ATB-25沥青稳定碎石下面层施工技术研究

王惠泉

（廊坊市公路工程管理中心，河北廊坊 065000）

0 引言

近年来，半刚性基层在一级公路工程路基路面施工中得到广泛应用，但此类路面基层在使用过程中出现多种病害，导致路面整体结构稳定性下降。为解决这一问题，公路工程可以采用ATB-25沥青稳定碎石下面层施工技术，提高路面抗永久变形能力。ATB-25沥青稳定碎石下面层的骨架密实，其与AC-25沥青混凝土相比，需要增加粗骨料用量，减少细集料用量，能够使路面结构具备极强的稳定性，减少路面拥包、车辙等病害发生率。

1 工程概况

某一级公路项目设计使用年限15年，设计速度为80km/h，在设计中重点考虑沥青混合料的低温开裂性，避免冬季冰雪融化加速路面裂缝的发展。本项目所在地的上部地质以碎砾石土和黄土为主，根据本项目水文、地质、气候特点以及沿线周边施工材料供应情况，采用以下路面结构设计：上面层为SMA-13沥青玛蹄脂碎石（厚度4cm），中面层为superpave-20高性能改性沥青混凝土（厚度为6cm），下面层为ATB-25密级配沥青碎石（厚度7cm），封层为热熔橡胶沥青碎石封层，基层为水泥掺量4.8%的水泥稳定碎石（厚度34cm），底基层为水泥掺量3.5%水泥稳定碎石（厚度20cm），垫层为天然砂砾（厚度15cm）。本工程下面层采用ATB-25密级配沥青碎石，下文详细分析下面层施工技术的应用。

2 ATB-25沥青稳定碎石下面层施工技术

2.1 施工准备

2.1.1 材料、机械准备

验收下承层施工质量，严格执行三检制度，待质量检验合格后准备进入下面层施工工序；建设料场，对料场场地硬化处理，准备碎石、矿粉、天然砂、石屑、沥青等原材料，分类堆放各类矿料[1]；准备施工机械、机具，保证机械、机具处于良好运行状态，并完成试验检测仪器设备的计量标定。

2.1.2 配合比设计

试验检测沥青混合料性能指标，在工地试验室开展沥青混合料配合比试验，确定目标配合比和生产配合比[2]。本工程ATB-25沥青稳定碎石矿料的生产配合比为碎石20～31.5mm∶碎石20～10mm∶碎石10～5mm∶石屑0-5mm∶矿粉=50∶11∶10∶26∶3。

2.2 混合料拌和

2.2.1 拌和楼

选场地建设间歇式沥青混凝土拌和楼，拌和楼配置4个振动筛；场地采取硬化处理措施，整洁堆放集料，避免不同集料之间相互交错。

2.2.2 拌和时间

拌和前试验检测各种集料，充分烘干各类集料，并上报监理工程师审核验收；试拌和混合料，试验检测混合料各项技术指标，检测合格后正式进入拌和阶段；每锅混合料拌和时长不得小于76s，添加热骨料或添加剂后的拌和时间控制在40s以上[3]。

2.2.3 拌和温度

（1）在混合料生产前先加热沥青，沥青加热中采用导热油，最高加热温度不得超过160℃，加热后快速将沥青喷入搅拌器中。

（2）集料加热温度要高于沥青加热温度，控制在175～185℃之间，出料温度控制在170～180℃之间。

（3）混合料拌和要保证均匀、无花白、无结团、无离析，当混合料加热超过温度最高限制后，将其作为废料处理[4]。

（4）混合料在24h之内的贮存温度下降值不得超过10℃，以免出现集料颗粒离析、老化等问题。

2.3 混合料运输

2.3.1 装料

采用25t自卸式车辆运输混合料，要求运输车辆配置保温装置；装料前在车厢板上涂刷油水混合物，防止沥青黏结到车厢板上；自卸车装料时要边移动边装料，不得一次性装料；装料顺序为车槽前部装料→尾部装料→中央装料，最终呈现品字形。

2.3.2 运输

在运输途中避免急踩刹车，避免混合料受到过大幅度振动发生离析现象；运输时覆盖防水保温篷布遮盖，早晚运输要加盖一层保温棉被，确保运至施工现场的混合料温度符合相关规范要求。

2.3.3 卸料

施工现场的待料车辆要始终保持5辆以上，以确保摊铺的连续性；在摊铺机前方30cm处停放自卸车，自卸车不得撞击摊铺机，停放后挂空挡，由摊铺机推动自卸车前进，完成摊铺[5]。

2.4 下面层摊铺

2.4.1 摊铺前准备

根据纵横坡度、松铺厚度调整摊铺机的初始状态，选用2台型号相同的摊铺机同时摊铺；准确放样摊铺中线、高程，采用拓普康非接触式平衡梁组找平装置控制摊铺时混合料的厚度和高程，并在边线控制中准确定位路缘石或硬路肩的位置。

2.4.2 摊铺温度与速度

摊铺机先预热熨平板，温度控制在120～150℃，预热时间为30～60min；摊铺时，两侧螺旋送料器保持匀速旋转，避免出现混合料离析问题，不允许停机待料；摊铺机缓慢行进，速度控制在1～2m/min[6]。

2.4.3 摊铺质量检查

摊铺时要及时检查各项参数指标，包括摊铺厚度、宽度、平整度、混合料温度、路拱、横坡、纵坡、表观质量等指标，确保各项指标达到规范要求。如果在检测中发现问题，则要及时解决问题。

2.5 混合料碾压

摊铺以后立即进入碾压施工，碾压机械选用轮胎式压路机和双钢轮振动压路机，共划分为以下三个碾压阶段。

2.5.1 初压

（1）采用吨位不小于26t的胶轮压路机，轮胎充气压力不小于0.5MPa，初压速度控制在0.5m/s，混合料温度不得低于135℃[7]。

（2）两台轮胎压路机前后行进的距离不得小于10m，不得超过30m，重叠轮迹控制在0.5～1.0m。

2.5.2 复压

（1）采用大吨位双钢轮振动压路机，碾压时的振幅为0.3～0.8mm，振动频率控制在30～50Hz，混合料温度不得低于125℃且不得超过140℃，碾压行进速度适当提升，为0.8m/s。

（2）双钢轮振动压路机前后重叠宽度要超过20cm，根据铺筑厚度协调好压路机的振幅和振动频率，随着碾压遍数的增加，振动压路机的振幅要逐步降低，振动频率逐步增大。

2.5.3 终压

采用双钢轮压路机，碾压时混合料温度不得低于100℃且不得超过125℃，压路机行驶速度控制在1m/s，终压时不允许启动振动系统。

2.6 接缝处理

2.6.1 纵接缝

采用热接缝法处理混合料摊铺过程中形成的纵向接缝，处理方法为：在前部已摊铺混合料的部位预留出不碾压的部位，宽10～20cm，将该部位作为后高程基准面搭接摊铺层，搭接宽度为30～60cm。采用热接缝方法处理纵接缝，上下层错开不小于1.5m，消除缝迹，要求接缝平顺。

2.6.2 横接缝

采用垂直平接缝法处理横接缝。接缝处理必须在当天混合料未完全冷却时处理，碾压前清理接缝处。采用压路机横向、纵向充分压实，横向碾压时压路机从原路面上开始碾压，逐步向新路面行进，来回碾压5遍；纵向碾压时碾压宽幅大于接缝不得小于3m，振动碾压2遍，之后再静压2遍[8]。

2.6.3 修边

在沥青稳定碎石下面层摊铺后，修整摊铺层的边缘，按照规定处理剩余边料和废料；当下面层温度降至50℃以下时才能开放车辆通行，但不允许重载车辆经过施工路段。

3 结语

一级公路下面层施工要结合公路所在地气候、地质实际情况以及公路沿线材料供应情况优化设计路面施工方案。在公路下面层施工中，要合理采用ATB-25沥青稳定碎石下面层，利用下面层柔韧性强的路用性能优势增强路面结构强度，使路面结构均匀受力，有效避免路面早期裂缝的发生，延长公路使用寿命。