澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面

李民生

【摘要】本文通過示例的方法介紹了澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面用料以及路面結(jié)構(gòu)的特點，闡述了改種路面混合料配合比的設(shè)計方法和施工方法，并說明了改種路面的有益效果。

【關(guān)鍵詞】澆注式；瀝青混凝土；等厚粒徑碎石；路面

【Abstract】By way of example we describe Gussasphalt size gravel road with a uniform thickness and material characteristics of the pavement structure， describes switching to pavement mix design method and construction method mix， and explains the benefits of switching to the road effect.

【Key words】Guss； asphalt concrete；Thickness and particle size gravel；Pavement

1. 前言

（1）澆注式瀝青混凝土是一種懸浮密實型結(jié)構(gòu)的瀝青混凝土，它是采用較硬的瀝青（30#～20#），添加高劑量礦粉，與集料在230±10℃的高溫下，在專用的攪拌設(shè)備中經(jīng)過較長時間的拌和，形成一種既黏稠又具有很好流動性的瀝青混合料，澆注攤鋪后，不需要壓路機(jī)碾壓，僅將其刮平，冷卻后即形成密實而平整的路面。

（2）由于澆注式瀝青混凝土是一種懸浮密實型結(jié)構(gòu)，它不得不使用較硬的瀝青（往往還要加改性劑）來提高抗車轍性能，這樣就導(dǎo)致瀝青混合料要在很高的溫度下長時間拌和才能具有很好的流動性，并且在瀝青混合料的運輸和攤鋪過程中都要保持這么高的溫度。其存在的問題：一是溫度高導(dǎo)致能耗高，污染大；二是溫度高導(dǎo)致加熱時間長，生產(chǎn)效率低；三是加工溫度接近閃點，不安全；四是過高的溫度導(dǎo)致瀝青在施工過程中嚴(yán)重老化。

2. 澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面

2.1澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面用料。

2.1.1澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面混合料使用的是普通道路石油瀝青（110#～70#）作為澆注式瀝青混凝土的膠結(jié)料，并且能夠保證澆注式瀝青混凝土的抗車轍能力。

2.1.2澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面混合料，是按以下數(shù)量原料配制而成：第一層灑布瀝青用量為：0.3Kg/m2～0.6Kg/m2，撒布碎石用量為：15m3/1000m2～80m3/1000m2，第二層灑布瀝青用量為：0.3Kg/m2～0.6Kg/m2，澆注式瀝青混凝土混合料用量為：11 m3/1000m2～40 m3/1000m2。

2.1.3需要說明的問題是：

（1）灑布瀝青為熱瀝青；

（2）等厚粒徑碎石是指撒布的最大碎石粒徑（Dmax）與路面厚度（H）一樣即Dmax=H，嚴(yán)禁有超粒徑碎石存在，在工程實踐中所用碎石粒徑（D）的范圍為：Dmax≥D>Dmax-5mm；撒布碎石之間的凈間距為1cm～1.5cm；

（3）澆注式瀝青混凝土混合料的集料級配符合表1的要求；

2.2澆注式瀝青混凝土混合料配合比設(shè)計方法。澆注式瀝青混凝土混合料設(shè)計控制指標(biāo)（值）如表2所示。

（2）根據(jù)經(jīng)驗確定四個油石比（瀝青質(zhì)量與集料質(zhì)量的百分比），其范圍為6%～9%；

（3）確定最佳油石比，進(jìn)行劉埃爾流動性試驗和貫入度試驗，根據(jù)試驗結(jié)果結(jié)合經(jīng)驗確定最佳瀝青用量；

（4）車轍試驗和彎曲試驗，進(jìn)行車轍試驗和彎曲試驗，檢驗混合料試件的動穩(wěn)定度和極限應(yīng)變是否滿足要求；

（5）通過上述試驗可以確定混合料的配合比，即2.36mm～4.75mm碎石∶石屑∶礦粉的比值和油石比。

2.3澆注式瀝青混凝土混合料的制備方法。

（1）按照設(shè)計配合比把各種規(guī)格的集料混合均勻；

（2）把混合均勻的集料和瀝青分別加熱至170±10℃；

（3）邊攪拌邊加入熱瀝青；

（4）熱瀝青加完后，保持170±10℃的溫度繼續(xù)攪拌30～40分鐘，制得澆注式瀝青廢胎膠粉混凝土混合料。170±10℃狀態(tài)下的這種材料是高流態(tài)自密實混合料。

3. 澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面施工方法

澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面施工方法包括如下步驟：

3.1第一步、灑布第一層瀝青和撒布碎石：

（1）灑布第一層瀝青和撒布碎石前，把瀝青和碎石裝到瀝青碎石同步封層車上，并按設(shè)計用量對封層車進(jìn)行標(biāo)定；

（2）把灑、撒布車開到施工現(xiàn)場，根據(jù)放樣進(jìn)行灑、撒布；等厚粒徑碎石在路面結(jié)構(gòu)中起主支撐作用，這種路面自身不會產(chǎn)生車轍，具有強大的抗車轍能力，并且這種能力不受高溫的影響，因此也不需要瀝青具有很高的軟化點來保證路面的高溫穩(wěn)定性，所以使用普通道路石油瀝青即可，并不需要使用硬瀝青或者對軟瀝青進(jìn)行改性。

3.2第二步、修整和穩(wěn)壓碎石：

（1）碎石撒布后，可拖拉平耙且人工輔助整平，要求達(dá)到的效果是：碎石分布均勻，上面整體平整；

（2）碎石修整后，用膠輪壓路機(jī)碾壓，使碎石穩(wěn)定；

3.3第三步、灑布第二層瀝青：碎石穩(wěn)壓后可以灑布第二層瀝青；

3.4第四步、鋪設(shè)澆注機(jī)軌道，安裝調(diào)試澆注機(jī)，安裝側(cè)模板：按設(shè)計厚度和平面位置鋪設(shè)澆注機(jī)軌道，把澆注機(jī)安裝在軌道上，并進(jìn)行調(diào)試；側(cè)模板的作用是防止?jié)沧⑹綖r青混凝土混合料外流；

3.5第五步、運輸：把制備的澆注式瀝青混凝土混合料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，倒入澆注機(jī)料斗；這個過程中保持混合料的溫度為170±10℃。

3.6第六步、澆注：在碎石層上澆注式瀝青混凝土混合料，澆注后隨即刮平表面；

3.7第七步、養(yǎng)生/開放交通： 養(yǎng)生是指澆注刮平后路面溫度冷卻至不大于50℃的過程；養(yǎng)生結(jié)束后拆模便可開放交通。

4. 實施例

要求做2cm厚的澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面。

4.1澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面混合料配合比設(shè)計。

（1）灑布瀝青。灑布瀝青采用70#道路石油瀝青，第一層瀝青和第二層瀝青用量均為0.3Kg/m2；

（2）撒布碎石。撒布碎石粒徑為20mm～19.5mm，碎石用量為16.1 m3/1000m2；

（3）澆注式瀝青混凝土混合料配合比設(shè)計。集料總重量為100Kg，集料配合比：2.36mm～4.75mm碎石40Kg、石屑40Kg、礦粉20Kg時集料級配如表3所示，滿足表1要求，即2.36mm～4.75mm碎石∶石屑∶礦粉=40∶40∶20。

（4）瀝青采用70#道路石油瀝青（集料級配見表3）。

（5）確定最佳瀝青用量。首先進(jìn)行劉埃爾流動性試驗和貫入度試驗，試驗結(jié)果如表4所示；然后進(jìn)行車轍試驗和低溫彎曲試驗，試驗結(jié)果如表5所示。試驗結(jié)果表明，最佳油石比為6.5%時各項指標(biāo)全部滿足要求。則最佳瀝青用量為：100Kg×6.5%=6.5Kg。

4.2澆注式瀝青混凝土混合料的制備。根據(jù)攪拌設(shè)備生產(chǎn)能力或者混合料需要量和設(shè)計配合比計算每盤材料用量，例如每盤生產(chǎn)量為4t左右混合料，那么每盤可用集料4000Kg（包括2.36mm～4.75mm碎石1600Kg、石屑1600Kg和礦粉800Kg）、瀝青260Kg。

（2）把混合均勻的集料和瀝青分別加熱至170±10℃；

（3）邊攪拌邊加入熱瀝青；

（4）熱瀝青加完后，保持170±10℃的溫度繼續(xù)攪拌30～40分鐘，制得澆注式瀝青混凝土混合料。

4.3澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面施工。

4.3.1第一步、灑布第一層瀝青和撒布碎石：

（1）灑布第一層瀝青和撒布碎石前，把瀝青和碎石裝到瀝青碎石同步封層車上，并按設(shè)計用量對封層車進(jìn)行標(biāo)定；

（2）把灑、撒布車開到施工現(xiàn)場，根據(jù)設(shè)計用量和放樣進(jìn)行灑、撒布；

4.3.2第二步、修整和穩(wěn)壓碎石：

（1）碎石撒布后，可拖拉平耙且人工輔助整平，要求達(dá)到的效果是：碎石分布均勻，上面整體平整；撒布碎石之間的凈間距為1cm～1.5cm，對于密集的碎石要分開，超粒徑者要檢出；

（2）碎石修整后，用膠輪壓路機(jī)碾壓，使碎石穩(wěn)定；

4.3.3第三步、灑布第二層瀝青： 碎石穩(wěn)壓后按設(shè)計用量灑布第二層瀝青；

4.3.4第四步、鋪設(shè)澆注機(jī)軌道，安裝調(diào)試澆注機(jī)，安裝側(cè)模板：按設(shè)計厚度和平面位置鋪設(shè)澆注機(jī)軌道，把澆注機(jī)安裝在軌道上，并進(jìn)行調(diào)試；安裝側(cè)模板；

4.3.5第五步、運輸：把制備的澆注式瀝青混凝土混合料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，倒入澆注機(jī)料斗；

4.3.6第六步、澆注：在碎石層上澆注式瀝青混凝土混合料，澆注后隨即刮平表面；

4.3.7第七步、養(yǎng)生/開放交通： 養(yǎng)生是指澆注刮平后路面溫度冷卻至不大于50℃的過程；養(yǎng)生結(jié)束后拆模便可開放交通。

5. 結(jié)語

（1）與傳統(tǒng)澆注式瀝青混凝土混合料相比拌和溫度平均降低50℃，帶來的效果：一是能夠節(jié)能減排；二是縮短原材料加熱時間，提高生產(chǎn)效率；三是施工溫度遠(yuǎn)低于閃點，保證安全；四是降低瀝青在施工過程中的老化程度。

（2）澆注式瀝青混凝土等厚粒徑碎石路面抗車轍能力強，其自身不會產(chǎn)生車轍。它既可以用來預(yù)防車轍，也可以用來處治車轍。因此其用途廣泛。

（3）經(jīng)濟(jì)效益顯著。

參考文獻(xiàn)

[1]JTG E20-2011 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程.

[2] JTG F40-2004 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.