粗粒式沥青混凝土AC-25C下面层施工技术

粗粒式沥青混凝土AC-25C下面层施工技术

董鹏

四川公路桥梁建设集团有限公司  四川成都  610041

摘要：我国的高速公路建设飞速发展，车载数量大幅增加，这使我国的高速公路建设会保持一定的规模。但是，绝大多数路面都是采用沥青路面，而沥青路面施工质量控制，从原材料、拌和、运输、摊铺、碾压、接缝等多个方面进行。为保证高速公路行车顺畅，有利于沥青公路路面提高施工质量。本文主要围线着上海至武汉国家高速无为至岳西段项目施工相关的一系列问题进行论述，为今后沥青路面在高速公路上的应用提供一些参考。

关键词：沥青、AC-25C、技术

一、前言

本项目负责安庆支线（LK0+558～LK18+553），全长 17.995km，路面工程主要包含主线、互通路面工程；设计采用双向四车道高速公路技术标准，设计速度为 100 公里/小时，整体式路基段路面宽度22.5m，分离式路基段路面宽 11.5m。类型：路面下面层厚度80mm、AC-25C、数量462414m2。

二、原材料选择和制作要求

1、沥青

本工程 AC-25 沥青砼采用 A 级 70 号道路石油沥青。

2、集料

粗集料使用洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度，耐磨耗性石灰岩石料。加工成最后的产品具有良好较方正的颗粒形状。细集料采用洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配的机制砂。

3、矿粉

填料采用机制砂设备自加工矿粉。

4、橡胶沥青

橡胶沥青生产分为连续式和间歇式，宜采用间歇式生产橡胶沥青； 橡胶沥青的加工温度宜控制在 180~190℃，当橡胶粉掺量较大时，加工温度可适当提高，但不应高于 210℃。加工设备应用自动温控系统，控温精度为±3℃；橡胶沥青加工反应时间一般为不小于 45min。

三、配合比

四、混合料拌合准备

1、拌合机调试

沥青拌和站为德基 5000 型，最大拌和能力为 400t/h。试拌时拌合站的产量设定为 300t/h。通过拌和站试拌，确定集料加热温度为 170℃～180℃之间；沥青加热温度实测为160～165℃，沥青混合料出厂温度控制在 145～165℃之间。通过试拌确定了拌和时间为 45s，10 秒（干拌）+35 秒（湿拌），沥青均匀裹覆于集料表面，无花白料现象。

2、技术交底

项目部召开了 AC-25C 下面层工程施工审查会。组织技术人员、前后场设备操作手、劳务、拌合站、车队等召开沥青下面层技术交底会，主要对施工方案及工艺进行详细的交底，重点强调了沥青混合料拌合质量的控制、摊铺机及压路机的准备工作、摊铺及碾压方案的实施、沥青施工的每个环节的质量控制以及安全环保等内容进行详细交底。

试验段现场交底会

3、前后场准备

（1）基层验收

水泥稳定碎石基层顶面清理和裂缝处、桥头搭板和台帽、路基相接处均采用 1m 宽自粘式 PE 高强抗裂贴贴缝处理。项目部组织人员对下承层进行验收，邀请监理、中心实验室人员参与，对下承层的高程、弯沉、钻 芯取样进行检测。

（2）透层油喷洒技术

高渗透乳化沥青洒布采用智能型洒布车进行喷洒，洒布量通过电脑自动精密控制，并由检测人员现场检测校核其洒布量，乳化沥青洒布量控制为 1.0kg/㎡。洒布车喷洒前，根据基层宽度合理调整喷洒宽度，每次撒布宽度为 4.0m，分三幅施工，尽量减少重叠，速度控制在 5～8km/h 左右；喷洒后要求达到喷洒均匀， 不留空白，不流淌，不形成油膜且渗入一定深度的效果。洒布过程中对路缘石等结构物采取合 理的防污染措施，以防止结构物污染。喷洒完后对花白处及喷洒不到的死角等部位进行人工补洒。

（3）橡胶沥青封层施工技术

①在透层乳化沥青充分渗透并破乳凝结后开始封层施工，喷洒沥青前，路面应清扫干净，不得用水冲洗，对路缘石及人工构造物应遮挡防护，以防污染。如遇大风或即将降雨时，不得喷洒。气温低于 10℃，不宜浇洒。

②橡胶沥青运输至现场后应存放在带搅拌装置的沥青罐中，温度由电脑自动控制，施工前沥青温度应加热到 150℃-160℃，并应结合人工用温度计进行检测，以校核其准确性。

③橡胶沥青泵入同步封层车的沥青贮存罐后，应通过同步封层车的加热设备保温及加热，加热至 210℃+5℃以保证橡胶沥青的洒布温度。

④装好橡胶沥青和碎石的同步封层车开至施工现场后，应在电脑上准确设置橡胶沥青的喷洒量和碎石的撒布量。沥青洒布量控制在 2.2kg/m2，喷洒搭接宽度为 5～7cm，集料采用石灰岩并通过热拌楼预裹附 0.4%基质沥青，集料粒径碎石粒 径 9.5-13.2mm，集料撒布控制在数量 7.5Kg/m2 ,碎石撒布要达到分散均匀、颗粒不重叠、不成堆，石料覆盖率达到 60%～70%。

⑤集料撒布后即用 16t 轮胎压路机均匀碾压1-2 遍，同步为防止粘轮喷洒隔离剂，封层厚度为 6mm，碎石宜进行除尘处理。碾压时应由边缘向中间碾压，碾压搭接轮距为 1/3 轮。压路机在橡胶沥青碎石封层上碾压时不得停留、调头、急刹车和急转弯。

⑥纵横缝的处理：纵向接缝采用搭接的方式，先做的一幅封层暂留 10-15cm宽度不撒碎石，待做下一幅封层时，沿预留沥青边缘进行同步碎石洒布；横向接缝，应在接缝处放置与洒布宽度同宽的钢板，长度的 50cm，待洒布车通过后，应立即将其清洗干净。

透层油洒布                                   橡胶沥青同步碎石封层

（4）施工放样

下面层施工前由测量组将边线放出，以确保路面铺筑有效宽度符合设计要求，并根据路面设计标高，确定施工标高，采用自动找平方式控制高程，用非接触式的平衡梁摊铺厚度控制方式。根据设计图纸尺寸要求，按10m一根桩放出两侧边桩，在与桥梁结构物顺接的50米路段内按5米一桩，采用挂线走钢丝的方法来控制摊铺厚度、平整度及横坡。

（5）现场设备调试

透层油洒布橡胶沥青同步碎石封层提前将投入的设备运抵现场，摊铺机按照试验段工程施工方案进行拼装，拼装过程中边拼装边检查，确保摊铺机熨平板拼装严密,不得出现挫台，高度处于同一水平线上。对施工所需要的小型设备、零星辅助材料检查一遍，确认全面配备到位。

五、沥青混合料的拌和

德基 5000 型拌合站生产 AC-25C 能力为 300t/h。按照批复配合比进行开盘前装载机接料观测混合料拌合外观、温度等指标，满足规范要求后方可进行开盘生产。AC-25C 混合料总的拌和时间 45 秒（其中干拌时间设定为 10 秒、湿拌 35 秒），干燥筒引风机风门开度 45-50%，确定集料加热温度为 170℃～180℃之间；沥青加热温度实测为 160～165℃，沥青混合料出厂温度控制在 145～165℃之间，高于 180 度予以废弃。经过开盘前预拌合观测，混合料外观均匀，无花白料现象，沥青均匀地包裹在矿料表面，表面黑亮并有光泽，装车时无塌散无离析，温度满足规范要求后经监理工程师批准方可进入正常生产拌合。沥青混合料出厂时排专人逐车检测沥青混合料的重量和温度，记录出厂时间，签发运料单。拌和过程中逐盘采集并打印材料用量和沥青混合料拌和量等各种参数。每个台班结束时打印出一个台班的统计量，进行沥青混合料生产质量及铺筑厚度的总量检验。考虑到试验段期间施工现场温度为 35℃左右，混合料的出厂温度应控制在 160℃左右。

热仓骨料温度检测                          出厂温度检测

六、沥青混合料运输

运输车辆在混合料装料前将车厢洗干净。为防止混合料粘结在料车底部，料车在装料前要适当涂抹隔离剂（1:3 植物油与水混合液），在车厢侧板和底板涂一薄层隔离剂。装料时车辆应前后移动，分前、后、中三次进行装料，以减少混合料离析。运料车用篷布加以覆盖，防止混合料温度损失与污染。若混合料不符合施工温度要求，或已成团结块、已遭雨淋的不得铺筑。为减少混合料运输过程中的热量损失，每一辆参与沥青混合料运输的车辆必须在两热仓骨料温度检测出厂温度检测侧车厢外壁和车辆顶部加设棉被，覆盖物要超过车厢两侧一米以上，确保混合料不外漏。运输过程中要避免急刹车，以减少混合料的离析、造成粘层的损伤。摊铺过程中运输车在摊铺机前 10-30cm 处停住，确保不撞击摊铺机；料车中残余混合料不得随地倾倒，带离摊铺现场，在指定地点集中处理。现场技术人员对每辆到场车辆进行混合料温度检测工作如下图所示，并做记录。

到场温度检测

七、混合料摊铺

1、方法

本次沥青下面层试验段施工摊铺作业时，主线正常路段沥青混合料摊铺采用两台福格勒2100-3 同型号摊铺机梯队联合摊铺，摊铺机拼装宽度分别为 6m 和 5m,纵向并机间距为 5-10m， 两台摊铺机纵向搭接宽度为 5cm～10cm，摊铺机应采用非接触式自动找平方式。施工过程专人对两台摊铺机搭接处进行检查，确保搭接处施工质量，摊铺机前后速度保持一致，维持小于 5-10m 间距平稳。

2、起步控制

根据结构层厚度与松铺系数计算出摊铺松铺厚度并垫 10cm 木方作为摊铺机起步垫板，每台摊铺机垫板数量不少于三块。次日施工时摊铺机熨平板置于前一日沥青面上垫板起步， 垫板厚度为松铺厚度与结构层厚度的差值。摊铺之前先将熨平板预热使其温度达 100℃以上，对熨平板底部喷洒雾状植物油以到场温度检测 到场温度检测防粘板，开启振动捣实开关运转正常后方可起步，摊铺速度控制2m/min。

摊铺机夯锤频率与其行驶速度相匹配，采用低幅高频，摊铺机的摊铺速度设置2m/min，夯锤设置控制在 28%，摊铺机初始仰角设定5℃，预设初始压实度为80%。摊铺机夯锤频率 有专业现场机械管理人员进行全程监控，摊铺面应确保平整密实、无刮痕、裂纹。初步设定松铺系数为 1.20，全段每 20m一个断面，每个断面设 3 个点，分别距中桩 2m，5m，10m。每个点分别测量摊铺前、摊铺后、压实后的高程，得出每个测点的松铺系数，将各测点的松铺系数取平均值，计算松铺系数。在铺筑过程中，由专人负 责采用钢钎插入式检测厚度，根据铺筑现场随机进行检测，厚度按9.6cm 控制。松铺系数设置了 6 个断面，共 54 个点。检测 6 个断面 54 个点，测定松铺系数为 1.22。

现场铺筑、处理缺陷、温度检测

八、沥青混合料的碾压

1、工艺

本次施工采用两台双钢轮压路机初压→4台胶轮压路机复压→1台双钢轮终压的组合方式进行，本项目采取碾压方式，初压：摊铺 40-50m 后，压路机开始碾压，2 台双钢轮紧跟 2 台摊铺机从路缘带向中间位置采取去静回振（高频、低幅）的方式碾压一遍（碾压时边缘空出 20cm 暂不碾压）重叠 1/3轮宽，碾压速度 2-3km/h；两台压路机碾压区域中间连接部位要形成重叠碾压，避免出现漏压现象。复压：采用 2 台双钢轮压路机紧跟强振碾压 2 遍，后 4 台轮胎压路机紧跟 4 遍，形成阶梯碾压，碾压速度 3-4km/h，叠轮 1/3。 终压：采用 1 台双钢轮压路机待温度待温度不低于 90℃以下后静压两遍进行收光，直至 消除轮迹，碾压速度控制在 2-3km/h。

2、方法

碾压遵循“紧跟慢压、高频低幅、先低后高、均匀少水”的原则，同类压路机并列成梯队压实，碾压时每台压路机全幅碾压，并注意行驶路线和压轮重叠宽度。振动碾压时，轮迹的重 叠宽度为 30cm 左右，静压时，相邻碾压带应重叠后轮 1/3-1/4 宽度；当采用胶轮压路机时相邻 碾压带应重叠 1/3-1/2 的碾压轮宽度。三阶段碾压连续完成，不得中断。胶轮揉搓复压对提高 碾压密度起着关键性作用，在沥青砼混和料冷却前应充分发挥其效能。胶轮碾压时为避免粘轮 采用食用油擦轮。压路机不得在未碾压成型的路段上转向、调头或停车等候。振动压路机在已 成型的路面上行使时应关闭振动。碾压时严禁压路机中途停留、转向或制动，当压路机来回交 替碾压时，前后两次停留地点应相距 10m 以上。压路机加油、加水要后退至碾压完成，温度降低后的工作面上进行操作。

九、施工接缝处理

横向施工缝：在施工结束尚未冷却前完成平接缝，用 3 米直尺在横断面方向 5 个平均位置检测。定出接缝位置，保证平整度和厚度，之后用切缝机先切 2cm 深，再用镐（或空压机） 凿平，经清理、干燥后涂刷改性乳化沥青，在第二天施工前完成。在摊铺新混合料前，用熨平板在已铺表面层上预热，使老混合料软化，再下料摊铺。接缝处碾压应尽快处理，先在横向范围内来回碾压，再转向纵向碾压，保证连接平顺。纵向施工缝：一般要求碾压纵向接缝时压路机在已压路面上行驶，碾压新铺沥青混合10-15cm，逐渐全部过渡到新铺沥青混合料路面上，应该保持同时跨过已压实路面10-15cm,并保持前后的厚度始终是一致的。另外，上下层横向冷热接缝都应错开1m以上。上下层纵缝冷接应错开0.3m以上，热接应错开0.15m以上。

十、结束语
  随着沥青路面在我国广泛运用，沥青路面在我国的道路工程建设中发挥着重要作用，路面要达到行车舒适这一要求，要从路基施工准备阶段质量就开始重视，在路面施工阶段进一步加强施工管理和质量控制。所有参加公路建设工程的施工单位，都有勇于担当的责任，都必须强化施工管理，完善施工工艺和施工方法，提高施工质量，使社会效益和社会质量得到保证。

参考文献：

[1]《公路沥青路面施工规范》JTG F40-2004。

　　[2]张平良,浅谈沥青混合料拌和质量的控制[J].中国科技信息，2006。

作者： 董鹏  助理工程师  本科  研究方向是路面工程。