ATB-30沥青混凝土在高速公路中的应用

随着我国高速公路的迅猛发展，怎样提高路面使用性能，减少半刚性水稳基层的路面反射裂缝，提高路面抗车辙能力和耐久性，从而提高沥青混凝土路面的使用寿命就成为亟待解决的问题，在基层和面层之间设置一层过渡性结构从而减少此类病害影响的新思路就应运而生了，ATB-30沥青稳定碎石下面层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中、上面层反射及提高路面抗车辙能力从而提高路面的耐久性的作用。某高速公路针对基层设计水泥稳定碎石18+900px，采用了ATB-30(225px)的下面层结构形式，旨在解决既要提高基层的强度，又要减少水泥稳定基层的反射裂缝的问题。为了做好ATB-30这种路面形式，让它发挥应有的作用，我们从施工的各个环节控制，保证ATB-30下面层的质量，各个性能指标均满足要求。

原材料的准备情况及配合比设计

ATB-30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26.5mm.ATB沥青稳定碎石下面层一般设计空隙率为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。具有良好的防水、高温稳定、低温抗裂等特性，某高速公路公路下面层采用ATB结构层(厚度225px)实际上相当于粗粒式特粗粒式沥青混合料。

路面所用的沥青、碎石、矿粉、机制砂等提前备料，再经工地试验室检验，各项指标合格方可使用。沥青采用韩国进口SK-90#重交沥青，经检验各项指标合格;碎石采用铜川产石灰岩碎石，压碎值为22%，单粒径碎石针片状颗粒含量为14.7%，片石抗压强度大于35MPa，石料粘附性达到5级，机制砂为铜川石灰岩磨制机制砂，0.075含量为9%，符合精细化施工标准小于10%的要求，矿粉采用甜水堡石灰岩碎石在现场自行磨制，各项指标符合技术标准要求，其中0.075以下含量大于85%。

目标配合比为10~20mm碎石：10~15mm碎石：5~10mm碎石：3~5mm碎石：机制砂：矿粉=32:10:21:7:27:3，油石比4.38%；生产配合比为(热料仓)：16~22mm碎石：11~16mm碎石：6~11mm碎石：3.5~6mm碎石：0~3.5mm：矿粉=11:26:16:12:31:4，油石比4.38%。

施工质量控制

施工机械准备情况。针对ATB-30的施工特点以及结合实际的情况为了满足施工需要。在施工过程中要求机械设备搭配合理，满足施工要求并且提高机械的利用率，提高效能。

沥青混合料的拌制。沥青混合料拌和采用具有自动计量设备的3000型间歇式沥青拌和机拌制，配备防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备，并有检测拌和温度的装置，设计拌和能力240t/h，实际生产能力160~200t/h，每天打印完整拌和数据资料。(1)拌和时，每种规格的集料、矿粉和沥青都必须按批准的标准配合比准确计量，其计量误差应控制在规定的范围内。(2)严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。集料温度应比沥青高10~15℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃，贮料仓内储料时间不得超过72h，施工前，应根据铺筑路段长度计算好当天应拌和的混合料总量，不宜过多。沥青加热温度控制在150~160℃，矿料加热温度160~190℃，混合料出场温度控制为140~160℃。(3)拌和楼控制室须逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。(4)拌和时间由试拌确定。必须使所有集料全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度，每盘拌和时间不宜少于45s。(5)拌和时由试验室及时对拌和出的沥青混合料进行试验检测，并取样进行马歇尔试验，检验矿料级配及沥青含量的合格性，如不符合要求进行调整。并派专人检查沥青拌和料质量，对于生产的每车出厂沥青混合料均测量出厂温度并且检测每车料质量，一旦发生花白料、焦料及离析现象就立即停止拌和，并找出原因，予以处理。对不合格的沥青混合料坚决不上路摊铺。(6)在正常生产过程中操作人员可根据计量、溢料情况，及时适当调整冷料仓比例，但不能擅自调整热料仓的数据，热料比例必须根据试验室的检测结果报监理工程师批准进行调整。(7)试验段完成后，用拌和楼打印的各种料数量，以总量控制，以各仓用量及各仓级配计算平均施工级配、油石比并与施工厚度和抽提结果进行校核，为以后下面层施工提供依据。

沥青混合料运输。(1)沥青混合料运输采用30t以上自卸车，运输车的数量不少于10辆。自卸车必须清扫干净，车厢底板及侧板要涂一层专用隔离剂，但不能在底板留有余液。自卸车后挡板卡机保持清洁，易于卡紧、开启，以防汽车在运输过程混合料的遗漏，造成材料浪费和路面污染。(2)从拌和机向运料车上装料时，每卸一斗料移动一下汽车位置，分3~4次平衡装料，装料的顺序为前后中，以减少粗细集料离析。(3)运输车装好料运走前，拌和楼人员采用具有金属探测针的插入式数显温度计检测沥青混合料出厂温度和运到现场温度(插入深度要大于150mm，并在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车厢底面约750px)，并检测沥青混合料的重量，记录好出厂时间，签发运料单，不合格的混合料不得进行上路摊铺。(4)由于沥青碎石面层施工对混合料的温度要求严格，为保证沥青混合料到达摊铺现场时，温度不得低于140℃，混合料采用蓬布遮盖，用以保温防污染。到达工地时，当前一车正在进行卸料摊铺结束时，才能揭去该车覆盖蓬布。经现场抽查沥青混合料的出料温度，均满足要求。(5)运料车向摊铺机倒车卸料时，必须在摊铺机前10~750px处停下，缓移摊铺机前，卸料过程中运料车挂空挡，靠摊铺机推动前进，运料车的倒车有专人指挥。

沥青混合料的摊铺。(1)沥青混合料的摊铺采用两台大功率、抗离析的富格勒摊铺机半幅全宽度进行(摊铺温度不低于130℃)，施工时根据试验段时拌和楼的产量、运输车辆的能力、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，计算确定摊铺速度，一般宜控制在2m/min左右，螺旋布料器两侧料位较高，做到缓慢、匀速、不间断的铺筑。在行走过程中，为保证平整度，其速度应均匀一致，不应过快过慢。争取做到每天收工停工一次。从摊铺效果看，整体基本无离析现象。经抽查混合料摊铺温度符合要求。(2)通过试验段确定松铺系数后，面层摊铺将采用非接触式平衡梁自动找平装置进行摊铺。(3)混合料未压实前，现场人员不得进入踩踏，如出现局部缺料、离析，摊铺机后有明显拖痕、表面明显不平整等，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，如属摊铺机本身原因导致缺陷，应立即停止摊铺，进行维修。(4)摊铺机应调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、刮板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器内混合了表面以略高于螺旋布料器2/3为度，使熨平板的档板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。(5)在摊铺前对熨平板进行预热，预热30~40min，预热温度达到90~110℃，但要防止过冷、过热，因过冷易使铺层面拉痕，过热易使铺层拉油和烫出沥青胶浆。(6)施工时，摊铺机前方有4辆以上运料车等候卸料，在摊铺过程中，摊铺机保持缓慢、匀速行走前进，不随意中途变速或停顿，随时注意松铺厚度及路拱，设专人修边，不影响平整度。在摊铺碾压过程中检测人员及时检测松铺厚度、压实厚度。

沥青碎石的压实成型。(1)根据规范规定，确定了具体的碾压方案:初压:2台轮胎压路机(YL27)各静压2遍(碾压速度2~3km/h)；复压：2台轮胎压路机初压后，2台双钢轮压路机(宝马203-4WD)振压2遍(碾压速度3.5~5km/h)；终压：双钢轮压路机(DD110)静压2遍(碾压速度2~4km/h)。现场对沥青碎石面层施工初压、复压及终压设有明显区域区分。碾压过程中沥青混合料没有产生明显的推移现象，复压时胶轮没有粘轮现象。(2)因沥青混合料温度下降较快，压实难度大，为保证压实度和平整度，混合料摊铺后应立即进行压实作业，为此，我项目部拟采用两台双钢轮压路机和两台轮胎压路机紧跟慢压、高频低幅进行沥青面层的碾压。(3)压路机以缓慢而均匀的速度进行碾压，压路机的适宜碾压速度随初压、终压及压路机的类型而别。(4)为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时将驱动轮朝向摊铺机，碾压路线及方向不改变，压路机启动、停止必须减速缓行，不准刹车制动。压路机折回不处在同一横断面上。(5)碾压紧跟摊铺机进行。碾压过程按初压、复压、终压三个阶段进行，各区段设有明显标志加以标识，对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、压路机组合、碾压速度及碾压温度设专人检查，做到了既不漏压也不超压。(6)为避免压路机碾压过程中发生混合料粘轮现象，压路机配有雾状自动喷水降温装置，在保证不粘轮的前提下尽量减少喷水量，对于轮胎压路机，可用拖把在其轮胎表面涂刷食用油与水混合液，防止粘轮，严禁向压路机轮洒水、柴油或泼水降温。

施工接缝的处理。(1)在施工缝及构造物两端的连接处操作应仔细，接缝应平顺，铺筑工作的安排应使横向接缝少一些。(2)横缝，由于工作中断或当天工作结束，摊铺材料的末端已经冷却，应做成一道横缝。横缝和铺筑方向大致成直角，严禁用斜接缝。横缝应成一垂直良好的边缘，下次摊铺前应在末端垂直边缘涂刷适量粘层沥青，并注意调整平板高度，为碾压留出预留量。并在下次摊铺前，在已摊铺的端头处铺设10m长土工布，防止压路机水锈对已铺筑层造成污染。(3)横向接缝的碾压应先用双钢轮压路机进行横向碾压，碾压带的外侧宜放置供压路机行使的垫，碾压时压路机应位于已压实的混合料层上，伸入新铺层的宽度宜为375px，然后每压一遍向新混合料移动15~500px，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。

注意事项及检测结果

(1)沥青混合料摊铺时做好拌和楼和摊铺机的供需平衡，不要有停机等料现象，施工中，应及时加强各部门联系、合理安排拌和楼和摊铺机的供需平衡。控制好摊铺机摊铺速度。(2)压路机应紧跟摊铺机，碾压工作长度不宜过长，宜控制在50m以内。(3)施工时，应根据施工气温条件及运输距离，适当提高出料温度，提高摊铺压实效率，在较高温度完成压实成型工作。(4)双钢轮压路机应紧跟轮胎压路机进行碾压。经过以上施工完成后，对该路段进行了检测。从试验结果上看，沥青碎石的高温性能、水稳定性、低温抗裂性比较良好，车辙试验稳定度比较高，机械组合、碾压工艺及矿料级配能够满足工程需要。

结语

通过以上ATB-30沥青混凝土在某高速公路的工程实例可以看出，沥青混凝土施工必须从施工准备到工艺控制、现场施工都需要严格的控制，才能够保证ATB-30各项性能指标。满足质量要求。