公路沥青砼上面层施工关键技术88

发表于2008-05-16 1270人浏览 1人跟帖总热度:12

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高速公路沥青砼路面上面层施工关键技术
摘要：本文针对高速公路沥青砼路面上面层的配合比设计和施工工艺控制等问
题，谈谈保证面层施工质量的相关关键技术。
关键词：道路工程；高速公路；沥青砼路面；上面层；配合比；施工

0 前言
高速公路由于行车密度大、车速快，并且随着车辆轴载明显增加以及重车比例增
大，给沥青路面带来了明显的早期损坏（如辙槽、泛油、推拥等）。这也对沥青
路面的级配情况、抗滑性、平整度、密实性等提出了更高的要求。其中上面层是
影响路面质量最直接的因素，也是最主要的因素，要提高路面的工程质量，上面
层的施工质量必须保证，笔者将从沥青砼上面层配合比设计和施工，谈谈保证高
速公路路面上面层工程质量的几个关键因素。
1 沥青砼上面层配合比设计
沥青砼路面上面层配合比的设计过程包括目标配合比设计阶段、生产配合比设计
阶段和生产配合比验证阶段。
1.1目标配合比设计阶段
1.1.1原材料的选择
1.1.1.1沥青
a.由于我省属于热区，所以沥青应选用稠度大且软化点高的沥青，以免夏季泛油
。
b.修筑高速公路路面的沥青，在高温时要具有较低的感温性，低温时又具有较好
的形变能力，所以选择沥青时应尽量选择溶―凝胶型结构的环烷基稠油直馏沥青
。其中沥青质的含量为15%～25%，针入度指数在-2～+2之间，PVN值宜在0～0.5之
间。
c.同时为了提高使用沥青的品质，特别是对重交通量沥青砼表层，更应该采用进
口的沥青如壳牌、埃索、阿尔巴尔亚，标号宜为AH-50或AH-70。
1.1.1.2集料
a.骨料最大粒径的确定：级配中的粗集料粒径大小与沥青混合料的抗疲劳强度和
抗车辙能力有密切的关系。从国内外相关科研资料表明，当沥青混合料厚h与最大
粒径D的比值接近2时，表面层的抗滑性、路面抗车辙能力、耐久性有明显的提高
，同时可心减少路面平整度的衰减。
b.判断集料的酸碱性。由于沥青含有沥青酸显酸性，为了使集料与沥青有较好的
结合能力，所以在选择时应该不考虑酸性的集料。
c.沥青砼表层的集料，应该选用洁净、干燥、无风化、坚硬、耐磨、韧性好的碎
石，同时应符合磨耗值、道瑞磨耗值、冲击值和压碎值等要求。
d.为了使沥青砼表层的细集料与沥青有良好的粘结能力，尽量使用人工的机制砂
或石屑，而避免使用天然砂。因为我省区的天然砂绝大部分属于酸性。
1.1.1.3填料
沥青砼用的填料宜采用石灰岩或岩浆中的强基性岩石（憎水性石料），经磨细得
到的矿粉。矿粉要求干燥、洁净的。当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时，其用
量不宜超过矿粉总量的2%。
碎石严禁尺寸有重叠现象，一般选10～20mm、5～10mm、0～5mm、不允许选用5～
10mm、10～20mm、10～30mm之类的碎石，避免拌和出现溢料和待料现象，尽量控
制超大粒径的含量，应不大于3%，超最小粒径含量不大于7%。
1.1.2矿质混合料比例的确定
1.1.2.1组成材料的原始数据的测定。
1.1.2.2计算组成材料配合比。
1.1.2.3调整配合比。计算得的合成级配应根据下列要求作必要的配合比调整。
a.通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限尤其应使0.075mm、2.36mm
和4.75mm筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限；
b.对于重交通的高速公路面层，宜偏向级配范围的下（粗）限；
c.合成级配曲线应接近连续的或合理的间断级配，但不应过多的犬牙交错。
1.1.3最佳油石比的确定
根据沥青混合料的强度理论，沥青用量少时，沥青不足形成薄膜粘结矿料颗粒，
抗剪强度不高，沥青用量过多时，起润滑作用的自由沥青增加，使内摩阻力降低
，粘结力下降，强度减小。
目前，国内沥青油石比由室内常规马歇尔试验确定，即由沥青混合料密实度、稳
定度、孔隙率等指标初步确定油石比，与规范的取值要求进行比较取值，本人认
为油石比确定应遵循下列原则：
1.1.3.1油石比要按当地气候条件综合考虑
我省属于热带地区，夏季较长、气温偏高，冬季较短、气温偏暖，油石比取低限
利于提高路面热稳定性、抗车辙能力和抗滑性。近年来由于温室效应的影响，更
应特别注意沥青混合料表层油石比（取低限）。近几年，我省的几条高等级公路
，部分路段泛油车辙现象明显，抗滑能力降低，这与油石比偏大、气温偏高持续
时间长有直接关系。
1.1.3.2高等级路面面层油石比的确定应引起动稳定度试验
目前国内交通组成发生了显著变化，大吨位车越来越多，过去的设计理论满足不
了现在交通量增大，车载增重的需要，这就是为什么有的高等级公路路面按标准
设计，施工单位按规范施工，而路面照样出现问题的一个很重要原因。因此笔者
主张在沥青混合料中除了要进行常规的马歇尔试验外，其中最重要的是引起动稳
定度试验，才能客观全面地反映实际，由动稳定度鉴定级配和油石比是合理的，
这也是国内许多专家学者通过对比总结的一条经验，目前国家也在试推广之中。
1.2生产配合比设计阶段
1.2.1冷料的调试
1.2.1.1冷料的调试主要根据目标配合比的矿料比例
根据沥青砼拌和的产量Q，确定每分钟矿料的进料数量

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