浅谈热拌沥青混合料路面施工

林荣芳

(福建省南平市闽北路桥工程公司)

浅谈热拌沥青混合料路面施工

林荣芳

(福建省南平市闽北路桥工程公司)

摘 要:热拌沥青混合料是由矿料与沥青在热态下拌和而成的混合料的总称。热拌沥青混合料在热态下铺筑施工成形的路面，即称热拌沥青混合料路面。热拌沥青混合料可按混合料的性质、强度构成及矿料级配、最大粒径等进行分类。

关键词:热拌沥青混合料;路面施工;方法

1 热拌沥青混合料特性

1.1 按混合料性质分类

沥青混合料按混合料的性质分为沥青混凝土混合料、沥青碎石混合料及抗滑表层沥青混合料。

1.2 按矿料级配分类

沥青混合料按矿料最大粒径可分为特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式及砂粒式。矿料级配是指矿料中不同粒径的粒料相互之间的比例关系，常以不同粒径粒料的质量比来表示，根据矿料级配的不同，沥青混合料可分为连续级配和间断级配沥青混合料两类。

(1)连续级配沥青混合料

由大到小逐级按一定的质量比例组成的矿料与沥青拌和而成，又分为密级配和开级配两种类型。密级配沥青混合料各种粒径的颗粒级配连续、相互嵌挤密实的矿料与沥青拌和而成，压实后剩余空隙率小于10%的沥青混合料。

开级配沥青混合料由适当比例的粗集料、细集料与沥青拌和而成，压实后剩余空隙率大于10%的沥青混合料。

(2)间断级配沥青混合料

矿料级配组成中缺少一个或若干个档次而形成的间断级配的沥青混合料。由于间断级配矿质混合料不仅有足够数量的粗粒料可以形成空间骨架，而且又有必要数量的细料填充于骨架间的空隙，使混合料有较高的密实度而形成一种骨架密实结构，故内摩阻力和黏结力都较高，使沥青混合料既能满足稳定性的要求，同时又具有良好的耐久性。但目前仍属于试验研究阶段。

(3)按强度构成分类

沥青混合料按其强度构成，可分为嵌挤型和级配型两大类。

嵌挤型是按嵌挤原则构成的沥青混合料，它的结构强度以矿料之间的嵌挤力和内摩阻力为主，沥青的黏结作用为辅。这类混合料是以颗粒较粗、尺寸均匀的矿料构成骨架。沥青结合料填充空隙，并把矿料黏结成一个整体，这类沥青混合料的结构强度受自然因素的影响较小，沥青碎石就属此类。

级配型是按密实级配原则构成的沥青混合料，它的结构强度以沥青与矿料之间的黏结力为主，矿料的嵌挤力和内摩阻力为辅。这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大，沥青混凝土就属此类。按密实级配原则构成的沥青混合料，其结构通常可分为悬浮密实结构、骨架空隙结构、骨架密实结构三种。

2 沥青混合料适合的路面结构

沥青路面各层适用的沥青混合料类型是个非常重要的问题。应根据不同地区道路等级及所处层位的功能性要求，选择适当的结构组合。要综合考虑满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑性能等多方面要求，根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混合料的种类。

沥青混凝土混合料面层宜采用双层或三层式结构，其中必须有至少一层T型密级配沥青混凝土混合料。如各层均采用沥青碎石混合料时，沥青面层必须做下封层。

多雨潮湿地区的高速、一级公路的上面层宜采用抗滑表层混合料，其他等级公路及少雨干燥地区的高速、一级公路可采用I型沥青混凝土混合料做表层。

3 沥青混合料的试配与试拌铺筑

沥青混凝土面层须具有足够的力学强度、良好的温度稳定性、耐久性、耐磨性及抗滑性能，混合料应具有良好的施工和易性，这是沥青混合料组成设计的总目标。设计内容包括选择合格的原材料，确定矿料级配和沥青用量。

按试验室所作的配合比经试拌后混合料的各种指标有时不满足要求，因此结合生产实际，针对出现的问题进行必要的调整，方可作为生产配合比。

生产配合比的验算阶段是拌和机按生产配合比及最佳沥青用量±0.3%进行试拌，并铺筑试验路段。

4 热拌沥青混合料路面施工

沥青混合料必须在沥青拌和厂(场、站)采用拌和机械拌制，集料和沥青均在拌和机内进行加热与拌和，并在加热的状态下摊铺碾压成形。其工艺过程主要有沥青混合料的拌和、沥青混合料的运输及沥青混合料的摊铺与碾压。

4.1 试拌

沥青混合料宜在拌和厂(场)制备。

在拌制一种新配合比的混合料之前，或生产中断了一段时问后，应根据室内配合比进行试拌。通过试拌及抽样试验确定施工质量控制指标。

对间歇式拌和设备，应确定每盘热料仓的配合比;对连续式拌和设备应确定各种矿料送料口的大小及沥青和矿料的进料速度。

沥青混合料应按设计沥青用量进行试拌，试拌后取样进行试验，并将其试验值与室内配合比试验结果进行比较，验证设计沥青用量的合理性，必要时可作适当调整。

4.2 沥青混合料的拌制

(1)拌和机

沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。高速公路和一级公路宜采用间歇式拌和机拌和，所用间歇式拌和机必须配备计算机设备，拌和过程中逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数。

连续式拌和机使用的集料必须稳定不变，一个工程如果从多处进料、料源或质量不稳定时，不得采用连续式拌和机。

(2)拌和时间

沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于45 s(其中干拌时间不少于5～10 s)，改性沥青和沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)的拌和时间应适当延长。

4.3 沥青混合料的运输

沥青混合料宜采用吨位较大的自卸汽车运输。汽车车厢应清扫干净，并应在车厢底板及周壁涂一薄层油水(柴油∶水为 1∶3)混合液。

从拌和机向运料车上放料时，应每放一斗混合料挪动一下车位，以减小集料离析现象，运至摊铺地点的沥青混合料温度不宜低于130%(煤沥青混合料不宜低于90℃)。运输中尽量避免急刹车，以减少混合料离析现象，运料车应用篷布覆盖以保温、防雨、防污染。

混合料运料车的运输能力应比拌和机拌和或摊铺机摊铺能力略有富余。施工过程中，摊铺机前方应有运料车在等待卸料。运料车在摊铺机前100～300 rnrn处停住，空挡等候，由摊铺机推动其前进开始缓缓卸料，不得撞击摊铺机。在有条件时，运料车可将混合料卸人转运车经二次拌和后向摊铺机连续均匀地供料。对高速公路、一级公路，宜待等候的运料车多于5辆后开始摊铺。

运到摊铺现场的沥青混合料应符合规定的摊铺温度要求，已结成团块、遭雨淋湿的混合料不得使用。运料车每次卸料必须倒净，尤其是对改性沥青和SMA，如有剩余，应及时清除，防止硬结。

4.4 沥青混合料的摊铺

热拌沥青混合料应采用履带式沥青摊铺机摊铺。

摊铺前应先调整摊铺机的机构参数和运行参数。其中机构参数包括熨平板的宽度、摊铺厚度、熨平板的拱度、初始工作仰角、布料螺旋与熨平板前缘的距离、振捣梁行程等:运行参数主要指摊铺速度。铺筑高速公路、一级公路沥青混合料时，一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6 m(双车道)～7.5 m(3车道以上)，通常宜采用两台或更多台数的摊铺机前后错开10～20 m成梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30～60 cm宽度的搭接，并躲开车道轮迹带，最下层的搭接位置宜错开200 mm以上。

摊铺机开工前应提前预热熨平板不低于100℃。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度。熨平板加宽连接应仔细凋节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。

摊铺机必须缓慢、均匀、连续不问断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿。以提高平整度，减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在2～6 m/t的范围内。

4.5 沥青混合料的压实

压实的目的是提高沥青混合料的密实度，从而提高沥青路面的强度、高温抗车辙能力及抗疲劳特性等路用性能，是形成高质量沥青混凝土路面的又一关键工序。

碾压工作包括碾压机械的选型与组合，碾压温度、碾压速度的控制，碾压遍数、碾压方式及压实质量检查等。

(1)压实设备的选择

用于沥青路面碾压的压实机械，应根据工程量的大小、摊铺设备的摊铺效率、混合料特性、碾压厚度、现场施工条件等选择合适的压路机。为了达到最佳压实效果，通常采用静载光轮压路机与轮胎式压路机或静载光轮压路机与振动压路机组合的方式进行碾压。

按压路机应尽可能跟随摊铺机的要求，通过试铺、试压确定压路机的数量。高速公路铺筑双车道沥青路面的压路机数量不宜少于5台。施工气温低、风大、碾压层薄时，压路机数量应适当增加。

(2)沥青混合料的压实工艺

沥青混合料的压实包括初压、复压和终压。初压是压实沥青混合料的基础，一般采用轻型钢筒压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压两遍，其线压力不宜小于35N/cm，应在沥青混合料摊铺后温度较高时进行初压，主要是为了获得最佳压实温度。温度过高引起混合料隆起，碾压后的摊铺层裂纹，碾轮上黏起沥青混合料;温度过低将引起混合料黏性增大，导致压实困难。压实温度应根据沥青稠度、压路机类型、气温、摊铺层厚度(厚度越小、散热越快、温度越难掌握)、混合料类型经试铺、试压确定。

复压应在初压后紧接着进行，一般采用重型压路机，碾压温度符合规定，碾压遍数经试压确定，并不少于4～6遍，达到要求的压实度为止。用于复压的轮胎式压路机的压实质量应不小于15 t，用于碾压较厚的沥青混合料时，总质量应不小于22 t。

终压应紧接在复压后，用6～8 t的振动压路机(关闭振动装置)进行，碾压不少于2遍，直至无轮迹为止，终压温度应符合要求。

中图分类号:U416.1

C

1008-3383(2011)06-0122-02

收稿日期:2011-04-28

作者简介:林荣芳(1975-)，男，福建省建阳市人，工程师，研究方向:公路路基。