沥青预裹覆碎石在双层表处中的应用及施工

摘 要：  随着“一带一路”国家战略的实施，越来越多的建筑施工企业走出国门，凭借自身的实力参与其中，其中有很多建筑企业在非洲积极参与当地的基础设施建设。企业要想深耕市场，就要做好属地化，充分了解掌握当地政府颁布的技术规范和施工技术，其中沥青预裹覆碎石技术就是一种在双层表处路面中应用的重要施工技术。本文结合项目实例阐述了沥青预裹覆碎石在乌干达某项目双层表处路面施工中的应用、施工工艺和养护。

关键词：沥青预裹覆碎石;施工工艺;养护

1 前言

沥青双层表处路面因其工程造价比沥青混凝土路面低廉，在非洲落后国家的道路路面类型中仍占据很高的比例，但是这种沥青双层表处路面的施工质量不容易控制，主要的病害之一是表层碎石脱落，除去施工工艺和施工时的环境因素的影响外，沥青与碎石的粘附性好坏程度也是其中一个不可忽视的原因。所以很有必要在施工前对沥青与碎石的粘附性通过试验评定等级，并对等级较差的碎石通过沥青预裹覆碎石技术加以改良，增强沥青与碎石的粘附性以使其达到规范要求。沥青预裹覆碎石就是将沥青双层表处用的碎石预先浸润粘结一层极薄沥青膜，然后在进行沥青双层表处施工时，沥青与碎石的结合就变为沥青与沥青的结合，大大提高了沥青对碎石的裹附强度。下面通过项目实例阐述沥青预裹覆碎石技术在双层表处中的应用、施工以及养护。

2 项目背景和表处设计方案

某项目位于乌干达东北部，为原有旧路改造升级为沥青双表处路面项目，道路全长100km，工期3年，沥青双层表处共计110万平米。监理工程的路面设计方案为：第一层表处碎石规格14/20mm，撒布量21kg/㎡，第二层表处碎石规格6.3/10mm，撒布量11kg/㎡。

3 沥青预裹覆碎石技术的应用

在双层表处施工前对轧石场生产的表处用碎石按照EN12697试验规程取样进行联合试验，结果显示的粘附性等级只有45%，而规范要求至少要达到60%以上，为了解决这个技术问题，保证双层表处的施工质量，项目部以信件形式正式向驻地监理工程师提出了工程变更，要求对双层表处用的碎石进行预裹覆处理，同时提出了三套不同的预裹方案：一表二表均预裹、一表不预裹二表预裹和一表预裹二表不预裹。驻地监理工程师初步同意对双层表处用碎石进行预裹覆处理的变更方案，但是需要通过试验段进行最后的验证后再确定最终的变更方案。

按照三套不同的预裹方案准备好碎石后，在具备施工条件的透油基层上按照常规的双层表处施工工艺针对三套不同的预裹方案分别各做200m的试验段。第一步先完成第一层表处施工，然后开放交通15天以上，观察一表碎石的脱落情况，经过观察对比，三套预裹方案中的一表粘结情况没有明显的区别，粘结效果都很好。第二步按照预裹方案中对应的二表碎石进行第二层表处的施工，完成后放置石粉临时减速带，然后开放交通15天以上，观察二表碎石的脱落情况，经过观察对比，使用预裹过的二表碎石的粘结情况明显好于没有预裹的二表碎石。

通过试验段对三种预裹方案的验证效果，最终确定本项目的双层表处碎石的预裹方案为第一层表处碎石不预裹，第二层表处碎石进行预裹。

4 沥青预裹覆碎石施工工艺

4.1 场地准备

根据本项目双层表处路面的碎石总需求量和施工组织设计中的施工进度安排，结合施工期间的天气状况等环境因素确定沥青预裹覆碎石每工作班的产量，并以此确定施工场地的大致面积。在划定的场地范围内对基地松软、凹坑等进行处理，并大致整平场地后对场地进行硬化。硬化后的场地应表面平整无松散浮料，并具有一定的坡度以利于排水，场地四周应挖排水沟，使场地内汇集的雨水迅速排走，避免浸泡基底。

4.2 材料准备

4.2.1 碎石准备

碎石从轧石场倒运至预裹场地后应先晾晒干燥后再进行二次过筛，以除去粒径偏小的碎石和过多的粉尘，避免影响沥青预裹覆碎石的效果，过筛后打堆备用。阴雨天气应用防水篷布覆盖避免降雨淋湿碎石。有条件的工地也可以采用水洗法除去过多的粉尘，不过水洗后需要晾晒干燥后再将碎石打堆备用。

4.2.2 确定稀释沥青的比例

考虑到工地现场施工的便利性，稀释沥青按照体积比例配制，根据以往施工经验，现拟配制的比例确定为沥青：煤油的体积比为50：50，55：45，60：40。

4.2.2.1 将三份盛装在铁制样品容器中的沥青放置于烘箱中加热，在加热的过程中不时的搅拌，以使沥青受热均匀，沥青残留的水分挥发完全。

4.2.2.2 加热后，分别将三份沥青倒入已知质量的搅拌容器中，称其总质量，并根据已知的搅拌容器的质量分别计算出三份純沥青的净质量，在搅拌容器上标记好准备要配制的沥青和煤油的体积比。

4.2.2.3 根据已知的各搅拌容器中的沥青净质量和沥青在配制温度下的密度及搅拌容器上预先标记的准备要配制的沥青和煤油的体积比，计算出每一份沥青中需要加入的煤油体积。

4.2.2.4 分别用量筒量取每一份沥青需要加入的煤油的体积，缓缓加入对应的搅拌容器中，同时用搅拌棒缓慢搅拌直至沥青和煤油充分混合没有可见固态沥青为止，冷却至室温备用。

4.2.2.5 取一定数量的符合级配要求的碎石翻晒干燥后，过筛除去过多的粉尘，打堆备用。

4.2.2.6 按松装堆积的方法用容积桶量取三份相同体积的碎石，分别倒在三个1m*1m面积的铁盘里，按1m³碎石加20L稀释沥青的比例计算每份碎石所需的稀释沥青量，并用量筒分别量取三种不同配制比例的稀释沥青，分别分次加入每个铁盘内的碎石里，加入的同时人工用铁锹不停的翻拌，使碎石的表面都均匀的涂覆上稀释沥青，不得有花料。

4.2.2.7 翻拌晾晒使煤油挥发完全，碎石表面沥青固结后，分别从三种不同比例拌制的碎石中各取一组样品，按照AASHTO T164和T27试验规程对三份样品进行试验，根据试验结果确定稀释沥青的配制比例为沥青：煤油=55：45。

4.3 施工过程

4.3.1 在沥青洒布车中注入一定体积的热沥青，同时启动搅拌装置，按照沥青与煤油55：45的体积比计算出需要加入的煤油的体积，用加油机缓缓加入煤油，同时不停的搅拌，充分混合后注入到储存罐中备用，储存罐设有直接读取体积的标尺。

4.3.2把装载机的斗齿拆除，量测装载机的斗容量，结合说明书中的技术参数确定一斗碎石的体积，按照单次预裹量15-20m³的体积，单独堆载除尘后的碎石。

4.3.3按每立方米碎石加20L的用油量计算出每堆碎石需要的总用油量，用离心式小水泵连接软管从储油罐中抽取，分次喷洒到打堆好的料堆上，每喷洒一次后用装载机来回上下翻拌至少三次，同时人工用铁锹辅助收集装载机翻拌不到的碎石。重复上述步骤，直到达到每堆碎石的总用油量，继续翻拌至碎石表面都均匀涂覆上沥青为止。

4.3.4翻拌完成后，把碎石摊开成薄层进行晾晒，使煤油快速挥发，碎石表面涂覆的沥青固结。夜间及阴雨天气应及时把碎石重新打堆，用防水篷布覆盖，防止雨淋，待天气晴好时继续摊开成薄层晾晒直至煤油挥发完毕，碎石表面涂覆的沥青固结为止。

4.3.5 晾晒完成的碎石应倒运至储料场地打堆，并用防水篷布覆盖，防止雨淋或粉尘污染。

5 第二层表处（沥青预裹覆碎石层）的养护和缺陷修复

第二层表处碎石易出现脱落和局部泛油，一定要做好养护和修复工作。

5.1 第二层表处碎石碾压完成后应及时用石粉每隔20-30米设置临时减速带以控制行车速度不超过20km/h，不但减少了二表碎石的脱落，还可以在借助社会车辆补充碾压。

5.2 在二表碎石稳定之前，要定时清扫路面上脱落的二表浮料，防止在行驶车辆作用下扰动粘结的二表碎石脱落，对于局部脱落严重的地方要人工修补。

5.3 如果出现局部泛油要根据泛油程度及时进行处理

5.3.1 如果泛油的程度不严重，沥青只是上泛至一表碎石的中部，则在天气晴好路面温度达到一天中的最高值时，人工在泛油的局部撒上一层石粉或者粗砂，在撒布的当天需要在泛油地段的兩端安置旗手控制车辆通过泛油地段的行驶速度，避免车速过快车轮把撒布的石粉或粗砂带走。此方法需要多次重复处理才能达到理想的效果，所以每次处理完成后要定时观察处理效果。

5.3.2 如果泛油严重，沥青已经上泛到一表碎石顶部甚至二表碎石也淹没在沥青中，这种情况下如果泛油面积不大，可以沿着泛油部位的边缘切成一个规则的矩形，把泛油严重的部位移除，重新施做双层表处，要注意接缝部位的粘结防水问题;如果泛油面积较大，则使用加热喷枪加热泛油部位的沥青后撒布经过预裹的3-6mm的碎石，撒布率为0.004m³/㎡，同时使用胶轮压路机反复碾压至少8遍以上，以确保大部分碎石被嵌挤进泛出的沥青中并充分粘结。

6结语

沥青预裹覆碎石技术简单，既保证了双层表处路面质量，也创造了额外的经济效益。

参考文献：

[1]乌干达道路桥梁施工通用技术规范2005 （General Specifications For Road and Bridge Works 2005）

作者简介：姓名：仝武国;性别：男;籍贯：河南洛阳  学历：本科  所在单位：中交一公局集团有限公司海外事业部; 职务：项目经理;   研究方向：道路与桥梁。