路面维修工程中沥青砼配合比设计和施工技术研究

2016-11-29燕平

公路与汽运 2016年5期

关键词：平整度碾压沥青路面

燕平

（湖南省湘筑工程有限公司，湖南长沙 410000）

路面维修工程中沥青砼配合比设计和施工技术研究

燕平

（湖南省湘筑工程有限公司，湖南长沙 410000）

结合长沙绕城高速公路西北段旧沥青路面维修实体工程，对沥青砼进行配合比试验设计和施工关键技术研究，根据试验路段施工质量检测结果，各项检测指标均符合设计要求，验证了沥青配合比的可行性和施工工艺的规范性。

公路；路面维修；沥青砼；配合比；施工控制；质量检测

长沙绕城高速公路西北段起于岳麓区境内的319国道，止于G107安沙镇地段，主线全长34.508km，至今已运营近15年。随着交通量和轴载的快速增长，路面破损日趋严重，服务水平日益下降，交通事故日渐增多，原有路面结构已不能满足日益增长的车辆荷载要求，需进行路面维修。

1 路面维修中沥青配合比设计

该工程上面层采用厚度为4.5 cm的SBS改性沥青砼AC-13C，总面积为676 370 m2。

1.1原材料

基质沥青采用A级70号道路石油沥青，改性沥青采用中国石化长岭分公司的东海SBS（I-D）改性沥青，其各项技术指标均符合要求。粗集料采用二级破碎加工生产的玄武岩碎石，最大粒径为16mm，公称粒径为13.2mm，其技术指标见表1。要求其洁净、干燥、无风化、无杂质，且具有足够的强度和耐磨性及良好的颗粒形状。细集料采用坚硬、洁净、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制砂，粒径为0～2.36mm，其技术指标见表2。

表1　粗集料技术性能试验结果

1.2配合比设计

按照JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求，采用马歇尔试验配合比设计方法确定沥青混合料材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。混合料级配筛分试验结果见表3。根据表3，确定矿料设计配合比为12～16mm碎石：7～12mm碎石：3～7mm碎石：0～3mm机制砂：矿粉=25：33：12：26：4。

表2　细集料技术性能试验结果

表3　混合料级配筛分试验结果

根据室内矿料配合比设计结果成型试件进行马歇尔试验，验证配合比，同时确定最佳油石比。击实温度为155～160℃，击实次数为两面各75次，试验方法采用表干法，试验结果见表4。根据试验结果，确定最佳油石比为4.99%。

表4　马歇尔试验结果

2 路面维修中沥青路面施工控制要点

通过试验路段的施工，确定沥青砼生产配合比、拌和站设备性能、摊铺机械操作工艺、施工时沥青砼的各项温度指标、压实工艺和接缝处理方法等。在沥青路面维修工程中，沥青砼施工关键技术主要为沥青摊铺、碾压和接缝处理，下面从这三方面探讨沥青路面施工控制要点。

（1）沥青混合料的摊铺。开始摊铺前30～60min加热熨平板，使熨平板的温度不低于80℃。摊铺机起步前先预热，按2.5 m/min匀速摊铺。为保证路面整体平整度，局部下沉位置采用挂线走标高法施工。边部铣刨台阶位置主要以接顺处理为主，局部位置人工进行补料处理。

（2）沥青混合料的压实。碾压次序如下：1）采用钢轮压路机进行半静压（前进），后退时进行振压，共振压3遍。碾压速度，初压为1.5～2.0km/h，复压为4～5km/h。2）轮胎压路机碾压4遍，碾压速度控制在3.5～4.5km/h。3）采用DD110钢轮压路机进行终压（光面），碾压速度控制在2～3km/h。所有压路机均采用梯形跟进式碾压方式，一般路段从外侧向内侧碾压，超高路段从内侧向外侧碾压（见图1）。钢轮碾压轮迹重叠（1/3～1/2）轮宽，对路边缘接缝位置、中沟及检查井边缘区域采用小型振动压路机或振动夯板压实。

图1　沥青混合料碾压方式示意图

（3）接缝处理。路面维修施工接缝包括纵向接缝（铣刨边缝）和横向接缝（工作缝）。接缝处理的好坏对路面质量和平整度有直接影响。纵向接缝处理不好，易使接缝位置积水或与路面形成反坡，造成平整度不好，接缝处压实机械不好碾压，容易使新旧沥青砼粘结强度不足和压实度不够而产生裂缝。该项目施工中，将旧沥青路面铣刨后回铺4.5 cm改性AC-13C沥青面层，路面总宽11 m，铣刨宽度为主、超车道和搭接平台总计8.2 m，沿线单幅有2条纵向接缝。接缝处理应顺接原路面，严禁形成反坡和凹面，低凹处用细料填补，局部位置人工用细料整平后压实。纵向接缝处理方法：先将缝凹槽用钢丝刷清理干净，然后涂刷改性热沥青，摊铺面层后，为防止雨水和路面水入渗基层，用改性热沥青对接缝位置进行灌缝处理（见图2）。