其他载重型汽车进行改装，由驾驶室、沥青导热油保温容罐、碎石存放车箱、热沥青洒布管和碎石洒布排口组成。

沥青导热油保温容罐容积约6m3(6t沥青)，导热温度可通过导热油控制在120～180℃，其电脑控制系统一般设置在驾驶室。碎石存放车箱为装卸车箱改造而成，配有液压支撑架，可自由上下成60°调节，车箱存放碎石约10m3，其洒布量控制系统置于车尾部。车尾部另设两人操作台，用于工作人员调节热沥青和碎石洒布口的大小和数量。

(2)碾压机械

热沥青和碎石洒布后可选用1台YL30胶轮压路机碾压，或CC－522双钢轮压路机静压1～2遍，使碎石压入沥青中无明显粘轮止。

(3)施工要点

现场施工时应控制碎石洒布量不宜过多或满布、不应重叠，洒布后用压路机碾压1～2遍。未施工完禁止车辆和人员通行，应待不粘汽车轮胎后再开放仅限于路面施工的交通车辆，并限制行车速度不超过20km/h，禁止急刹车、急转弯。同时也要避免其它的污染源，以免破坏具有粘结力的下封层，后续的级配碎石应在该下封层洒布后尽快进行。

3.2 试验检测

(1)盛样皿的选择

目前对下封层热沥青表处洒布量的取样没统一有效的工具，使用不锈钢或瓷盘盛样时只能检测热沥青和碎石的总质量，无法单独检测到沥青或碎石的洒布量。如果用不锈钢或瓷盘放置于高温燃烧炉中，待热沥青还未燃烧净时不锈钢或瓷盘已变形或熔化，无法分开测得热沥青和碎石的洒布量是否符合设计要求。为了能真实反映热沥青和碎石的洒布情况，渔平高速公路在操作过程中选用燃烧炉(燃烧法沥青含量分析仪)试样收集盘用来盛样。该收集盘一般属于燃烧炉厂家配置而来，铁质材料可耐1000℃以上的高温，在使用过程中性能稳定。

(2)燃烧法沥青含量分析仪的选择

目前使用的燃烧法沥青含量分析仪，有进口的如北京西尼德克仪器设备有限公司代理的TroxlerNTO燃烧炉。国产的如北京航天科宇测试仪器有限公司生产的HYRS－6型燃烧炉，均符合使用要求。

(3)现场取样

根据现场需洒布路段的面积计算出取样频率数后，在各段落洒布车行驶车道处安置试样收集盘，并称取各收集盘质量为X1，洒布车按试验段确认的行驶速度和洒布量洒布热沥青和碎石，称试样+收集盘质量为X2。

(4)燃烧炉法检测热沥青用量

将从现场带回检测室的试样+收集盘称量，如未损失则以X2为燃烧前的质量。待燃烧炉温度加到400℃以上时放试样收集盘于燃烧室内，继续加温度至500℃。燃烧时间如图表2。

表2 推荐燃烧时间最小值

待燃烧炉数显显示质量数值5min内不再变化时取出收集盘称质量X3。X2－X3后的质量就是收集盘内热沥青经高温燃烧掉的质量。

因不同燃烧炉在使用过程中存在不同程度的偏差，只要是由于燃烧炉抽气扇的功率大，抽气时容易把石屑等细小物一同抽走，有的是因为燃烧炉在高温燃烧试样时不稳定，存在沥青燃烧不完全的现象。为了掌握同一台燃烧炉在燃烧同一比例沥青的真实值时存在的误差，需要由试验室根据设计标准来试拌两份标准试样进行标定，标定后的误差系数将用于后期试样试验的修约。

(5)碎石的筛分

燃烧后的试样X3－X2－X1即为碎石的质量，倒入筛内进行筛分。筛分结果需要满足表1生产规格的要求。

(6)数据分析

表3 燃烧后数据分析

通过以上检测数据可以看出，使用传统检测方法时只能得到碎石和沥青的总质量，无法单独体现出碎石或沥青的洒布量，检测数据无法指导现场施工，也无法满足设计要求。而使用燃烧炉检测的数据可以清晰地分析各材料的使用情况，能随时给现场提供真实有效的数据。

4 结语

高速公路下封层热沥青表处的质量控制方法众多，渔平高速公路下封层热沥青表处采用先进的施工工艺、试验检测方法等质量控制手段，在各单位的精心管理下，施工质量达到预期效果。

［1］中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范(JTGF40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］中华人民共和国行业标准.公路工程集料试验规程(JTGE42－2005)［S］. 北京:人民交通出版社，2005.

［3］中华人民共和国行业标准.公路沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052－2000)［S］.北京:人民交通出版社，2000.

［4］中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范实施手册(JTGF40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［5］福建省高速公路建设总指挥部.福建省高速公路路面及交通安全设施施工标准化指南，2005.