淺談AC-13C上面層施工質(zhì)量控制
陳向軍
（海南公路工程有限公司 �？� 570311）
摘要 為了研究如何提高AC-13C上面層施工質(zhì)量，結合某高速公路工程，系統(tǒng)地介紹了從原材料選擇、混合料配合比設計到混合料拌制，以及現(xiàn)場施工流程中存在的問題及其控制要點。重點闡述了瀝青路面施工中如何在溫度控制、運輸及攤鋪工藝中保證瀝青路面的壓實度和平整度。
關鍵詞 瀝青路面 施工控制 平整度 壓實度
近年來瀝青路面以其表面平整、行車舒適等優(yōu)點被公路設計者廣泛采用，瀝青路面施工質(zhì)量問題也不斷得到關注。本文通過對施工試驗路段系統(tǒng)的質(zhì)量控制，闡述了如何從選材到壓實過程等具體的施工工藝中控制AC-13C瀝青路面面層施工質(zhì)量，為類似的瀝青路面施工提供參考。
1工程概況
本段AC-13C瀝青混凝土上面層試驗段位于某雙向4車道高速公路施工標段左幅K35+420～K35+630段，設計厚度4 cm，鋪筑面積2 812.5m2。中面層為AC-20C瀝青混凝土路面，中面層與上面層之間采用改性乳化瀝青粘結層，灑布量為0.5 L／m2。
2原材料
所采用的瀝青原材料為SBS改性瀝青，該瀝青按相關規(guī)范規(guī)定檢測，各項指標均合格。粗集料采用石質(zhì)堅硬、清潔、不風化、近立方體顆粒、粒徑大于2. 36 mm的玄武巖碎石，經(jīng)檢測符合規(guī)范要求。細集料采用堅硬、潔凈、干燥、無風化、無雜質(zhì)并有適當級配的人工軋制的砂，石質(zhì)為玄武巖，經(jīng)檢測符合規(guī)范要求。填料采用石灰?guī)r堿性石料磨細得到的礦粉。該礦粉干燥、清潔，按相關規(guī)范進行檢測符合規(guī)范要求。
3 配合比設計
本次瀝青路面AC-13C上面層試驗段施工的目標配合比（質(zhì)量比）為4號倉(12～16 mm)：3號倉(6—12 mm)：2號倉(3～6 mm)：1號倉(O～3 mm)：礦粉：水泥=25.5：31：9：31：2：1.5，最佳瀝青用量4. 9%，油石比為5.1%。為了確保配合比符合相關規(guī)范要求。對混合料進行了馬歇爾試驗和抽提試驗。馬歇爾實驗結果見表1。
由表1可見，該配合比下瀝青混合料各技術指標均滿足規(guī)范要求，可以用于試驗路段瀝青路面上面層的施工。
對攪拌出的瀝青混合料隨機取樣，用三氯乙烯進行瀝青混合料抽提試驗，將配制的瀝青混合料各組成材料分離，驗證施工過程中攪拌出的瀝青混合料是否與配合比相符，進一步以此驗證施工過程中瀝青混合料的攪拌是否均勻。瀝青混合料抽提試驗結果見表2，抽提試驗集料級配曲線見圖1。
由圖1可見，抽提實驗測得的集料級配與生產(chǎn)配合比基本相符，且居于級配上限和級配下限之間。說明瀝青混合料配合比設計符合規(guī)范要求且在攪拌過程中基本拌和均勻。
4施工工藝
4.1 混合料拌制
本試驗路段所采用的瀝青原材料為SBS改性瀝青，瀝青混合料施工溫度如下：瀝青加熱溫度16 5～175℃；礦料加熱溫度175～185℃；瀝青混合料出場溫度170～180℃，廢棄溫度高于195℃；混合料攤鋪溫度不低于160℃；初壓混合料溫度不低于150℃；碾壓終了的表面溫度不低于90℃；開放交通的路表溫度不高于50℃。拌和溫度見表3。
拌和時間由試拌確定。當所有集料顆粒全部裹覆瀝青，表明瀝青混合料拌和均勻。經(jīng)試拌本試驗路段間歇式拌和機每盤的拌和時間為45 s，其中干拌時間為6 s，濕拌時間為20 s。
由圖1可見，以此溫度和方法拌和的瀝青混合料抽提實驗結果顯示，抽提出的集料級配在控制級配范圍內(nèi)，說明拌和均勻。
4.2混合料運輸
為了保證瀝青混合料攤鋪溫度，本試驗路段臨時攪拌站與施工現(xiàn)場距離控制在5 km以內(nèi)。運輸過程質(zhì)量控制如下。
(1)采用數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計檢測瀝青混合料的出廠溫度和運到現(xiàn)場的溫度，并做好記錄。
(2)運料車輛每次使用前后必須清掃干凈，在車廂內(nèi)側廂板上涂一層隔離劑或1:3的食用油和水的混合液，防止混合料粘在車廂上，并且沒有余液積聚在車廂底部。
(3)拌和機向運料車放料時應分3次平衡裝料，先裝車的前部，再裝車的后部，最后裝車的中部，多次移動汽車的位置，減少混合料的離析現(xiàn)象。
(4)運料車用雙層覆蓋保溫設施，覆蓋牢固、全面，不能將混合料暴露在外面。運料車到達現(xiàn)場時，檢查覆蓋，沖洗輪胎上的泥土等可能污染路面的臟物。
(5)在攤鋪過程中，運料車在攤鋪機前10～50 cm處停住，不讓其碰撞攤鋪機，卸料過程中運料車掛空擋，靠攤鋪機“迎上去”推動運料車邊卸料邊前進。
(6)運料車輛的配備以拌和樓連續(xù)工作和保證連續(xù)攤鋪為原則。
4.3混合料攤鋪
(1)本試驗段采用2臺VOLVO攤鋪機梯隊作業(yè)，前臺攤鋪機寬為5m，靠中央分隔帶行駛，后臺攤鋪機寬為6m，對應前臺攤鋪寬度為5.15m，后臺攤鋪寬度為6.15 m。
(2)攤鋪前對攤鋪機的收料斗涂刷薄層隔離劑。攤鋪機在攤鋪時能緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪。施工過程中保持攤鋪機前方有2臺運料車處于等待卸料狀態(tài)，攤鋪速度控制在2 m／min。
(3)攤鋪機調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，調(diào)好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料斗門開放、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配。
(4)在攤鋪過程中，攤鋪機的收斗是在后料車將要卸料時進行，現(xiàn)場不出現(xiàn)頻繁收攏料斗，這樣可以減少離析，在攤鋪時由攤鋪機操作人員重點對螺旋布料器的長度、料位的高度、距前后擋板的間距和反向葉片的安裝，以及熨平板和夯錘組件的安裝和平整、攤鋪機的收斗等情況進行檢查，堅持“三點”觀察，即螺旋輸料器末端供料情況、整機轉向情況和傾向指標變化情況。
(5)瀝青混合料采用2臺同型號攤鋪機組成梯隊聯(lián)合攤鋪，2臺攤鋪機前后相距5～10 m，呈梯隊方式同步攤鋪，2幅之間搭接50 mm，并避開行車道輪跡帶。
4.4混合料碾壓
為保證壓實度和平整度，初壓在混合料不產(chǎn)生推移、開裂等情況下盡量在攤鋪后較高溫度下進行，初壓嚴禁使用輪胎壓路機，以確保面層橫向平整度。施工現(xiàn)場對碾壓溫度進行了檢測，基本滿足施工規(guī)范及施工指導意見要求，現(xiàn)場碾壓溫度隨機抽測見表4。
4.5施工縫處理
本試驗路段采用2臺攤鋪機成梯隊聯(lián)合攤鋪作業(yè)方式。AC-13C瀝青路面面層縱向接縫采用斜接縫。為了保證相鄰路幅松鋪厚度相同，在前部已攤鋪混合料部分留下10～20 cm寬暫不碾壓作為后高程基準面，同時為了保證接縫較高的契合度，有5～10 cm左右的攤鋪層重疊，以熱接縫形式在最后作跨接縫碾壓以消除縫跡。2臺攤鋪機相隔距離較短。上下層縱縫錯開15 cm以上。
4.6關鍵環(huán)節(jié)溫度控制
瀝青路面施工中溫度是影響施工質(zhì)量的主要因素。為保證施工質(zhì)量，須在各個關鍵的施工環(huán)節(jié)對溫度進行嚴格控制。具體控制項目及指標見表5。
5 施工質(zhì)量控制
5.1 壓實度檢測
本試驗段試鋪完成后，第二天便對施工段進行了取心。在整個試驗路段范圍內(nèi)共鉆取9個心樣，分別沿道路縱向樁號分別隨機選取，用以檢測試驗路段壓實度。心樣位置及現(xiàn)場描述如表6，測量結果見表7。
由表7可見，按照本試驗路段的配合比配制并采用本試驗路段所用施工工藝得到的AC-13C瀝青面層壓實度及路面面層厚度符合規(guī)范要求。
5.2松鋪系數(shù)
分別選取松鋪系數(shù)為1. 25和1.27的2段試驗路各210 m，各確定4×3-12個固定測量點，采用水準儀法，攤鋪前測量點位原地面高程，攤鋪后測量點位的松鋪頂面高程，初壓（先靜后振1遍）后不檢測高程，終壓（鋼輪靜壓1遍）后再測12個固定點的壓實頂面高程，初壓和終壓高程差即為路面面層厚度。取各個測點面層厚度平均值為測量值。測得松鋪系數(shù)1. 25時面層厚度4.3cm，松鋪系數(shù)1.27時面層厚度4.6 cm，按照線性插入方法計算得若要獲得4 cm的面層厚度，需采用1. 23的松鋪系數(shù)。測點平面布置圖見圖2。
5.3表面平整度
工程中瀝青路面平整度測量多采用連續(xù)式平整度儀，具體試驗方法參考《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》T0932。測量結果見表8。
由表8可見，本試驗路段各個車道平整度均滿足規(guī)范要求。
6結語
(1)混合料出廠溫度控制在170～180℃時，瑪連尼4 000型瀝青拌合機產(chǎn)量為280 t／h左右，此時攤鋪機攤鋪速度保持在2～2.5 m／min有利于后續(xù)工藝的銜接。嚴格控制初壓、復壓、終壓溫度可有效增強壓實效果。
(2)經(jīng)施工前及施工后現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的計算成果分析，得出松鋪系數(shù)為1. 23，并且能滿足瀝青上面層壓實后4 cm的設計厚度，建議類似的瀝青路面AC-13C瀝青面層的松鋪系數(shù)取1.23左右。
(3)施工過程中嚴格控制原材料的選取和中、下面層及路基的施工質(zhì)量，可有效提高瀝青路面面層的平整度和壓實度。
(4)瀝青路面施工全過程均應高度重視對施工溫度的控制，這對于高效、高質(zhì)量的瀝青路面面層施工具有決定性作用。
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