EME-14沥青混凝土中面层在京沪高速改扩建项目中的应用

李世博

（徐州市公路工程总公司，江苏 徐州 221000）

1 工程概况

该标段为京沪高速公路新沂至江都段扩建工程路面施工项目JHK-YZ23 标段，全长26.01km。位于江苏省扬州市江都区境内，标段内设真武互通、丁伙枢纽、江都东互通，工程量为：SMA-13 上面层14.23万t，Sup-20 沥 青 混 合 料2.66 万t，Sup-25 沥 青 混 凝土13.29 万t，EME-14 高模量沥青混合料17.34 万t，水泥混凝土2.3 万m等。

该次试铺为EME-14 高模量沥青混凝土中面层，选择K963+760—K964+100 左幅，该段落位于一般路段，共分为两个施工段落：K963+760—K963+930 与K963+930—K964+100，长度均为170m。

试铺段现状：已完成下面层及黏层施工且验收合格。EME-14 高模量沥青混凝土中面层混合料试铺段总长度为340m，设计宽度为10.7m，压实厚度6cm，预计用料560t。

2 试铺目的

在进行试铺段路面施工时，相较于常规施工工况，其质量检查频率应适当提高，一般为原来的2 倍。在试铺工作中，需要重点关注工艺参数、技术方案等的合理性，通过观察、取样等手段，确定温度、颜色并与设计比较，记录检测或试验情况。同时对相关技术指标进行验证，解决存在的各种问题。对于试铺路段，主要进行的工作包括试拌和试铺，并以此确定下述内容：

其一，为选择合适的施工机械，应按照能力匹配的思路，根据各机械的生产效率，优选出科学的组合形式与具体数量。

其二，在试拌过程中，注意优化拌和机的运行参数，并对所用沥青混合料的技术特点与配合比进行核验，从而确定正式生产时应选择的参数，包括油石比与矿料配合比等。

其三，在试铺过程中，既可以对压实与碾压工序中的各种参数进行确定，比如顺序、速度、温度、机具等，也可以优化摊铺机的运行模式、沥青松铺系数及施工缝处置方案等。

其四，通过试铺，可以优化作业区间，根据合理的产量确定施工进度，并验证施工材料与操作质量的可靠性。

其五，可以确定施工方案组织形式与管理架构，制定人员、材料、机械等要素的管控模式，包括检测设备、指挥方法等。

3 原材料及配合比

3.1 原材控制

该项目沥青采用南通通沙沥青股份有限公司生产的改性沥青SBS 沥青；沥青中面层石料有江西彭泽宏浩麻山矿业有限公司生产，其中共分4 种规格，分别 为1（9.5～13.2mm）、2（4.75～9.5mm）、3料（2.36～4.75mm）、细集料（0～2.36mm）；矿粉采用泰州兴港鸿翔新型环保材料有限公司生产；高模量改性剂采用南通通沙沥青股份有限公司生产的高模量改性剂。材料经抽样检验，各项性能指标符合要求。

3.2 配合比设计与验证

3.2.1 生产配合比调试

在生产配合比的组合设计过程中，主要考虑因素为目标配合比及筛分试验成果，此次四个热料仓（依次为1—4仓）与矿粉的比例，按质量比形式，确定如下：35∶7∶33.5∶20.5∶4。

3.2.2 油石比确定

按设计矿料比例配料，综合目标配合比设计油石比，此次生产配合比确定4.4%为基准油石比，在此基础之上进行±0.2%下的美标80 次旋转压实试验，旋转压实仪有效内部角设定为1.16±0.02。试件的空隙率为2.4%时的油石比为4.5%，根据相关工程经验最终取生产配合比最佳油石比为4.5%。

3.2.3 抗水损害性能试验

抗水损害试验采用冻融劈裂试验（双面击实50次）进行检验。

3.2.4 试拌

在前期生产配合比调试成功的基础上，进行了拌和楼的试拌。共试拌3 锅沥青混合料，试验室进行了取样并进行了抽提筛分及旋转压实试验。EME-14 高模量沥青混凝土试拌混合料试验结果表明，生产配合比所调试的混合料满足要求，可作为后期试验段试铺的依据。

4 施工过程控制

4.1 施工工艺流程

施工准备—下承层检查验收—测量放样—黏层油洒布—混合料拌和、运输—混合料摊铺—碾压成型—接缝设置—交通管制。

4.2 施工准备

施工前组织所有施工人员进行安全、技术交底，交底材料签字归档，施工人员严格按照交底内容施工。查验各类施工机械驾驶人员的操作证，必须持证上岗。同时组织人员对施工机械进行维修保养，确保机械设备性能良好。

4.3 下承层清理及封水剂、黏层施工

4.3.1 下承层清理

采用清扫吸尘车清理、人工清扫等方式，彻底清除下承层表面浮土、泥渍等污染物。清理的杂物不得随意抛洒至路肩边沟，应集中外运处理。施工段落靠近居民点时，注意控制扬尘和噪声污染。

4.3.2 封水剂、拼接缝施工

（1）封水剂施工。在沥青路面纵向拼接缝处下面层（中面层顶、中面层间）顶拼接缝外0.5m 范围内涂抹封水剂；封水剂的涂抹量按照稀释后0.5kg/m（设计要求0.4～0.6kg），稀释比例暂定1∶1。根据现场涂抹后的渗水效果，调整稀释比例，以达到最佳效果。在沥青路面纵向拼接缝处0.5m 范围内涂抹封水剂后进行渗水检测，检测频率为1 次/200m，检测结果应满足设计和规范要求。

（2）拼接缝界面黏结材料喷涂。面层拼接缝界面喷涂用黏结材料为热沥青，要求与上、中面层所用SBS 改性沥青相同；热沥青喷涂量采用0.9kg/m（设计用量0.8～1.2kg/m）；施工时采用改装后的智能型沥青石屑同步撒布车，调整热沥青喷嘴与接缝竖向界面存在一定的角度，方便热沥青均匀喷洒至整个接缝界面；喷洒前确保接缝面不发生啃边、松动、粒料脱落等现象，保证界面处于干燥状态；施工前及施工过程中应保证沥青的温度稳定，且不得低于170℃；喷涂过程中应保持匀速行驶，避免漏喷或局部喷涂过量，对于局部漏喷或未喷到部位，应及时进行人工补涂SBS改性沥青以达到要求的喷涂量。

4.3.3 黏层施工

（1）在沥青撒布车起步停止的地方铺以彩条布，防止该地段乳化SBS 改性沥青喷量过多，形成拥包等不良现象。

（2）撒布车配有良好的计量设施，确保均匀地按规定数量实施喷洒。喷油嘴距下承层高度约20cm，保持与洒油管成15～25的夹角，使同一地点接受两个或3 个喷油嘴喷洒的沥青，保持连续、均匀撒布，不得出现花白条。

（3）黏层沥青施工时极易发生黏轮情况，影响摊铺进度。为此，需在沥青面层施工2～3 天前涂布黏层沥青，且涂布黏层沥青后，应实施交通封闭措施。

4.4 施工放样

测量人员在下面层上恢复边线，测量下面层顶高程数据并整理、分析，为沥青中面层现场高程、厚度、横坡等指标控制提供依据。沥青混合料的松铺系数设定为1.25，松铺厚度7.5cm。

4.5 沥青混合料拌制

其一，在温度控制方面，各集料的加热温度应超过沥青温度至少20K。而沥青混合料的出厂温度也应限定，其在料仓经过一段时间贮存后，温降不能大于10K。

其二，沥青混合料须均匀拌和，无明显分层，且应使全部的集料颗粒均能包裹沥青结合料。同时施工过程中后场安排人员负责检查混合的均匀性，及时分析异常现象。

其三，搅拌完成的混合料应均匀稳定，不得出现大颗粒或结团，粗细集料搭配均衡无分离现象。沥青中面层混合料试铺当天拌制，不得提前拌制在储料仓中储存过夜。

其四，混合料拌制过程中，及时取样做相应的试验，以确定沥青混合料的各项指标特点。主要试验包括抽提筛分与马歇尔试验，指标主要为矿料级配、油石比等。

4.6 混合料运输

采用大吨位（＞50t）且自动覆盖的运输车进行沥青混合料的运输。运输车辆采用“五面保温、三层覆盖”，从而保证摊铺时不会降温过大。对车辆涂抹隔离剂，避免沥青黏结于车厢表面。沥青卸料完成后方能撤掉车辆篷布，以持续提供保温的功能。

4.7 摊铺机摊铺、整平

其一，施工现场有专人负责检测到场温度、记录到场时间，沥青混合料运输到现场温度不得低于170℃。运料车一般距离摊铺机约25cm，卸料时为保证平整度，由摊铺机推动运料车前行，不得自行挂挡。

其二，摊铺机开工前提前1h 预热熨平板，熨平板的温度须保持在100℃以上。摊铺机前进速度不得过快或过慢，铺筑时宜控制为2.5m/min，夯锤振级不小于5 级。应保证缓慢、均匀、不间断地摊铺。

其三，摊铺机在摊铺中应保持适当的工作状态，其自动料位器的料门开度须合理。同时，链板送料器的速度应视实际情况而定，保证与螺旋布料器的转速适配。

其四，摊铺厚度确定时，当天完工的位置应当及时记录，隔日再基于标记位置继续施工，保证厚度均一。中面层摊铺时，为保证摊铺厚度，可选用非接触式平衡梁设备。

其五，摊铺时，料车更替的时间间隔不得过长，保证在此期间内不脱料。沥青混合料未压实前，施工人员不得随意进入踩踏。沥青中面层试铺段选择晴朗、气温相对较高的时段摊铺。

4.8 碾压成型

其一，在混合料不发生推移、开裂时，应选择摊铺后温度尚高时进行初压，以利于保证平整度和压实度。初压、复压及终压的温度应分别至少为150℃、130℃、100℃。碾压过程中成梯队碾压，碾压长度控制在25～30m 左右，如表1、图1、图2 所示。

表1 压路机碾压速度

图1 分区碾压

图2 胶轮紧跟复压

其二，轮胎压路机不利于保证面层的横向平整度，故其不得用于初压。钢轮压路机应用于脆弱的石料面层时，不得开启振动模式。

其三，在碾压过程中，其路线与方向应保持相对连续，不得突变与急启急停，应保持缓行或缓停。驱动轮宜朝向摊铺机，以保证不会产生拥包现象。

其四，在碾压路段，应设置显著的初压、复压或终压完成标记，避免漏压或重复碾压。设置专门岗位，用于检测控制碾压工艺参数，包括顺序、次数、速度及温度等指标，核实碾压机具配置与松铺厚度等。

5 结论

本文依托京沪高速改扩建案例，对EME-14 高模量沥青混凝土中面层的铺筑工艺进行全面的介绍，并取得了良好的铺筑效果，为类似的改扩建项目提供了指导标准。在实际施工中，为保证EME-14 沥青混凝土中面层的施工质量，还应注意以下方面：

其一，试铺段完成后按报检成型做好及时报检工作，项目部先自检，合格后报检监理工程师抽检。根据现场检测情况，及时完善质检资料，并报请监理工程师签字，最后由项目部计量部统一存档。

其二，在日常施工时，为获得理论最大相对密度，可采取真空法以每天两次的频率进行实测，并按每天总量控制算得平均油石比，用计算法进行校核，当两者差值不超过0.005 时，取标准值为两者数值中的较大者，当差值超过0.005 时，应对其原因进行分析，论证后取值。