浅谈热拌沥青混合料路面

刁秀花,陈久成

(黑龙江省收费公路管理局牡丹江管理处)

1 混合料类型选择

沥青面层可由单层或双层或三层沥青混合料组成,各层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温和降雨量等气候条件、交通量和交通组成等因素,选用适当的最大粒径及级配类型,并遵循以下原则:

应综合考虑满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑陛等多方面的要求,根据施工机械、工程造价等实际情况按规范规定选用合适的类型。

选择沥青面层各层级配时,应至少有一层是I型密级配沥青混凝土,以防止雨水下渗。三层式沥青面层的表面层采用抗滑表层时,中面层应采用 l型密级配沥青混凝土,下面层宜根据当地气候、交通量采用I型或Ⅱ型沥青混凝土。双层式沥青面层的表面层采用抗滑层时,下面层应采用I型密级配沥青混凝土;若采用半开级配或开级配热拌沥青碎石做表面层时,应在沥青面层下设下封层。沥青面层的集料最大粒径宜从上至下逐渐增大,中粒式及细粒式用于上层,粗粒式只能用于中下层。砂粒式仅适用于通行非机动车及行人的路面工程。

表面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过层厚的1/2,中下面层的集料最大粒径不宜超过层厚的 2/3。高速公路的硬路肩沥青面层宜采用I型沥青混凝土作表层。热拌热铺沥青混合料路面应采用机械化连续施工,以确保路面铺筑质量。

2 配合比设计

(1)目标配合比设计阶段。用工程实际使用的材料进行矿料配合比设计,通过马歇尔试验,确定最佳沥青用量,此目标配合比供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。

(2)生产配合比设计阶段。对间歇式拌和机,必须从二次筛分后进入各热料仓的材料取样进行筛分,以确定各热料仓的材料比例,并取目标配合比设计的最佳沥青用量、最佳沥青用量 ±0.3%等三个沥青用量进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量。

(3)生产配合比验证阶段。采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段,并用拌和的沥青混合料和路上钻取的芯样进行马歇尔试验检验,确定标准配合比。

经设计确定的标准配合比,在施工过程中不得随意变更。但生产过程中如进场材料发生变化,矿料级配及马歇尔技术指标不符规定时,应及时调整配合比,确保沥青混合料质量,必要时得重新进行配合比设计。

3 配合比设计

沥青混台料必须在拌和厂(场、站)采用拌和机械拌制,拌和机械设备的选型应根据工程量和工期综合考虑,而且拌和设备的生产能力应与摊铺能力相匹配,最好高于摊铺能力5%左右。

热拌沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机。各类拌种机均应有防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备,并有检测拌和温度的装置。高速公路和一级公路宜采用间歇式拌和机拌和。

拌和厂的设置除应符合国家有关环境保护、消防安全等规定外,应设置在空旷、干燥、运输条件良好的场地,应有良好的排水设施及可靠的电力供应。

沥青混合料拌和时间应以混合料拌和均匀,所有矿料颗粒全部裹覆沥青结台料为度,并经试拌确定。拌成的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象,不符要求的拌和混合料不得使用,并应及时调整。

运输热拌沥青混合料,应采用较大吨位的自卸汽车,车厢应清扫干净。从拌和机向运料汽车上放料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少粗细集料的离析现象。运料车应用篷布覆盖,用蹦保温、防雨、防污染。运输混合料的运量能力应较拌和能力或摊铺速度有所富余,以确保摊铺能够有序地进行。

4 摊 铺

铺筑沥青混合料前,应检查确认下层的质量。当下层质量不符台要求,或未按规定洒布透层、粘层、铺筑下封层时,不得铺筑沥青面层。

热拌沥青混合料应使用摊铺机作业。摊铺前,根据施工需要调整和选择摊铺机的结构参数及运行参数。摊铺机的结构参数有:熨平板宽度和路拱的调整;摊铺厚度与熨平板的初始工作迎角的调整;布料螺旋与熨平板前缘距离的调整;振捣粱行程调整;熨平板前刮料护板高度的调整等。运行参数主要指摊铺速度,摊铺机作业速度既对其工作效率有影响,更极大地影响摊铺质量。摊铺速度应符合 2～6m/min的要求。

沥青混合料的松铺系数应根据实际混合料类型、施工机械和施工工艺流程等因素,参照以往施工经验及实践过程,由试铺试压方法确定。

人工摊铺仅可用于路面狭窄部分,平曲线半径过小的匝道或加宽部分,以及小规模工程。

5 压实及成型

压实是最后一道工序,良好的路面质量最终是要通过碾压来实现。碾压中出现质量缺陷,会导致前功尽弃,因此,必须十分重视压实工作。沥青混合料的分层压实厚度不得大于10 cm。

应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤,以求达到最佳效果。压实应按韧压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行。压路机应以慢而均匀的速度碾压。

(1)初压

初压应在混合料摊铺后较高温度条件下进行,不得产生推移、发裂,压路机应从外侧向路中心碾压,碾压带重叠轮宽的 1/3～1/2。应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压 2遍,其线压力不宜小于 350 N/cm。

(2)复压

复压应紧接在初压后进行。宜采用重型轮胎式压路机,也可采用振动压路机或钢筒式压路机。碾压遍数应经试压确定,不宜少于 4～6遍。

(3)终压

终压应紧接在复压后进行。终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,不宜少于 2遍,并要求压后无轮迹。路面压实成型的终了温度应符合技术规范的要求。

6 开放交通

热拌热铺沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却,表面温度低于 50℃后方可开放交通。一般在施工完毕后第二天可开放交通。