ATB-30型大粒径沥青碎石柔性基层技术的试用

发布时间：2014-07-27 11:05

　　1.工程概况
　　1.1施工路段
　　312国道保畅工程共分为LM-8、LM-9两个标段，在永寿、彬县、长武境内共实施 ATB-30型柔性基层24公里，具体段落见下表：
　　ATPB-30型沥青稳定碎石柔性基层施工段落表1
　　1.2旧路概况
　　312国道永寿段改建于1999年，二级公路标准，路基宽12米，笔耕论文，路面宽10-11米。旧路路面结构层为：3cm AC-13细粒式沥青混凝土上面层+4cm AC-16中粒式沥青混凝土下面层+22cm二灰砂砾基层+22cm二灰土底基层。
　　1.4结构组合设计
　　1.4.1强度理论
　　大粒径沥青稳定碎石作为柔性基层具有较好的抗变形能力，它有骨架密实结构和骨架空隙结构两种类型。《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中提供了密级配特粗式ATB-40、ATB-30，粗粒式ATB-25等三种级配类型，开级配特粗式ATPB-40、ATPB-30，粗粒式ATPAB-25等三种级配类型。对于特粗式沥青稳定碎石通常又称为大粒径沥青碎石，因其沥青、矿粉用量较少，其强度形成主要依赖于矿质集料间的嵌挤锁结骨架作用，在行车荷载的作用下有较小的变形和较高的承载能力。
　　1.4.2结构组合设计
　　312国道永寿境内全部为二级公路，标准设计轴载为BZZ-100，设计年限8年，通过补强结构计算，设计弯沉值Ld=49.77（10-2 mm），累计轴次4.3×106 次，结构组合为：4cm AC-16中粒式沥青混凝土面层+10cm ATB沥青稳定碎石柔性基层。
　　2.配合比设计
　　2.1原材料试验
　　2.1.1沥青
　　采用中海70号A级道路石油沥青，测定技术指标如下表：
　　沥青技术指标表2
　　2.1.2粗集料
　　粗集料采用乾县峰阳机轧锤破Ⅱ类石灰岩碎石，集料规格为10mm-30mm、5mm-15mm、3-10 mm三种规格料。对于粗集料，考虑到石灰石矿料加热后有钙化的可能，又进行了加热后对比试验，经测试，加热后测定技术指标符合规范要求。
　　2.1.3填料
　　填料采用乾县峰阳石灰岩磨制矿粉，其测定技术指标如下：
　　矿粉技术指标 表3
　　指 标规范要求测定结果试验规程
　　视密度g/cm3≮2.452.771T0352-2000
　　含水量%≤1%/
　　粒度范围
　　＜0.6mm（%）
　　＜0.15 mm （%）
　　＜0.075 mm （%）
　　100
　　90~100
　　70~100
　　100.0
　　92.8
　　76.7T0351-2000
　　外观无团粒结块
　　2.2目标配合比设计
　　大粒径沥青碎石柔性基层配合比设计严格按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中ATB-30型密级配沥青稳定碎石结构设计。沥青碎石柔性基层目标配合比设计采用大马歇尔设计方法，通过马歇尔试验确定目标配合比。
　　3.柔性基层施工工艺
　　3.1处理旧路病害
　　根据旧路病害调查结果显示，主要病害类型为龟裂、沉陷、翻浆等。根据病害类别，选择挖补、加铺土工格栅、填隙片（碎）石等三种病害处理方案。对于严重龟裂、沉陷等病害，铣刨后采用大粒径沥青碎石混合料进行回填修补，并加铺玻纤土工格栅；对于旧路弯沉小于80（0.01mm）的轻微网状裂缝，不再挖补，直接铺筑玻纤土工格栅；对于翻浆路段，挖出翻浆废料后，采用填隙片（碎）石回填，用振动压路机碾压，用大粒径沥青碎石混合料找平，再加铺玻纤格栅。对旧路病害要处理彻底，处理完后要及时测试弯沉，保证旧路强度均匀。
　　3.2洒布粘层油
　　路面病害处理完成后，彻底清扫路面，保证路面无浮尘或其它附着物。喷洒粘层油时路面要干燥，粘层油采用70号A级热沥青，沥青用量为0.5-0.6kg/m2。
　　3.3加铺土工格栅
　　提前在两侧路缘石上标定出需要加铺土工格栅的段落，待粘层油喷洒完成后，立即加铺玻纤格栅。铺筑格栅时要平顺，不得有褶皱，用水泥钉呈梅花状固定牢固，保证格栅与原路面粘结良好。
　　3.4大粒径沥青混合料拌和
　　按照目标配合比，首先对冷料仓采用转速调配法进行初配，然后对热料仓进行试配，反复调整冷热料仓供料比例，保证溢料仓无废料溢出，热料仓不缺料等待，冷热料仓供料均衡，连续拌合，正常运转。根据目标配合比设计沥青用量进行试拌，做马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量，通过铺筑试验路，钻心取样分析，验证生产配合比，最终确定生产配合比。
　　3.5混合料运输
　　混合料选用25t双轴自卸汽车运输，至少保证摊铺机前有两车料等待，以满足连续摊铺的要求。为减少运输中混合料离析，装料时将混合料在卡车中装成前中后三小堆，卡车上路时力求平稳，严禁频繁刹车。及时清理残留在车上的废料，并对混合料采取保温、防雨措施。
　　3.6混合料摊铺
　　采用徐洲产VOGELE-1700型摊铺机铺筑，摊铺机行走速度控制在1-3m/min范围内，以保证摊铺机缓慢、均匀、连续不间断的摊铺。沥青碎石柔性基层一次摊铺、碾压。摊铺机最大摊铺宽度为 6-7.5 m，分两幅摊铺，并在路中路边加隔挡方木。在铺筑另外半幅时，如果边缘不齐，用切割机纵向切割，保证接缝紧密、连接平顺。摊铺时气温为20-35℃，路表温度38℃。经试铺，松铺系数为1.2，松铺厚度12cm，摊铺温度控制在140-150℃。摊铺时发现混合料有离析现象，分析原因为摊铺机螺旋摊料器将大粒径料搅向两侧，中间为小粒径料，形成混合料离析现象。反复调整摊铺机螺旋摊料器和熨平板，尽量减小混合料离析现象。
　　3.7混合料碾压
　　压实机具选用宝马202型振动压路机（振动力18-20 t）和徐州XP261型胶轮压路机（加载后质量为26t）组合进行碾压。
　　压实方案为：初压：振动压路机关闭振动静压1-2遍，碾压速度为2-3km/h。复压：振动压路机打开1挡振动（18t），振动2遍，胶轮压路机碾压1-2遍，碾压速度3-5km/h。终压：振动压路机关闭振动静压2遍，碾压速度3-6km/h。碾压温度控制在130-140℃，终压温度控制在70-80℃。振动压路机复压时，不能开高频振动，以防混合料被压碎。
　　3.8开放交通
　　由于夏季气温太高，柔性基层一次摊铺厚度较厚，热量散发慢，不能尽早开放交通，一般要等到夜间气温下降后，路表温度降至45-50℃后，即可开放交通。如果保畅压力大，需要及时开放交通，可采用洒水降温的办法，对柔性基层进行强制降温，大约经过4-6小时，路表温度降至50℃左右，可提前开放交通。

 

本文编号：7068