浅谈AC-13C上面层施工质量控制

 陈向军

 （海南公路工程有限公司  海口  570311）

摘要  为了研究如何提高AC-13C上面层施工质量，结合某高速公路工程，系统地介绍了从原材料选择、混合料配合比设计到混合料拌制，以及现场施工流程中存在的问题及其控制要点。重点阐述了沥青路面施工中如何在温度控制、运输及摊铺工艺中保证沥青路面的压实度和平整度。

关键词  沥青路面  施工控制  平整度  压实度

 近年来沥青路面以其表面平整、行车舒适等优点被公路设计者广泛采用，沥青路面施工质量问题也不断得到关注。本文通过对施工试验路段系统的质量控制，阐述了如何从选材到压实过程等具体的施工工艺中控制AC-13C沥青路面面层施工质量，为类似的沥青路面施工提供参考。

1工程概况

 本段AC-13C沥青混凝土上面层试验段位于某双向4车道高速公路施工标段左幅K35+420～K35+630段，设计厚度4 cm，铺筑面积2 812.5m2。中面层为AC-20C沥青混凝土路面，中面层与上面层之间采用改性乳化沥青粘结层，洒布量为0.5 L／m2。

2原材料

 所采用的沥青原材料为SBS改性沥青，该沥青按相关规范规定检测，各项指标均合格。粗集料采用石质坚硬、清洁、不风化、近立方体颗粒、粒径大于2. 36 mm的玄武岩碎石，经检测符合规范要求。细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的砂，石质为玄武岩，经检测符合规范要求。填料采用石灰岩碱性石料磨细得到的矿粉。该矿粉干燥、清洁，按相关规范进行检测符合规范要求。

3  配合比设计

本次沥青路面AC-13C上面层试验段施工的目标配合比（质量比）为4号仓(12～16 mm)：3号仓(6—12 mm)：2号仓(3～6 mm)：1号仓(O～3 mm)：矿粉：水泥=25.5：31：9：31：2：1.5，最佳沥青用量4. 9%，油石比为5.1%。为了确保配合比符合相关规范要求。对混合料进行了马歇尔试验和抽提试验。马歇尔实验结果见表1。

 由表1可见，该配合比下沥青混合料各技术指标均满足规范要求，可以用于试验路段沥青路面上面层的施工。

对搅拌出的沥青混合料随机取样，用三氯乙烯进行沥青混合料抽提试验，将配制的沥青混合料各组成材料分离，验证施工过程中搅拌出的沥青混合料是否与配合比相符，进一步以此验证施工过程中沥青混合料的搅拌是否均匀。沥青混合料抽提试验结果见表2，抽提试验集料级配曲线见图1。

 由图1可见，抽提实验测得的集料级配与生产配合比基本相符，且居于级配上限和级配下限之间。说明沥青混合料配合比设计符合规范要求且在搅拌过程中基本拌和均匀。

4施工工艺

4.1  混合料拌制

本试验路段所采用的沥青原材料为SBS改性沥青，沥青混合料施工温度如下：沥青加热温度16 5～175℃；矿料加热温度175～185℃；沥青混合料出场温度170～180℃，废弃温度高于195℃；混合料摊铺温度不低于160℃；初压混合料温度不低于150℃；碾压终了的表面温度不低于90℃；开放交通的路表温度不高于50℃。拌和温度见表3。

 拌和时间由试拌确定。当所有集料颗粒全部裹覆沥青，表明沥青混合料拌和均匀。经试拌本试验路段间歇式拌和机每盘的拌和时间为45 s，其中干拌时间为6 s，湿拌时间为20 s。

 由图1可见，以此温度和方法拌和的沥青混合料抽提实验结果显示，抽提出的集料级配在控制级配范围内，说明拌和均匀。

4.2混合料运输

 为了保证沥青混合料摊铺温度，本试验路段临时搅拌站与施工现场距离控制在5 km以内。运输过程质量控制如下。

 (1)采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场的温度，并做好记录。

 (2)运料车辆每次使用前后必须清扫干净，在车厢内侧厢板上涂一层隔离剂或1:3的食用油和水的混合液，防止混合料粘在车厢上，并且没有余液积聚在车厢底部。

 (3)拌和机向运料车放料时应分3次平衡装料，先装车的前部，再装车的后部，最后装车的中部，多次移动汽车的位置，减少混合料的离析现象。

 (4)运料车用双层覆盖保温设施，覆盖牢固、全面，不能将混合料暴露在外面。运料车到达现场时，检查覆盖，冲洗轮胎上的泥土等可能污染路面的脏物。

 (5)在摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～50 cm处停住，不让其碰撞摊铺机，卸料过程中运料车挂空挡，靠摊铺机“迎上去”推动运料车边卸料边前进。

 (6)运料车辆的配备以拌和楼连续工作和保证连续摊铺为原则。

4.3混合料摊铺

 (1)本试验段采用2台VOLVO摊铺机梯队作业，前台摊铺机宽为5m，靠中央分隔带行驶，后台摊铺机宽为6m，对应前台摊铺宽度为5.15m，后台摊铺宽度为6.15 m。

 (2)摊铺前对摊铺机的收料斗涂刷薄层隔离剂。摊铺机在摊铺时能缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。施工过程中保持摊铺机前方有2台运料车处于等待卸料状态，摊铺速度控制在2 m／min。

 (3)摊铺机调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料斗门开放、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。

 (4)在摊铺过程中，摊铺机的收斗是在后料车将要卸料时进行，现场不出现频繁收拢料斗，这样可以减少离析，在摊铺时由摊铺机操作人员重点对螺旋布料器的长度、料位的高度、距前后挡板的间距和反向叶片的安装，以及熨平板和夯锤组件的安装和平整、摊铺机的收斗等情况进行检查，坚持“三点”观察，即螺旋输料器末端供料情况、整机转向情况和倾向指标变化情况。

 (5)沥青混合料采用2台同型号摊铺机组成梯队联合摊铺，2台摊铺机前后相距5～10 m，呈梯队方式同步摊铺，2幅之间搭接50 mm，并避开行车道轮迹带。

4.4混合料碾压

为保证压实度和平整度，初压在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行，初压严禁使用轮胎压路机，以确保面层横向平整度。施工现场对碾压温度进行了检测，基本满足施工规范及施工指导意见要求，现场碾压温度随机抽测见表4。

4.5施工缝处理

 本试验路段采用2台摊铺机成梯队联合摊铺作业方式。AC-13C沥青路面面层纵向接缝采用斜接缝。为了保证相邻路幅松铺厚度相同，在前部已摊铺混合料部分留下10～20 cm宽暂不碾压作为后高程基准面，同时为了保证接缝较高的契合度，有5～10 cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹。2台摊铺机相隔距离较短。上下层纵缝错开15 cm以上。

4.6关键环节温度控制

沥青路面施工中温度是影响施工质量的主要因素。为保证施工质量，须在各个关键的施工环节对温度进行严格控制。具体控制项目及指标见表5。

5  施工质量控制

5.1  压实度检测

本试验段试铺完成后，第二天便对施工段进行了取心。在整个试验路段范围内共钻取9个心样，分别沿道路纵向桩号分别随机选取，用以检测试验路段压实度。心样位置及现场描述如表6，测量结果见表7。

 由表7可见，按照本试验路段的配合比配制并采用本试验路段所用施工工艺得到的AC-13C沥青面层压实度及路面面层厚度符合规范要求。

5.2松铺系数

分别选取松铺系数为1. 25和1.27的2段试验路各210 m，各确定4×3-12个固定测量点，采用水准仪法，摊铺前测量点位原地面高程，摊铺后测量点位的松铺顶面高程，初压（先静后振1遍）后不检测高程，终压（钢轮静压1遍）后再测12个固定点的压实顶面高程，初压和终压高程差即为路面面层厚度。取各个测点面层厚度平均值为测量值。测得松铺系数1. 25时面层厚度4.3cm，松铺系数1.27时面层厚度4.6 cm，按照线性插入方法计算得若要获得4 cm的面层厚度，需采用1. 23的松铺系数。测点平面布置图见图2。

5.3表面平整度

工程中沥青路面平整度测量多采用连续式平整度仪，具体试验方法参考《公路路基路面现场测试规程》T0932。测量结果见表8。

 由表8可见，本试验路段各个车道平整度均满足规范要求。

6结语

 (1)混合料出厂温度控制在170～180℃时，玛连尼4 000型沥青拌合机产量为280 t／h左右，此时摊铺机摊铺速度保持在2～2.5  m／min有利于后续工艺的衔接。严格控制初压、复压、终压温度可有效增强压实效果。

 (2)经施工前及施工后现场实测数据的计算成果分析，得出松铺系数为1. 23，并且能满足沥青上面层压实后4 cm的设计厚度，建议类似的沥青路面AC-13C沥青面层的松铺系数取1.23左右。

 (3)施工过程中严格控制原材料的选取和中、下面层及路基的施工质量，可有效提高沥青路面面层的平整度和压实度。

 (4)沥青路面施工全过程均应高度重视对施工温度的控制，这对于高效、高质量的沥青路面面层施工具有决定性作用。