天水过境段Superpave-20沥青路面施工工艺分析

2011-06-13张海红

山西建筑 2011年31期

张海红

1 概述

连霍国道主干线(GZ45)宝(鸡)天(水)高速公路是国家高速公路规划网中连(云港)霍(尔果斯)高速公路的重要路段，路线全长36.96 km。宝天高速天水过境段路面面层一般路段结构为4 cm SBS改性SUP-13+5 cm SUP-20+7 cm ATB-25，连续上坡路段结构为4 cm SBS改性SUP-13+5 cm SUP-20+7 cm ATB-30，匝道为4 cm SBS改性SUP-13+6 cm SUP-20，全线共设置1个路面施工合同段，共建1个基层、底基层材料拌和站和1个沥青混合料拌和站。

2 沥青混合料配合比的确定

2.1 目标配合比

根据所提供的几种矿质材料的筛分结果及规范的要求，进行矿质混合料组成设计。通过试验调整，最后确定沥青混合料的矿料配比为:13.2 mm～26.5 mm 碎石∶4.75 mm～13.2 mm 碎石∶石屑∶河砂∶矿粉 =29∶25∶28∶14∶4。确定的最佳油石比为 4.7%。矿料级配如表1，图1所示，Superpave-20沥青混合料性能指标要求如表2所示。

表1 Superpave-20矿料级配

图1 Superpave-20合成曲线

表2 Superpave-20沥青混合料设计指标

表3 中面层生产配比

2.2 生产配合比

按照目标配合比确定好冷料比例及进料速度后，在热料仓取料进行材料的级配试验，取料时应分别将每个热料仓的热料放出，用装载机接下放到硬化的场地并充分拌和均匀，取有代表性的热料进行筛分，并据热料仓的级配组成和目标配合比设计确定的矿料级配曲线，采用适当的方法将各热料仓的集料按比例合成尽可能接近目标配合比设计确定的矿料级配曲线。取目标配合比设计的最佳油石比及±0.3%三个油石比进行沥青混合料性能验证，根据试验结果确定生产配合比的最佳油石比和油石比范围。确定的生产配比为4.7%。经过试验数据，确定了生产配合比级配组成，生产配比见表3。生产配比合成级配与目标配比的关系见图2，生产配比中沥青混合料性能指标见表4，表5。

图2 Superpave-20生产配合比

表4 生产配合比实测体积指标数据

表5 生产配比沥青混合料路用性能测试

3 施工工艺

1)施工前的准备。施工前的准备包括:运输、摊铺、碾压机具的检查;拌和楼的性能测试;下承层的清扫及局部处理;粘层的喷洒;测量放线等工作。

2)沥青混合料拌和。现在沥青混合料的拌和主要采用间歇式拌和机进行拌和，沥青混合料的拌和，温度控制、拌合时间控制是关键，每盘的拌合时间改性沥青一般为45 s～55 s。矿料加热温度对于改性沥青混合料应该加热到180℃～200℃，沥青加热温度为150℃～170℃，这样沥青混合料的出料温度大约在165℃～185℃之间。

3)沥青混合料的运输。沥青混合料的运输也比较关键，运输车辆数量要与生产能力及摊铺速度相匹配。运输过程中要注意保温，车斗上边及周边采用保温材料保温。放料时车辆应前、后、中移动分三堆放料防止离析。

4)沥青混合料摊铺。沥青混合料摊铺时，应保证现场等候卸料的运料车不少于5辆，以保证摊铺的连续性。摊铺机的摊铺速度一般控制在1.5 m/min～2.5 m/min范围，摊铺时的温度对于改性沥青最好控制在170℃以上，因为对于Superpave沥青混合料来说压实不易，温度太低压不实。

5)沥青混合料的碾压。Superpave沥青混合料的碾压也分为:初压、复压、终压。试验段采用的碾压遍数与速度见表6。