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1、ATB-25沥青稳定碎石路面施工工艺的探索与研究作者：Su Baoan（苏宝安） liu Peng （刘鹏） An Peng（安鹏）Huang Xizhu （黄玺柱）（北京市政路桥控股集团北京公路桥梁建设公司，北京）摘要：它的具体特点如下：具有较好的抗车辙能力；改善了沥青的水稳定性；提高了路面的抗滑能力；增强了路面的承载能力；减少了沥青的老化等。因此，它在国内高等级公路上的广泛应用，已成为不可逆转的趋势。本文根据京津二通道高速公路1#标的施工经验，就如何改善ATB-25沥青稳定碎石路面施工工艺及质量控制进行论述。 关键词：施工工艺 施工质量 控制 一、工程概况 由北京市公路桥梁建设公司负责承建
2、的京津高速公路第二通道工程第一合同段施工桩号为K0000K1+100，其中，路基工程的施工桩号为：K0+646- K1+100。建设单位是北京首发高速公路建设管理有限责任公司，监理单位为北京市高速公路监理公司，设计单位是北京市市政工程设计研究总院，监督单位是北京市道路工程质量监督站。主线路面结构:5cm沥青混凝土表层（沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-16型）+6cm中粒式改性沥青混凝土中面层（AC-20c型）+9cm特粗式密级配沥青碎石底面层（ATB-25型），总厚度20cm。我项目部于08年5月10日完成的K0+646- K1+100左右侧的ATB-25特粗式密级配沥青碎石底面层，施工过程中，我
3、项目部主要科技创新人员积极主动的进行参与，在施工人员的大力配合下，基本完成了我项目部制定的科技创新计划，制订了一套施工工艺，从试验检测结果看，满足施工需要。二、混合料生产厂家的选择北京北京地区，已经建成了有规模的沥青混凝搅拌站若干家，受环境的影响也不允许我们在建设临时的拌合站。根据北京地区的实际情况，我单位在接到中标通知书后及时与京津高速公路第二通道周边的沥青混凝土拌和站进行了必要的接触，考虑到运距的问题，经考察并征求业主的意见，最终项目部已经与北京路桥路兴物资中心大兴、四处沥青厂签订了材料供应意向书和材料供应合同，明确了双方的责任。该厂属于北京路桥集团下属的国有企业，始建于1989年，200
4、4年通过了ISO9001质量体系认证，于2005年合并，合并后的沥青厂生产能力达到沥青混合料1200t/h，改性沥青100150t/h。三、 施工工艺 （一） 材料质量控制为了从根源就把质量问题抓住，在各料场购进原材料期间，项目部派出试验人员不定期对料场的原材料进行抽检，同时强调料场加强对原材料的检验。强调料场定期向我项目部提供各种原材料的检验报告，项目部试验人员针对报告再次对原材料进行对比试验，如发现试验数据不一致，或者发现料场弄虚作假，项目部保留对该料场混合料的使用权。积极配合监理工程师的工作，积极主动邀请监理工程师对料场进行抽查，对各料场购进的原材料进行核实，从数量、质量入手，又要保证混
5、合料的正常供应，又要保证原材料各项指标的合格。项目部派业务精湛、责任心强的人员进驻料场，在料场购进原材料期间，对每一吨、每一车进行监督检查，把质量隐患消除在萌芽状态。 （二） ATB-25特粗式密级配沥青碎石混合料的拌和 混合料拌合过程中，科技小组人员在拌合站控制室的配合下，实际考察了拌合过程：拌和时，每盘每个热料仓的实际重量拌和站均得到了有效的控制，从结果看符合规范要求，每盘控制重量见附表。在拌和时,把集料和沥青充分拌和至所有集料颗粒完全均匀地被沥青膜裹覆,沥青材料也完全均匀分布到整个混合料中,以混合料乌黑发亮为宜。拌和时间：每盘拌和时间指称量斗斗门开启至成品料卸完关闭所经历的时间。本次施工
6、的每盘拌和时间为60秒左右，符合规范要求。拌和温度：集料加热温度以能使沥青混合料出场温度符合要求为准。70号石油沥青加热温度宜为155165,矿料加热温度为160175。用于加热的火焰须调节适当，避免烤焦或熏黑集料。沥青混合料出仓温度155165。通过全过程的观察并结合运到工地混合料的实际使用情况总结出如下：1、拌和操作人员要掌握设备的性能特点，确保拌和设备运行良好，温控、计量等各项性能可靠，混合料级配、沥青用量和拌和效果应满足规定要求。拌和机计量控制主要是抓冷料的供给，其目标是调整在单位时间内始终均匀地保持有与目标配合比相同比例的集料进入拌和机，只有按这样的配合比进料，才能保证集料级配的准确
7、。 2、每一盘的混合料干拌时间为5s，加入沥青后湿拌时间为40s，拌和成料装入成品仓，周期为60s，这样拌和出的沥青混合料均匀一致、无离析、无花白现象。严禁为提高产量任意缩短拌制时间。 3、拌和温度控制在以下范围内：集料温度保持在170180之间，沥青温度控制在150左右，不应超过170；出料温度控制在165175之间，不能超过185或低于160，每车料出厂前均应检测温度，不合要求的不能送往现场。 4、由于开始拌和时的集料温度难以控制，因此应将温度稳定前的料放掉，以免影响初期拌和混合料的质量。 5、应尽量控制集料的含水量，防止由于含水量太大导致集料不能充分烘干，直接影响混合料质量。细集料（尤其
8、是石屑）要始终保持干燥，因为潮湿的石屑容易成团结块，容易影响其级配组成。 6、要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象，如混合料有无花白、冒烟、离析等现象，如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试样的混合料而取得。7、要严格控制油石比和矿料级配，避免油石比控制不当而产生泛油或松散现象。拌和机每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检查油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性能。 8、平时重视拌和机的保养工作，每天拌和前进行检查，使各种动态仪表处于正常工作状态，定期对计量装置进行
9、校核，保证混合料中沥青用量及集料的允许偏差符合要求，在生产过程中，任何一台拌和机发生故障时，都应立即停工。（三） ATB-25特粗式密级配沥青碎石混合料的运输 通过施工，结合以往的施工经验，混合料的运输要注意以下事项：1、根据拌和楼和摊铺机生产能力以及运距计算车辆数，保证摊铺机摊铺时前面常保存有45辆待卸车，运输车辆采用大吨位运输车，保证运力满足要求。 2、运输前对车辆性能进行检修，应使用性能良好的运输车，防止运料过程中车坏。 3、运输车辆的车厢应清扫干净，并洗刷油水混合物，严禁有泥沙或其它杂物残留车厢；为防止沥青混合料与车厢板粘结，在车厢侧板和底部涂1：3的柴油水混合液。 4、装料过程中，为
10、减少沥青混合料的粗细颗粒离析现象，应缩短出料口到车厢的装料距离，往车厢内装一斗料，车就移动一次位置。 5、不管是否刮风、下雨，运料车均应用完好的双层蓬布覆盖设施，以便保温、防雨或避免污染环境。 6、运料途中运料车不得随意停驶，尽量匀速行进，避免突然加速和急刹车。 7、在摊铺现场应凭运料单收料，并检查沥青混合料的质量，检查混合料的颜色是否一致，有无花白料，有无结团或严重离析现象，温度是否在容许的范围内。如混合料的温度过高或过低，应该废弃不用，已结块或已遭雨淋的混合料也应废弃不用。 8、卸料后，对残余的混合料应及时清除，防止结硬。（四） 施工机械的确定根据现场的实际情况和我公司的现状，本次特粗式密
11、级配沥青碎石底面层（ATB-25型）施工使用的施工机械为：3台戴纳派克摊铺机，3台11吨宝马双钢轮压路机，3台13吨宝马双钢轮压路机，2台1吨双钢轮压路机，2台26吨胶轮压路机，配套的附属机械为：水车2部，加油车1部，生活车3部。从施工过程看，施工机械符合施工要求。（五）ATB-25特粗式密级配沥青碎石混合料的摊铺 1、清扫基层。为了保下面层和基层的良好接顺，摊铺前需要对基层进彻底清理，具体要求如下： 1）彻底清扫、冲洗下承层的污染物，砂浆和其它浮渣应用钢刷擦清。 2）下承层的坑槽、松散和其它病害应按规定用沥青混合料修补。 3）对下承层的标高、横坡、平整度要进行检测，对影响质量且无法在上面层消
12、除的缺陷地段进行调平。 2、洒布粘层油。为确保下面层与下承层粘结完好，在摊铺沥青混合料前，应对下承层、横缝接口、与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面，均喷洒一层粘层油。其质量控制要点如下： 1）粘层油质量应满足规范要求； 2）粘层油用量控制在0.30.4/之间，且应洒布均匀，局部少洒或多洒的地段应用人工补洒或予以刮除； 3）路面有脏物尘土时应清除干净。当有沾粘的土块时，应用水刷净，待表面干燥后浇洒；4）粘层沥青应保证在摊铺前乳化沥青破乳，水分蒸发完后且确保其不受污染。 3、摊铺 摊铺时，三台摊铺机呈梯队作业，间隔控制在510米左右，且不致前面摊铺的混合料冷却。三台摊铺机均采
13、用双纵控制，即靠近中央分隔带的摊铺机里侧电脑传感器走已经施工完毕的路缘石，外侧电脑传感器走基准梁。中间摊铺机里侧电脑传感器走已经摊铺完毕未经碾压的油面，外侧电脑传感器走基准梁。外侧摊铺机里侧电脑传感器走已经摊铺完毕未经碾压的油面，外侧电脑传感器走已经施工完毕的路缘石。经验表明这样控制的结果可保证高程横披均能满足规范要求，具体要求如下：1）摊铺温度宜控制在170180之间，不得低于160。 2）每次摊铺前，摊铺机应调整到最佳状态，调试好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开关、链板送料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量以略高于螺旋布料器的中心为度，使熨板的档料板前后混合料在全宽范围内均匀分布，避免
14、摊铺出现离析现象，并随时分析、调整粗细集料是否均匀，检测松铺厚度是否符合规定，以便随时进行上述各项调整。摊铺混合料前，应预热熨板到规定温度（不低于85），摊铺时熨平板应采用中强夯实等级，使初始压实度不小于85%，摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入料将路面拉出条痕。 3）上面层摊铺厚度和平整度由平衡梁控制，不得采用钢丝引导的高程控制方式，应密切注意平衡梁的粘料情况，发现粘料时及时清除，防止产生拉痕。摊铺机行走前，应严格按松铺标高用木板将熨平板垫好，确保起始摊铺厚度满足要求。 4）连续稳定的摊铺，是提高路面平整度的最主要措施，摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺
15、厚度按2.5m/min左右予以调整选择，做到缓慢、均匀不间断摊铺，不应以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料，午饭应分批轮换进行，切忌停铺用餐，做到每天收工停机一次。 5）摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般不得用人工整修，只有在特殊情况下，需在现场技术人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷严重时予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。 6）摊铺过程中应随时检测调整松铺厚度，确保松铺厚度偏差在03以内。目测混合料的质量（包括拌和质量和配合比情况），发现问题及时报告技术负责人予以处理。 7）要注意摊铺机接斗的操作程序，以减少粗集料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10厚
16、的热料时扰料，这是在运料车刚退出时进行，而且应该做到料斗两翼才恢复原位时，下一辆运料车即可开始卸料，做到连续供料，并避免粗集料集中。 8）严禁料车撞击摊铺机，料车应在离摊铺机前沿20处停下来，调为空档，由摊铺机靠上并推动料车前进。随时观测摊铺质量，发现离析或其它不正常现象及时分析原因，予以处理。料车在摊铺区洒落的散料必须及时清除。 9）遇到机器故障、下雨等原因不能连续摊铺时，及时将情况通知拌和站并报告技术负责人。摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料，遭雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺，雨后在下承层未充分干前，不得继续摊铺。 （六） ATB-25特粗式密级配沥青碎石混合料的压
17、实 沥青混合料的压实是保证沥青上面层质量的重要步骤，在保持碾压温度并在不出现推移的前题下尽可能早压，碾压按紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行。分为初压复压和终压。1、初压：碾压按照由低向高碾压的原则，使用3台宝马11吨压路机，一台延两台摊铺机的接缝，一台延路肩同时行进，前进时静压，后退时加振。每轴搭接30cm,以红旗为碾压界限，速度控制在23 km/h，碾压初始温度控制在130以上，因边缘的路缘石直顺度不理想，为了不破坏路缘石，先用1吨小型压路机紧靠路缘石碾压。初压后的压实度均在80%以上。2、复压：沥青混凝土的复压紧跟在初压之后进行，按照由低向高碾压的原则，采用3台宝马13吨钢轮压路机和两台轮
18、胎式压路机组合碾压。速度均控制在35km/h，温度控制在100110之间，轮迹重叠30cm。由于ATB-25特粗式密级配沥青碎石混合料与普通沥青混合料的主要区别是公称最大粒径的不同，重点突出了骨料占得主导地位，具有良好的骨架结构，并且具有防水、高温稳定、低温抗裂的特点。ATB-25的优点在于具有良好的高温性能，但是缺点就是难以压实，如果采用常规的碾压方式、严格遵循规范规定的碾压温度进行施工，很难达到ATB级配的要求，体现不出ATB的优越性。为了确保路面的压实度达到要求，探索ATB的施工工艺，本次施工采用两种碾压方式，初压和终压没有区别。施工过程中，在K0+646- K1+100左侧采用第一种碾
19、压方式：13吨钢轮压路机加振碾压两遍，胶轮压路机紧跟碾压两遍。K0+646- K1+100右侧采用第二种碾压方式：胶轮压路机紧跟碾压两遍后13吨钢轮压路机加振碾压三遍。碾压时使用核子密度仪进行监测，结果如下：13吨钢轮压路机加振碾压两遍后，压实度均在95%以上。（第一种方式）胶轮压路机紧跟碾压两遍后，压实度均在97%以上。（第二种方式）13吨钢轮压路机加振碾压三遍后，压实度均在96%以上。（第一种方式胶轮压路机紧跟碾压两遍后，压实度均在98%以上。）（第二种方式）13吨钢轮压路机加振碾压三遍后，压实度均在99%以上。（第一种方式）胶轮压路机紧跟碾压三遍后，压实度均在99%以上。（第二种方式）从
20、碾压结果看，初压完成后，通过使用胶轮压路机紧跟碾压，就可以在高温下使ATB-25特粗式密级配沥青碎石混合料的压实度达到最佳。碾压过程中还要和初压穿插进行，尽可能的提高碾压温度，就可以充分发挥胶轮压路机的特点，就能把ATB-25特粗式密级配沥青碎石混合料的特点充分体现出来。3、终压终压采用两台宝马13吨钢轮压路机静压一遍，轮迹重叠1/2轮宽（相当于两遍），速度控制在36km/h，碾压终了温度控制在80以上。碾压过程中，必须遵循以下原则：1）、碾压必须均衡、连续进行，防止温度变化影响压实度和平整度。碾压应从路边缘向内3040处开始，以防止沥青混合料挤出，同时允许外侧边缘沥青冷却产生稳定的剪切区，以
21、利于压实。 2）、采用振动压路机压实沥青混合料路面时，压路机轮迹重叠宽度不应超过20；当采用静载压路机，压路机轮迹应重叠1/31/2的碾压宽度。 3）、沥青混合料碾压时，应有专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数，使铺筑面在较短时间内达到规定的压实度。碾压长度不宜太短，也不宜太长，太短不便于碾压，太长温度又会冷却，引起碾压不实，因此碾压长度一般控制在3050m之内。 4）、使用核子密度仪对压实情况进行跟踪检测，发现问题及时分析原因，调整施工工艺。核子密度仪每测量一次应移至路外冷却，以免因高温损坏仪器，影响检测结果。 5）、在碾压中，应先起步后振动，先停振后停机，换向缓慢平稳，为避免碾压
22、时混合料摊挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机折返应呈阶梯形，不应在同一断面上，初压时不得使用轮胎压路机。 6）、开始碾压前，应加满水；在水箱的水喷完前，应及时加水，加水应在已冷却的成型路面上进行，切忌由于缺水而发生粘轮现象，粘轮导致的拉痕严重影响路面的外观和质量。 7）、碾压作业段的起始点应有标志，最好插旗表示，以避免出现漏压现象。 8）、碾压后的路面在冷却前，任何车辆机械不得在路面上停放（包括加油、加水的压路机），并防止矿料、杂物、油料等落在新铺的路面上。路面冷却至50才能开放交通。 四、结束语ATB-25特粗式密级配沥青碎石混合料路面施工是一项技术性强，涉及范围比较广的一个系统工程。现代化的施工机械，高素质的人员，成熟的施工工艺是必要的质量保证手段，同时必须建立质量岗位责任制。提高碾压温度，充分发挥胶轮压路机的特点，就可以发现ATB-25特粗式密级配沥青碎石混合料的特点，就能客服ATB的缺点，就能把ATB的优点发挥出来。 京津二通道1标项目部 苏宝安刘 鹏 2009年3月5日
