浅析断级配沥青混合料超薄磨耗层沥青路面配合比设计及施工质量控制

浅析断级配沥青混合料超薄磨耗层沥青路面配合比设计及施工质量控制

吕晓刚

身份证号码：33072219******XXXX浙江永康321300

摘要：当下公路的建设规模越来越庞大，如何对建成的公路进行养护，是一个非常庞大的工程。在公路施工建设中，铺设超薄磨耗层可以很好的满足公路路面的养护要求，它不仅可以有效的保护了公路，减少公路养护工作量，经济效益高，而且还能提高公路的路面性能。超薄磨耗层沥青混凝土技术在我国各级公路中均具有非常广泛的应用。为了确保超薄磨耗层的质量，在公路施工中必须要采用专门的技术与设备进行摊铺。超薄磨耗层作为一种新型的预防性养护技术，不仅具有抗滑、抗磨耗、降噪等特点，而且施工简单方便，效率高，可以在短时间内开放交通。

关键词：道路工程；超薄磨耗层；配合比设计；

1.工程概况

浙江顺畅高等级公路养护有限公司与浙江省交通工程建设集团有限公司在多个高速公路路面养护专项工程中，采用了厚16~20mm的断级配沥青混合料超薄磨耗层进行罩面预防性养护。断级配超薄磨耗层技术是一种快速高效的养护方式，其在一定程度上有效缓解了养护的压力，达到了预防性养护的效果，现总结编制成本工法。

2.断级配沥青混合料超薄磨耗层施工原理

断级配沥青混合料超薄磨耗层是将16~20mm厚的断级配改性热沥青混合料摊铺在一层特种聚合物改性乳化沥青粘层上，改性乳化沥青粘层的喷洒与改性热沥青混合料的摊铺是采用改装后的S1800弗格勒摊铺机同步施工，此摊铺机能对喷洒的改性乳化沥青自动计量。高温混合料作用下，沥青中水被气化，沥青泡沫化，且气化后水产生压力，通过缝隙向上释放，形成4~5mm粘结层。

3.超薄磨耗层的配合比设计

1）混合料配合比设计按马歇尔试验方法进行，通过对选定的级配在不同沥青用量（通常需5组、沥青用量间隔0.4%）下进行马歇尔试验，试件双面各击50下，击实后试件厚度为63.5±1.3mm。

2）混合料采用间断级配，级配范围如表1。

表1混合料级配要求

3）确定最佳沥青用量，其中试件毛体积密度采用体积法计算，混合料体积性质要求如下表2。

表2混合料体积性质要求

4）须用谢伦堡沥青析漏试验（T0732-2000）对胶结料的最佳沥青用量进行检验，按（T0729-2000）试验方法对其进行水稳定性检验，混合料析漏及水稳定性指标要求如表3。

表3混合料性能检验

4.沥青路面施工质量控制

4.1沥青混合料的拌和

一般情况下，在超薄磨耗层沥青混凝土材料中，大粒径集料所占有的比例会相对略大些，这就直接影响到了混凝土的孔隙率，前者会比后者的孔隙率略大一些。所以，对粘结材料的性能要求相对比较高，不但要求它的粘结能力要强，而且要有比较好的耐久性。在施工过程中，普通的橡胶沥青、SBS改性沥青或者其它改性沥青等许多胶结料都可以满足这类混凝土的要求，所以施工人员要结合实际施工的气候以及地理环境来选择最合适的粘结材料。这种方式不但可以最大程度节省运输费用，减少材料的成本，而且更方便工程的施工，施工效率高。

集料的选择与级配设计在整个超薄磨耗层沥青混凝土技术中，是个非常重要的过程，很大程度会影响到超薄磨耗层沥青混凝土的质量。在其它材料均合格的情况下，其中起决定作用的步骤就是对沥青混凝土混合材料的集料选择与级配的设计。超薄磨耗层的厚度一般不会超过2cm，所以对混合材料的级配和材料本身的标准度要求比较大，不容出现任何瑕疵，会影响到超薄磨耗层。因此工作人员要严格按照设计规范来进行集料的选择与级配设计，避免出现瑕疵而阻碍到超薄磨耗层沥青混凝土发挥其应有的功能。

4.2做好施工机械的调配

施工机械是保证工程顺序进行的关键，施工中必须做好施工机械的调配。施工机械的数量和型号是选用机械设备的重点，应结合路面施工要求进行选配。施工前对施工机械进行全面的维修保养，保证处于良好的运行状态，防止由于设备损坏造成施工停止。加强对施工机械的管理，每台机械都有检查、维修记录表，对维保情况进行详细记录。

4.3乳化沥青喷洒及混合料摊铺

沥青混合料摊铺前进行施工放样，确定摊铺宽度和摊铺厚度，并拉钢丝，为摊铺机施工确定依据。摊铺前对沥青摊铺机施工参数进行调整，以保证摊铺质量。摊铺施工前设定摊铺机的行走速度，并保证匀速施工。应保证摊铺施工连续进行，施工中严禁碰撞摊铺机。

4.4碾压

碾压技术碾压技术的目的是通过减少沥青配料彼此间的缝隙来增加其密度，借此实现沥青路面长久耐用的优势。碾压流程囊括初压、复压以及终压。初压时压路机选择规格为13t、双钢轮振动型，维持速度在2km/h，初压后要对不恰当的平整度、路拱等进行调整；复压时的压路机选择数量为两台、25t、单钢轮振动型，速度为3km/h，然后以同样的速度柔压3次，此时压路机为30t轮胎式压路机，复压要求没明显轮迹；终压时压路机碾压2次，速度控制在3km/h，压路机规格为13t、双钢轮振动型，终压的效果是路面没有轮迹。配比控制技术与压实技术密切相关，当配比技术的实施达到了一定的效果而压实技术没有时，沥青路面的功能性衰减，所以相关技术人员要积极关注路面压实的效果，在出现问题时及时给与解决方案。另外，碾压速度一般为2-4km/h，在变更车道时压路机须意识到与平常的不同，行驶速度要放缓，确保路面施工工程如期进行。

4.5施工过程中管理

该技术只是用作公路养护的一种措施，其本身操作并不复杂，但是也需要对部分技术进行改进。总的可以归结为以下几方面原因：高性能的改性沥青在当时不被人们所采用加上混合料胶结料的性能又较差，也无法及时对旧路面出现的问题进行处理，相关问题的评估的缺乏，这些都会降低了面层沥青混合料的长久耐磨性，如果遇到一些极端的天气，路面的使用寿命会大大的降低了。施工质量的不达标及所处环境等因素的影响，以上种种都会造成沥青处治碎石薄层罩面技术无法最大程度利用在路面的养护上。随着现阶段科技的发展，可以很好的解决以上这些问题，使用优良的改性乳化沥青粘结层、优良的面层混合料（改性沥青胶结料、高强的集料、优秀的级配）、旧路面评估机制的完善、先进的摊铺技术与设备等都是超薄磨耗层沥青混凝土施工的基础。

结语

该工艺无需借道进行施工，体现了快速养护的特点，其保证了车辆的正常行驶，尤其是在车流量较大的高速公路罩面过程中，避免因借道造成车辆的不正常行驶（如车速缓慢、堵车现象的发生）。在雨天，行车产生的水雾明显减少；并且断级配沥青混合料超薄磨耗层路面可降低噪音1~6dB（A），在保证车辆通行安全的同时，也提高了行车的舒适性。还有，减少结构层厚度，节约能了自然资源，有着良好的社会效益。

参考文献：

[1]徐英芳.超薄磨耗层技术在高速公路养护中的应用[J].建筑机械化，2017，38（05）：42-43.

[2]陈凯.温拌超薄磨耗层在高速公路养护中的应用[J].华东公路，2017（02）：78-79.

[3]林秀娟，陈凯尔.超薄磨耗层在高速公路养护中的应用研究[J].交通世界，2017（36）：42-43.