瀝青穩(wěn)定碎石基層施工工藝
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通量迅速增長、車輛大型化、嚴(yán)重超載等現(xiàn)象使瀝青路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，許多高速公路建成后不久就不能適應(yīng)交通的需要，早期破壞的情況時(shí)有發(fā)生。為緩解高速公路重載交通壓力，我國開始推廣應(yīng)用以瀝青碎石為代表的柔性基層。
1工藝特點(diǎn)
（1）瀝青碎石的高溫性能比較好，水穩(wěn)定性良好。
（2）車轍試驗(yàn)動穩(wěn)定度比較高。
（3）修復(fù)方便。
（4）瀝青碎石基層可以增強(qiáng)路面排水能力，減少瀝青層的溫度收縮裂縫和防止反射裂縫的發(fā)生，改善路面使用性能，提高其使用壽命。
2適用范圍
瀝青穩(wěn)定碎石基層在高速公路路面承重層中得到推廣使用。
3工藝原理及設(shè)計(jì)要求
3.1 工藝原理
瀝青碎石基層即瀝青穩(wěn)定碎石類瀝青混合料，其設(shè)計(jì)的基本思路是保證瀝青混合料中具有足夠的粗集料，使之具有很好的高溫力學(xué)性能，按其設(shè)計(jì)的空隙率大小可以分為三種：開式（排水式基層，設(shè)計(jì)空隙率在15%以上）、半開式（設(shè)計(jì)空隙率在8%～15%之間）、密實(shí)式（設(shè)計(jì)空隙率在3%～8%之間）。
3.2 工藝設(shè)計(jì)要求
3.2.1成型方法
室內(nèi)試驗(yàn)采用美國工程兵旋轉(zhuǎn)壓實(shí)剪切實(shí)驗(yàn)機(jī)（gtm）進(jìn)行目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)，確定控制指標(biāo)；采用馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì)，建立比對關(guān)系，進(jìn)行日常檢測和控制。
3.2.2級配設(shè)計(jì)
在組成瀝青混合料的原材料選定后，瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)在很大程度上取決于集料間的級配組成，瀝青混合料由于集料的級配不同，可以形成不同的組成結(jié)構(gòu)。瀝青碎石基層級配參照規(guī)范，選用骨架密實(shí)型瀝青碎石混合料，常采用atb-30, atb-40兩種級配形式。
3.2.3原材料性能
原材料質(zhì)量是影響路面質(zhì)量、使用壽命的重要因素。通過測試瀝青、石灰?guī)r粗集料、細(xì)集料和礦粉等材料的性能和技術(shù)指標(biāo)來檢測材料是否滿足規(guī)范要求，從而完成原材料的選擇。
3.2.3.1 瀝青
拌制瀝青混合料所用的瀝青材料其技術(shù)要求隨氣候條件、交通情況、瀝青混合料的類型和施工條件等因素而異，其技術(shù)指標(biāo)需滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（jtg f40—2004）的要求。
3.2.3.2 集料
集料是瀝青混合料的關(guān)鍵材料之一，其力學(xué)性能是決定混合料強(qiáng)度特性的最重要因素，選擇優(yōu)質(zhì)的集料是瀝青混合料具有優(yōu)良路用性能的重要保證。
3.2.3.3 礦粉
瀝青混合料的填料宜采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉。
3.2.4最佳瀝青用量
（1）gtm試驗(yàn)。利用gtm實(shí)驗(yàn)機(jī)模擬行車作用于成型試件，從而求出瀝青混凝土路面的設(shè)計(jì)密度及最佳瀝青用量。gtm確定最佳瀝青用量有三個(gè)指標(biāo)。
1）應(yīng)變比（gsi）。是指瀝青混合料在壓實(shí)到平衡狀態(tài)時(shí)是否會出現(xiàn)塑性變形。（最終應(yīng)變和最小應(yīng)變之比小于1.05）。
2）抗剪安全系數(shù)（gsf）。是指瀝青混凝土被壓實(shí)到平衡狀態(tài)時(shí)的抗剪強(qiáng)度是否達(dá)到在行車荷載作用下需承受的剪應(yīng)力?？辜魪?qiáng)度/剪應(yīng)力，要求大于1.0。
3）試件壓實(shí)到平衡狀態(tài)的密度。
利用gtm試驗(yàn)，得到的試驗(yàn)結(jié)果為：
atb-30：最佳油石比3.2%，標(biāo)準(zhǔn)密度為2.467g/㎝3
atb-40：最佳油石比3.1%，標(biāo)準(zhǔn)密度為2.475g/㎝3
（2）馬歇爾試驗(yàn)。通過瀝青碎石atb-30馬歇爾試驗(yàn)，根據(jù)瀝青選定圖，瀝青用量一般選用3.1%，油石比選用3.20%，表觀密度選用2.467g/㎝3。
通過瀝青碎石atb-40馬歇爾試驗(yàn)，根據(jù)瀝青選定圖，瀝青用量一般選用3.0%，油石比選用3.1%，表觀密度選用2.462g /㎝3。
對比關(guān)系：
atb-30：gtm試驗(yàn)與馬歇爾試驗(yàn)的密度比為：2.467/2.467=1.0
atb-40：gtm試驗(yàn)與馬歇爾試驗(yàn)的密度比為：2.475/2.462=1.005
3.2.5混合料性能檢測
（1）水穩(wěn)定性檢測采用浸水馬歇爾試驗(yàn)檢測。
（2）高溫性能采用60℃車轍試驗(yàn)檢測。
4工藝流程
瀝青穩(wěn)定碎石基層施工工藝流程見圖1。
5 操作要點(diǎn)
5.1 施工前準(zhǔn)備工作
完成下承層的檢測工作，施工配合比已驗(yàn)證，各種材料檢測合格，機(jī)械設(shè)備全面運(yùn)行達(dá)到良好狀態(tài)。
5.2施工工藝
5.2.1施工前及下承層準(zhǔn)備
按常規(guī)調(diào)試拌合設(shè)備，滿足生產(chǎn)配合比各項(xiàng)要求；對下承層和施工機(jī)具作全面檢查，現(xiàn)場就位。
5.2.2混合料拌和
瀝青混合料拌和采用speco-3000型瀝青拌合樓拌和，拌和時(shí)間以混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為度，并經(jīng)試拌確定。拌和時(shí)嚴(yán)格控制混合料的溫度和拌和時(shí)間。瀝青采用導(dǎo)熱油加熱，加熱溫度控制在150℃～170℃范圍內(nèi)，礦料加熱溫度為170℃～185℃，瀝青與礦料的加熱溫度應(yīng)調(diào)節(jié)到使拌和的瀝青混合料出場溫度在150℃～165℃，不得有花白料、超溫料，當(dāng)瀝青混合料超過195℃的應(yīng)立即廢棄，混合料運(yùn)到現(xiàn)場溫度不得低于140℃～150℃，對于每車料的出場溫度要有專人檢測記錄。
5.2.3混合料的運(yùn)輸
從拌和機(jī)向運(yùn)料車上放料時(shí)，應(yīng)每卸一斗混合料挪動一下汽車位置，以減少粗集料的離析現(xiàn)象。盡量縮小下落的落距，運(yùn)料車用篷布覆蓋。攤鋪過程中運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)前10～30㎝處停住，不得撞擊攤鋪機(jī)，卸料過程中運(yùn)料車掛空檔，靠攤鋪機(jī)推動前進(jìn)?；旌狭线\(yùn)輸車的運(yùn)量較攤鋪速度有所富余，施工過程中攤鋪機(jī)前方應(yīng)有不少于3輛運(yùn)料車等候卸車。
5.2.4混合料的攤鋪
施工時(shí)采用兩臺攤鋪機(jī)聯(lián)合攤鋪，前一臺攤鋪機(jī)靠中央分隔帶一側(cè)攤鋪，一側(cè)傳感器搭在鋼絞線上，另一側(cè)用浮動基準(zhǔn)梁，后一臺攤鋪機(jī)一側(cè)傳感器搭在鋼絞線上，另一側(cè)用滑靴，兩臺攤鋪機(jī)相距一般為5～10m，橫向搭接寬度應(yīng)有5～250px，把滑靴放在前一臺攤鋪機(jī)鋪出的基準(zhǔn)面，調(diào)整好橫坡，進(jìn)行攤鋪。攤鋪過程中，攤鋪機(jī)速度保持2m/min均勻行駛，在鋪筑過程中，攤鋪機(jī)螺旋送料器應(yīng)不停頓的轉(zhuǎn)動，兩側(cè)保持有不少于送料器高度2/3的混合料，并保證在全寬斷面上不離析。施工時(shí)，兩構(gòu)造物間盡量一次攤鋪碾壓成型，以減少橫縫。
5.2.5混合料的壓實(shí)及成型
選擇合理的壓路機(jī)組合方式進(jìn)行初壓、復(fù)壓和終壓三碾壓步驟，壓路機(jī)應(yīng)勻速行駛，速度符合規(guī)范要求。碾壓時(shí)由低向高即由路外側(cè)向內(nèi)側(cè)進(jìn)行，超高段由曲線內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行，碾壓方向與路線方向平行，并沿同一輪跡返回，每次錯軸重疊1/3～1/2輪寬，壓路機(jī)不能中途停留、轉(zhuǎn)向或制動。并不得停留在當(dāng)天攤鋪的路面上或高于70℃的已經(jīng)壓過的路面上。另外，終壓溫度不低于80℃。
初壓：第一遍先用膠輪壓路機(jī)碾壓一遍，再用yec10l雙鋼輪壓路機(jī)碾壓一遍，驅(qū)動輪朝向攤鋪機(jī)，靜壓前進(jìn)，振動返回，碾壓路線、方向不能突然改變，往返轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)錯開成階梯形，鋼輪壓路機(jī)緊跟膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，要求鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)之間錯開兩輪。
復(fù)壓：復(fù)壓緊接在初壓后進(jìn)行，復(fù)壓時(shí)先用12t振動壓路機(jī)碾壓一遍，再用17t振動壓路機(jī)碾壓一遍,采用高頻低振方法，使壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求。另外需注意17t壓路機(jī)緊跟12t壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，要求12t壓路機(jī)與17t壓路機(jī)之間錯開兩輪。
終壓：使用12t壓路機(jī)靜壓1～2遍，緊接在復(fù)壓后進(jìn)行，至消除表面輪跡為止。
5.2.6接縫處理
橫縫與鋪筑方向垂直，形成一條碾壓密實(shí)的邊緣，下次攤鋪前，在上次末端涂補(bǔ)適量粘層瀝青，在碾壓橫接縫時(shí)先縱向后橫向碾壓，將壓路機(jī)位于已壓實(shí)的面層上，錯過新鋪層375px，然后每壓一遍向新鋪層推進(jìn)15～500px，以推進(jìn)到壓路機(jī)輪寬度的1/3處進(jìn)為止，改為正常碾壓，在碾壓時(shí)由專門人員用三米直尺檢查接頭處，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，保證接頭部位的平整度。注意上、下層的橫縫要錯開至少1m的距離。
5.2.7開放交通
路面冷卻后根據(jù)實(shí)際需要開放交通。
6主要機(jī)具設(shè)備
瀝青混凝土拌和樓1套，裝載機(jī)3臺，攤鋪機(jī)2臺，壓實(shí)設(shè)備配有yec10l雙光輪振動壓路機(jī)（10t）1臺，xd120雙光輪振動壓路機(jī)（12t）2臺，cc722雙光輪振動壓路機(jī)（17t）1臺，xp260膠輪壓路機(jī)（26t）1臺，運(yùn)輸車輛滿足施工需求。
7勞動力組織
每個(gè)作業(yè)班應(yīng)配備如下人員：后場應(yīng)配備試驗(yàn)人員2人，各種機(jī)械操作手滿足施工需要，前場技術(shù)人員1人，測量人員3人，質(zhì)檢人員2人，輔助工人15人，各種機(jī)械操作手滿足施工需要。
8 質(zhì)量要求及質(zhì)量控制要點(diǎn)
8.1 彎沉試驗(yàn)
采用5.4m貝克曼梁測定，當(dāng)基層有級配碎石時(shí)彎沉偏大，當(dāng)基層為半剛性基層時(shí)彎沉合格。
8.2壓實(shí)度檢測
采用馬歇爾實(shí)驗(yàn)進(jìn)行壓實(shí)度檢測，注意原材料質(zhì)量及混合料級配。
8.3注意事項(xiàng)
（1）保證混合料拌和溫度和拌和時(shí)間，觀察出倉瀝青混合料色澤、拌和均勻性、讓瀝青充分裹覆集料。
（2）保溫運(yùn)輸，保證混合料攤鋪、碾壓溫度，減小瀝青混合料離析和集料離析。
（3）調(diào)試攤鋪機(jī)具，確保攤鋪厚度，合理組織壓實(shí)機(jī)具，增大壓實(shí)功，確保壓實(shí)度。
9施工安全及環(huán)保措施
9.1施工安全措施
（1）施工現(xiàn)場內(nèi)道路平整暢通，排水出口良好，無人作業(yè)的溝、井、坑均加設(shè)護(hù)蓋和安全防護(hù)標(biāo)志或回填整平。
（2）所有施工管理人員和操作人員都必須佩帶證明其身份的有效標(biāo)識牌。
（3）填筑施工前先設(shè)置好臨時(shí)堵水及排水溝渠，避免污染道路和堵塞下水管道。
（4）加強(qiáng)施工機(jī)械、料具、設(shè)備、材料的管理和使用，堆碼整齊有序。
9.2 環(huán)境保護(hù)措施
（1）嚴(yán)格遵守國家和地方政府的環(huán)境保護(hù)法規(guī)，采取必要措施，保護(hù)工地周圍的環(huán)境，盡量減少破壞工程范圍內(nèi)外的植被。
（2）散體物料運(yùn)輸嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)要求。當(dāng)班作業(yè)后，運(yùn)輸車及作業(yè)場地應(yīng)及時(shí)清除和沖洗，以保證車輛和場地清爽。
（3）除圖紙規(guī)定外，不得破壞和拆除任何構(gòu)造物及設(shè)施。
（4）拌合站等臨時(shí)設(shè)施與場地要遠(yuǎn)離居民區(qū)，防止噪音擾民。
（5）臨時(shí)排水設(shè)施要與永久性排水設(shè)施相結(jié)合，場地排水不得排入農(nóng)田、耕地、魚塘、水庫等處，以防止污染自然水源。
（6）施工便道設(shè)專人灑水養(yǎng)護(hù)，確保周圍環(huán)境不受灰塵的污染，在其道口和交叉道路處，擬派專人負(fù)責(zé)防護(hù)和清掃。
（7）夜間施工時(shí)，要盡量把施工噪聲控制在最低程度，以確保居民的正常生活。
（8）工程完工后，按要求及時(shí)拆除所有工地圍蔽、安全防護(hù)設(shè)施和其它臨時(shí)設(shè)施，并將工地及周圍環(huán)境清理整潔，做到工完、料清、場凈。