admin 咨询：浅谈高速公路沥青路面施工控制
1、前言随着我国公路建设的快速发展，对高速公路路面性能的要求越来越高。为满足高速公路日益增长的交通量、渠化交通、高车速和高轴重，路面建设的大量新材料、新工艺、新技术和新结构应运而生。高速公路能否发挥其应有的作用，很大程度上取决于路面的质量。高质量的路面不仅要求有足够的强度、稳定性和平整度，还要兼顾高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗滑性和永久性等相互制约或矛盾的要求。
2.配合比设计
根据现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032)，沥青混合料设计分为目标混合料设计、生产混合料设计和生产混合料验证三个阶段。马歇尔试验法一般用于确定高速公路沥青混合料设计的沥青含量，包括SMA、Superpave等结构类型。
2.1材料的选择
骨料的要求
粗骨料不得采用颚式破碎机加工的碎石，骨料存放时间不宜过长。碎石长期存放后，如果没有良好的保护措施，集料表面很容易被一层薄薄的粉末包围，不易粘附沥青。以后做沥青粘附性试验时，建议直接测试碎石，不要水洗，更能反映碎石与沥青的粘附性。骨料应坚硬、耐磨、有棱角并具有良好的嵌入能力。针状颗粒含量应控制在不超过10%，特别是小于0.075mm的网状颗粒含量应不超过1%。
细骨料一般用机制砂，机制砂不足时可用石屑代替。路面施工单位一般可以自行加工生产优质机制砂。使用石屑时，应严格控制小于0.075目的颗粒含量小于15%，天然砂一般不超过总骨料的7%，砂当量小于60%。细骨料必须覆盖，并应建造一个遮雨棚。
填充物
沥青路面的矿粉宜采用磨细的石灰石粉，不宜采用搅拌机回收的粉尘作为填料。为了提高骨料与碎石的粘结力，可以掺入2%的水泥代替矿粉。
粘合剂
沥青材料是决定混合料质量的关键。目前沥青材料一般都是业主提供的，不能因为直接提供就放松质检。
其他材料
SMA混合料中的纤维稳定剂:在沥青马蹄脂碎石混合料中起吸收沥青、增强粘结力、稳定结合料作用的纤维。
2.2目标混合设计
根据各种原材料的筛分结果，对骨料进行水洗，计算出矿料的合成级配，使级配结果尽可能接近设计规范级配范围的中值。制作5-6组试件，沥青含量间隔增加0.5%，试件应与单一配料混合。沥青的粘温曲线决定了混合料的拌和与压实温度。对于SMA和改性沥青混合料，压实温度应提高10-20℃。小型沥青混合料自然拌和机在拌和以木质纤维素为稳定剂的SMA混合料时，应先将木质纤维素和矿粉干拌60-90秒，使木质纤维素分散，然后正常拌和(SMA压实遍数为两侧各50遍)。根据马歇尔试验结果，得出沥青含量OAC，并进行水稳定性试验。上层沥青混合料还要进行高温稳定性测试。
2.3生产组合设计
目标配合比设计确定后，将进行生产配合比设计。间歇式搅拌机一般用于高速公路沥青路面混合料。根据设计的目标配合比的集料比例，将冷料输入沥青拌和机。当拌和机达到实际生产状态时，从热仓中取出经振动筛筛分的集料，合成生产配合比，并尽可能接近目标配合比曲线，选取油石比和0.3%油石比进行马歇尔试验，确定生产配合比的沥青含量。搅拌机的振动设备应注意搅拌机筛孔的选择应保证物料的粒径符合级配范围；其次，每个筒仓的物料要保持平衡，在以后的施工过程中不能出现等待或溢出的情况。
2.4生产配合比的验证
通过铺筑试拌段来检验生产配合比的可行性。从沥青混合料外观到其内部质量、碾压成型后的芯样取样等所有试验数据。被整理和分析。如果有任何指标不符合规范要求，则应调整生产配合比或相关工艺，直至符合设计要求。
随着科学技术的发展，对沥青混合料的组成设计提出了更高的要求。如果改性沥青作为结合料、SMA和Superpave混合料，稳定性和流值不再是决定性指标，而动稳定度和空空隙率才是决定最终配合比的主要指标。高速公路沥青路面要求必须检测中上层的动稳定度。值得注意的是，有些路面具有非常好的动态稳定性，但在建成通车后不久，路面上仍然出现车辙。虽然这与施工水平有关，但笔者认为现行规范对普通重交通沥青混合料的动稳定度要求较低。第二，与试验和检测方法有关。有些施工单位只重视目标配合比的动稳定度试验，而忽视热仓取样的动稳定度试验(一般热仓取样的动稳定度低于现场取样和目标配合比)。
3.沥青混合料的搅拌
高速公路沥青路面混合料宜采用间歇式沥青搅拌机。施工前，必须对搅拌机的所有计量设备进行仔细校准，以确保打印施工温度和材料配比的可靠性。对于改性沥青、SMA、Superpave混合料，外观温度应比普通沥青混合料高10-20℃左右，Superpave混合料拌和无特殊要求。由于每台搅拌机的性能不同，不要求混合料的搅拌时间是一个固定值，所以可以搅拌到所有的料粒都被沥青料完全均匀包裹，没有白料和离析。
3.1 SMA混合料的搅拌
SMA混合料的特点:粗集料多，细集料少，矿粉多，沥青多，纤维稳定剂多。使用松散絮状纤维混合料拌和时，应在沥青喷入拌和机后立即将纤维喷入拌和锅内，不必延长干混时间。颗粒状纤维混合物的干混时间应延长5-10s。纤维分散后，应加入矿粉和沥青。湿混时间相应增加约5s，使纤维材料在混合物中分布均匀。SMA混合料不得储存过夜。
4.沥青混合料运输
沥青混合料运输应采用载重20t以上的大型自卸车，车厢必须清洗干净。为防止混合物粘住，可在货车底部涂一层洗水，不可使用油水混合物。混合料的运输能力应大于拌和能力和摊铺速度&试验更大&为防止运输过程中的粉尘污染和温度下降，运输车必须有遮盖。
5.沥青混合料的摊铺
摊铺混合料前，应彻底检查下层，清除表面污染物，特别是砂浆和机油污染。必须用相同的材料刮平或填充，以便压实。沥青路面早期局部缺陷(坑槽、拥包、局部推挤等。)往往是下层路面污染物处理不彻底造成的。
5.1沥青混合料的摊铺应
采用配备自动压实和整平的摊铺机。对于粗粒混合料，可采用两台型号、性能相同的摊铺机组成梯队作业，而细粒混合料宜采用一台摊铺机摊铺。
5.2摊铺前，将热板加热至不低于70℃，并在施工现场等待不少于5辆翻斗车后，方可送料摊铺。
5.3沥青混合料必须缓慢、均匀、连续地摊铺。普通沥青混合料的摊铺温度不低于130-150℃，不高于180℃。改性沥青、SMA和Superpave混合料应提高10-20℃左右。摊铺速度应根据搅拌机的产量、施工机械的配套条件以及摊铺层的厚度和宽度来确定。摊铺速度应控制在2-5m/min。在整个摊铺过程中，摊铺机的螺旋进料器应不停地转动，两侧应留有不少于进料高度2/3的混合料。为防止离析，摊铺机不允许中途关闭铲斗，铲斗两侧剩余的混合料由于温度低，不允许用于路面摊铺。每天摊铺结束前应清理干净。
5.4混合料的摊铺应平稳连续，不得中途停顿。
5.5沥青路面的横向接缝应采用缝纫机切割，新茬应涂乳化沥青，并采用平缝。上下两层的横缝应错开一米以上，纵缝应错开20cm以上。
6.沥青混合料的碾压
合理的机械组合和碾压工艺是保证沥青路面密实度和平整度的关键。使用不同的结合料和不同的结构层，碾压方法不同，但应注意以下事项:
6.1压路机应保持雾化喷水，并在整个碾压过程中控制含水量，防止混合料温度下降过快。
6.2压路机不得在未碾压成型的路面上转弯、调头、停车和等候。振动压路机在已形成的路面上行驶时应关闭振动。
6.3当天铺好的路面上不允许有车辆停留，加油加水时压路机要退到其他地方。
6.3.1普通沥青混合料碾压宜采用钢轮压路机和橡胶轮压路机相结合的方式，在压实阶段必须保证压实温度、压实遍数和压路机的慢速匀速。改性沥青的碾压温度应提高10-20℃，使用SBS改性材料的混合料不宜用橡胶辊碾压。
6 . 3 . 2 SMA混合料的碾压不能使用轮胎压路机，因为轮胎的摩擦容易使SMA混合料中的马蹄形油脂上浮，导致路面结构深度减小，抗滑性能下降，甚至出现油泛现象。SMA不可过度碾压，混合料冷却后应避免反复碾压，否则可能会压碎石料，造成沥青马蹄脂上浮。一般要掌握“紧跟慢压”的要领。
6 . 3 . 3 super pave混合料碾压:
Superpave混合料与普通沥青混凝土的区别在于压实工艺不同，具有以下特点:
(1)混合料具有良好的抗内耗性和稳定性，抗车辙能力强；
(2)表层结构深度大，但致密性好；
(3)混合料均匀性好，表面离析少；
(4)粗集料多，细集料少，细集料传热不足，混合料温度下降快，由于碾压时间不够，难以压实。
Superpave的特性决定了必须在短时间内保证足够的压实功，以满足压实度的要求。碾压要点如下:
(1)高温轧制:初压温度不低于155℃。Superpave有稳定的骨料骨架结构，不会推开。滚筒尽量少洒水，防止温度下降过快。
(2)增加压实功率:采用高频强振。
7.结束语
科学技术的进步，日新月异，随着新材料、新工艺、新技术不断涌现，对高速公路路面使用性能的要求也越来越高，机遇与挑战并存，如何能有效地发挥沥青路面的路用性能应是我们每位公路建设者的一份责任。
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