柔性基层沥青混凝土路面施工试验分析

2021-01-28谢鑫

河南建材 2021年1期

谢鑫

四川公路桥梁建设集团有限公司海外分公司（610041）

1 工程概况

国内新建一条长度为75.19 km 的双向四车道高速公路，设计时速为100 km/h，路面宽度为23 m。公路的路面设计为半刚性基层的沥青混凝土。为分析运用柔性基层的可行性，进一步解决半刚性基层沥青路面存在的问题，对级配碎石基层和沥青碎石基层进行了施工试验研究，以便为后续铺设柔性基层沥青混凝土路面提供参考依据。柔性基层试验段位于公路的 S20＋500～S23＋600 段。

1.1 试验公路的结构分析

此段公路的路面运用柔性基层的沥青混凝土，主要使用3 种结构。

1 号结构:施工试验段为 S20＋500～S21＋400，上面层为4 cm 厚的沥青混凝土；中面层为5 cm 厚的中粒式沥青混凝土；下面层为6 cm 厚的粗粒式沥青混凝土、6 cm＋8 cm 厚的沥青碎石、20 cm 厚的级配碎石垫层、20 cm 厚的二灰土底基层。

2 号结构:施工试验段为 S21＋500～S22＋400，上面层为4 cm 厚的沥青混凝土；下面层为7 cm 的粗粒式沥青混凝土、9 cm＋8 cm 厚的沥青碎石、21 cm厚的级配碎石垫层、20 cm 厚的二灰土底基层。

3 号结构:施工试验段为 S22＋500～S23＋600，上面层为4 cm 厚的沥青混凝土；下面层为7 cm 厚的粗粒式沥青混凝土、8 cm 厚的沥青碎石、13 cm 厚的级配碎石垫层、17 cm 厚的二灰碎石、20 cm 厚的二灰土底基层。

通过在级配碎石的顶面做透层及封层来确保其表面的黏结性和强度，并且在沥青碎石和沥青碎石间及沥青混凝土间全部撒布粘层[1]。

1.2 柔性基层的配比

1.2.1 级配碎石配比

石料使用石灰岩，具体配比见表1。通过分析，确定最终的配合比为:1～2 cm 粒径的碎石为37%，0.5～1 cm 粒径的碎石为 20%，0.3～0.6 cm 粒径的碎石为16%，矿粉为27%。重型击实试验结果表明:最大干密度为2.18 g/cm3，最佳含水量为5.8%。

1.2.2 沥青碎石配比

S20＋500～S21＋400 段左幅和 S22＋500～S23＋600段左幅均使用50#重交通道路石油沥青，S21＋500～S22＋400 段左幅使用70#道路石油沥青，而骨料则运用石灰岩, 石屑使用石灰岩生产的石屑。通过对ATB-25 沥青碎石开展GTM 配比试验分析，最终确定沥青用量3.0%，密度2.508 g/cm3。具体合成的级配见表2。

2 施工重点分析

2.1 级配碎石

2.1.1 搅拌和运输运用2 台产能为250 t/h 的拌和楼进行搅拌生产, 并且在拌和楼上安装用于去除粒径过大碎石的滤网。为保证搅拌质量，在拌和时对混合料的含水量进行相应的抽查。如果运输的距离太远及天气太热时，为避免水分过度蒸发，在运输时对混合料进行相应的覆盖处理。在对运输自卸车进行装料作业时，应当分成2～4 层进行装料，为避免骨料离析应该分前、后、中 3 次进行装料[2]。

表1 级配碎石配比

表2 ATB-25 沥青碎石级配

2.1.2 摊铺与整型

摊铺采取阶梯式施工方式，运用2 台施工机械同时施工，并且前后间隔15 m。两台机械重叠摊铺20 cm，以确保平整度；摊铺速度保持在1.5 m/min左右。通过试验，确定松铺系数为1.12。在摊铺过程中，对于前面的摊铺机路肩的两侧，分别用挂钢绞线和横坡仪的方式予以相应的控制，而对后面的摊铺机则使用钢绞线和滑靴进行控制，并且将滑靴安放在已摊铺的基准面上。

2.1.3 碾压

碾压的顺序和速度为:

1）使用20 胶轮的压路机进行碾压，共2 遍；速度控制在 15～1.7 km/h。

2）使用YZ18 压路机进行低频高振幅的振压，共 1 遍；速度控制在 2.0～2.5 km/h。

3）再次使用20 胶轮的压路机进行碾压，共1遍；速度控制在 2.0～2.5 km/h。

4）再次使用YZ18 压路机以高频低振幅进行振压，共 2 遍；速度控制在 2.0～2.5 km/h。

5）最后再使用20 胶轮的压路机进行碾压，共1遍；速度控制在 2.0～2.5 km/h。

在碾压成型之后对路面进行检验，并且要求在24 h 之内检测结束,不合格的位置要返工。