开级配沥青磨耗层路面施工技术研究

2022-05-12何雨晴

交通世界 2022年12期

何雨晴

（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

开级配沥青磨耗层是指采用开级配混合料通过摊铺和碾压等一系列施工形成的具有良好抗滑与磨耗性能的面层，在解决其他级配混合料不透水、噪音大、耐久性差等方面具有十分显著的作用，已经成为一项最常用的路面预防性养护技术。为使该技术的应用发挥出预期的效果，有必要对其施工工艺及方法进行分析探讨，以此明确工程施工中需要注意的各项要点。

1 工法特点与原理

该混合料粗集料含量约为80%，形成骨架空隙结构，增强排水能力。由于空隙率很大，所以降水等极易进入混合料中，降低其耐久性。对此，在实际的配合比设计过程中，需使用黏度更高的改性沥青，以此增强混合料面对高温和降水时的稳定性，从而更好地抵抗老化。

此外，因该混合料的细骨料含量很少，所以温度控制较为困难。当混合料温度过高时可能导致沥青流淌，温度过低时会增大施工难度。因此，施工中必须保证温度，例如在混合料运输时做好覆盖，在混合料摊铺完成后及时碾压，确保混合料以最快的速度成型，进而保证成型后的质量。

在不透水面层表面铺设空隙率不低于20%的抗滑层，促使雨水通过这一层内部相连的空隙沿横坡持续排出，避免在路表产生水膜及径流，使雨天行车更加安全和舒适，增强路面的抗滑性、抗车辙性、降噪性与排水能力。

2 施工工艺

2.1 中面层检查及黏层施工

开级配沥青磨耗层施工前应先对中面层进行严格的检查。为确保磨耗层和中面层之间良好黏结，还应进行黏层施工。

（1）对中面层质量进行严格检查，并确定与下面层之间的黏结性，当通过检查发现存在局部缺陷时，应立即按照相关规定处理。

（2）将中面层表面附着的松动混合料清除干净，并用清水或压缩空气清除表面的灰尘。

（3）在铺筑抗滑磨耗层之前，应先在中面层表面均匀喷洒适量添加了橡胶外加剂的改性乳化沥青，以此起到封水和提高层间黏结的作用。具体在摊铺开始前12h以单位面积0.4～0.6L的用量进行洒布，确保洒布的沥青能够完全破乳，防止粘轮[1]。需要注意的是，沥青的蒸发残留物实际含量应保持在50%～60%，如果太高会导致机械行进受到很大的阻力，而且还会使上面层混合料油石比升高。黏层主要技术指标如表1所示。

表1 黏层主要技术指标

（4）将黏层喷洒到位后，立即实行严格的交通管制，所有车辆及人员均不允许进入，在黏层达到不粘轮的状态后方可开始上面层混合料摊铺[2]。

2.2 混合料拌和

2.2.1 温度控制

因抗滑磨耗层混合料粗骨料含量较多，所以温度控制难度大。在混合料拌和过程中必须对温度控制引起格外重视，具体控制标准为：加热矿料温度按190～200℃控制；加热沥青温度按150～170℃控制；生产完成的混合料出厂温度应保持在175～185℃。此外，因粗骨料的散热速度较快，所以在生产过程中应做到随拌随投。

2.2.2 存放时间

考虑该混合料的温降速度很难像其他混合料那样长时间存放，否则会导致沥青流淌或使表面产生硬壳。因此，拌和完成后的抗滑磨耗层混合料应尽快运输到现场并用于摊铺，尽可能缩短运输时间[3]。

2.2.3 拌和时间

先放入骨料干拌10s，再放入沥青与矿粉连续搅拌40s。拌和完成的混合料应保持均匀且没有离析、结团及花白料。相较于密级配混合料，该混合料生产所需设备能力较小，此外，因开级配粗骨料含量较多，所以需要对热仓贮存量及计量等待时间等进行适当的调整。

2.3 混合料运输

（1）对出厂后及到场时的混合料均进行严格的测温。

（2）在为运料车装料的过程中，为防止离析应适当前后挪动，并分成多堆进行装料。

（3）运输能力需要比混合料的生产及摊铺能力有一定富余，现场等待卸料的运料车数量一般不能少于5辆。

（4）装完车后用篷布进行覆盖，避免温度快速降低，并能防止淋雨和污染。

（5）在连续摊铺现场，运料车开到摊铺机之前相距10～30cm的位置停车，然后挂空挡通过摊铺机的顶推作用一同前进卸料[4]。

（6）对无法卸出的混合料，需运输到指定位置集中处理。

（7）运料车到达施工现场后，轮胎表面不能粘有可能对路面造成污染的异物。对此，在进场前应安排专人进行检查和处理。

2.4 混合料摊铺

（1）摊铺开始前先预热熨平板，使其温度不低于100℃，通常需要约40min。

（2）摊铺建议由2台摊铺机以梯队的形式联合进行，处在边缘的摊铺机在前，外侧借助平衡梁找平，处在内侧的摊铺机在后，2台摊铺机之间相隔3～5m的距离，但中间要有10～15cm的重叠。

（3）由于抗滑磨耗层混合料的产量一般不高，所以摊铺机速度不能太快，以免发生停工待料，通常按照1.0～2.0m/min控制，以摊铺速度和混合料生产能力良好适应为准，避免中断。

（4）摊铺前对摊铺机的振动级数进行适当调整，使摊铺完成的混合料达到初步密实，但注意不可将集料振碎。

（5）在摊铺施工现场需安排专人对摊铺的厚度与均匀度进行检查，一旦发现拖痕应立即处理，并对摊铺工艺进行适当的调整。

（6）抗滑磨耗层混合料采用间断级配，所用粗骨料的粒径十分单一，所以相较于其他级配更容易摊铺。

（7）做好松铺厚度检测，确认与规范要求是否相符。

（8）如果摊铺过程中突然降雨，则应立即停工，同时清除已经摊铺完成但还没有碾压密实的混合料，被雨淋过的混合料不可施工。

（9）对路缘带和边沟等靠近的地方进行摊铺时，需要接触面涂抹黏层沥青。

2.5 混合料碾压

（1）碾压是使抗滑磨耗层混合料成型的关键环节，要选择适宜的压路机及其组合方式，并按照规范的碾压步骤进行。为使碾压后的混合料达到密实与平整，初压要在温度相对较高的情况下进行，同时注意初压不可使用轮胎压路机，否则会影响横向平整度，为避免将集料压碎，需关闭压路机的振动。

（2）在避免产生推移与裂缝的情况下，除初压以外，复压和终压也要在高温条件下进行，并注意不可在低温条件下反复碾压，否则集料可能被压碎或挤出。

（3）初压一般连续静压2遍，压路机速度按1.5～2.0km/h控制，温度不低于150～160℃；复压同样为连续静压2遍，压路机速度按2.0km/h控制；终压可使用胶轮压路机进行，具体的碾压遍数以消除轮迹为准。此外，为防止粘轮，终压需在混合料温度不超过55℃的情况下进行。

（4）当天碾压完成但还没有达到冷却的混合料，其表面不能停放任何机械与车辆，同时注意防止杂物、矿料与油料洒落造成污染。

（5）为便于碾压，需在不同碾压阶段设好相应的标志，并安排专人对碾压的顺序、压路机及其组合、速度、遍数及温度等进行严格的检查。确保面层得到充分且均匀的碾压，防止漏压与超压。

（6）碾压结束12h后方可开放交通。

2.6 施工接缝处理

（1）纵向施工缝：对采用2台摊铺机通过成梯队形式摊铺产生的纵向接缝，一般按斜接缝处理，施工时将摊铺机之间的距离控制在3～5m范围内，采用热接缝形式在最后进行跨缝碾压，直到缝迹完全消除。

（2）横向施工缝：横向施工缝大多为平接缝的形式，在摊铺完成后，于末端埋设厚度与路面相同的钢模，注意宽度不能太大。将混合料碾压完成后取出钢模，清除表面附着的混合料，然后在断面上均匀涂抹黏层沥青。部分施工缝在降雨时可能形成径流，其原因为接缝处理过程中为了保证平整度导致碾压过于密实使空隙率减小。因此，在碾压施工中应注意防止过压，不可为了保证平整度而不考虑空隙率。