1、简析高速公路 ATB-30 沥青稳定碎石的施工质量控制摘要：根据 ATB-30 结构层的特点,从原材料技术要求、组成设计、施工工艺以及施工质量控制要点等方面对 ATB-30 沥青稳定碎石施工质量控制进行研究和分析,并提出 ATB-30 沥青稳定碎石施工工艺及质量控制方法。 关键词：道路工程；ATB-30；沥青稳定碎石；施工工艺；质量控制 中图分类号：U41 文献标识码：A 目前，根据我国“强基薄面”的道路设计理念，在基层路面修建中经常会采用半刚性基层，半刚性基层承载能力强、经济性高，适用于我国国情。但采用半刚性基层的路面经常会出现反射裂缝，这是由于半刚性基层的变形能力差，温度变化会导致半刚性基
2、层收缩开裂，在行车荷载作用下，裂缝进一步从下而上发展，形成路表裂缝。此时裂缝如果不能及时修补，会引发更严重的道路病害。现有研究表明，采用大粒径ATB30 沥青稳定碎石作为柔性基层能够有效避免和减少反射裂缝，并具有良好的防水和稳定性。本文将着重从原材料及施工工艺的角度研究影响 ATB-30 沥青稳定碎石路用性能的关键技术。 1、ATB30 结构层的特点 ATB30 称为密级配沥青稳定碎石混合料，它与沥青混凝土的区别主要是公称最大粒径的不同，公称最大粒径通常等于 31.5mm。ATB 沥青稳定碎石一般设计空隙率为 3%6%，最大不超过 8%，且厚度较厚，路面铺筑之后具有良好的骨架密实结构，且具有良
3、好的防水、高温稳定、低温抗裂等特性。某高速公路上基层采用 ATB-30 结构层(厚度 10cm)，实际上相当于特粗粒式沥青混合料。由于半刚性水稳基层普遍存在路面反射裂缝，从而导致路面抗车辙能力不足和耐久性差，影响了沥青混凝土路面的使用寿命，为了减少此种病害的发生，在基层和面层之间设置了一层过渡性结构的新思路就应运而生了，ATB 沥青稳定碎石就属于此种结构形式，它相当于一种柔性基层的形式，具有延缓基层裂缝向面层反射及提高路面抗车辙能力的作用。 2、原材料技术要求 2.1 沥青 1) 沥青质量必须严格控制。沥青到货后和使用前都必须分批次取样检验, 确认各项性能指标符合要求后, 方可使用。 2) 除
4、长期不使用的沥青可放在自然温度下存储外,沥青在储罐中的贮存温度不宜低于 130,并不得高于 170。桶装沥青应直立堆放,加盖苫布。 3) 沥青在贮运、使用及存放过程中应有良好的防水措施,避免雨水或加热管道蒸汽进入沥青中。 2.2 粗集料 1) 粗集料必须使用经锤击式或锥式破碎机加工的碎石,不得使用颚式破碎机加工的碎石,同种石质尽可能采用同型号破碎设备生产。 2) 粗集料应洁净、干燥、表面粗糙,质量应符合规范要求。 3) 应对石料场明确提出集料规格要求,并严格控制集料进场。 4) 备料时对不同批次的碎石应严格抽样筛分,检验级配组成,保证原材料的均匀性。 5) 粗集料工地堆放场地应硬化处理,不同规
5、格碎石必须采取可靠隔离措施严格分开堆放,明确标识,不得混杂。 2.3 细集料 1) 细集料宜采用机制砂,也可掺部分天然砂,其用量不超过机制砂的用量。 2) 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂物, 含泥量的质量分数不得大于 3% , 且与沥青有良好的粘附能力。细集料质量必须符合规范规定技术要求。 3) 机制砂宜采用专用制砂机制造,并选用优质石料生产。 4) 细集料堆放时, 必须采取严密覆盖或搭棚保护, 防止雨淋。 2.4 填料 1) 必须采用石灰岩石料经磨细得到的矿粉,原石料中不得含有泥土等杂质, 且要求采用专用磨细设备进行工厂化加工。严禁使用回收粉代替矿粉。 2) 矿粉要求干燥、洁净,含水量不得
6、大于 1%,以保证进料时能自由地从矿粉仓流出。严格控制 0.075mm 以下含量,其允许偏差为 1% 。 3、配合比设计 ATB 沥青稳定碎石级配组成介于型与型级配之间，是一种抗车辙，抗开裂，水稳定较好的级配，使混合料具有既有型密实的特点，又具有型高温性能较好的特点，ATB30 沥青稳定碎石的级配见表 1。 表 1 ATB30 密级配沥青稳定碎石混合料矿料级配范围 在施工前，参照公路沥青路面施工技术规范进行配合比设计。配合比设计采用标准马歇尔法，马歇尔的主要技术指标见表 2。 表 2 马歇尔试验主要技术标准 4、施工质量控制 ATB30 沥青稳定碎石施工质量对其路用性能有很大的影响，施工过程中
7、应在拌和、摊铺和碾压过程中严格控制施工温度、施工速度等关键技术指标。 4.1 拌和过程 为保证 ATB30 沥青稳定碎石拌和均匀，所有矿料均匀地裹覆沥青，拌合时间一般控制在 4555s 之间。ATB30 沥青稳定碎石难以压实，温度控制显得尤为重要，为提高碾压温度，在拌和过程中温度值选择规范规定值的上限。如果拌和好的混合料不立即铺筑，贮存时应注重保温措施。 4.2 摊铺过程 由于 ATB30 沥青稳定碎石属于特粗粒式结构，最大公称粒径为315mm，粗料较多，在洒铺过程中容易发生离析现象，因此在摊铺过程中要严格控制施工工艺和施工机械组合，降低离析的影响。其中最主要的是避免温度降低所引起的离析现象。
8、在摊铺的过程中应严格控制混合料温度，通过有效的施工组织设计缩短运输、卸料时间，减少混合料热量的损失。根据摊铺机前进速度调整供料速度，使得在摊铺过程中，运行速度均匀不间断。摊铺机在收斗过程中也会导致集料离析现象，使得颗粒较大的集料向两侧集中。可以通过减少摊铺机收料频率来降低离析程度，一般摊铺 35 车后收斗一次。 4.3 碾压 由于 ATB30 沥青稳定碎石厚度较厚(10cm)，在施工过程中，不可过分地强调平整度指标面放松对压实度的要求，因为压实度是保证ATB30 施工质量的重要指标。碾压是 ATB30 施工中的重要的一环，碾压必须采用追随、紧跟、高频、低幅方式，遵循初压、复压、终压的碾压组合。
9、对于 ATB30 沥青混合料，由于集料粒径较大，复压采用振动压路机与重型轮胎压路机联合碾压的组成方式，在复压时，宜先用振动压路机进行碾压，其振动频率为 3050Hz、振幅为 0308mm，且要求采用大吨位的压路机，采用 DYNAPAC (CC622)。2 台压路机进行碾压，采用 2 台 30t 胶轮压路机揉压，轮胎充气不小于 0.5MPa。为了防止碾压过程中集料被过分压碎，振动压路机的压实后温度不宜低于 100。为了避免混合料形成鼓包，振动压路机采用较大的振频和振幅，相邻重叠宽度为 10 20cm。倒车时应先停止振动，并在向另一方向运动事再开始振动。碾压过程中有沥青混合料粘轮现象时，可向碾压轮
10、洒少量的水或植物油，严禁喷洒柴油、机油。在碾压施工过程中，应注意以下几点: (1) 碾压是 ATB 30 沥青稳定碎石最重要的一环，保证及时碾压非常重要，碾压时要求按照高温、追随、高幅的原则。 (2) 初压要在混合料摊铺后立即进行，初压温度控制在 145155左右。初压速度不能太快，一般为 1520km/h。最后进行静压光面消除轮迹，提高平整度。终压温度不行低于 100，碾压速度为23km/h。 (3) 特别要注意的是，在碾压 2 个段落的交接处时，往往会因欠压面使实不到位，造成早期破坏。 (4) 压路机碾压过程中不要大量喷水，且水应成雾状，以免使表面温度下降过快，造成碾压不实。 5、结语 通过对某高速公路实体工程施工过程中的关键环节, 如原材料技术要求、配合比设计、施工工序质量控制等方面深入系统地研究与分析, 提出了一套可操作性很强的 ATB-30 沥青稳定碎石施工质量控制方法与措施, 这对指导沥青稳定碎石施工有着重要的实用价值。
