埃塞AK97公路瀝青雙表處施工及質(zhì)量控制

1、埃塞AK97公路瀝青雙表處施工及質(zhì)量控制宋茂興 龔明輝摘 要 瀝青雙表處路面采用強基薄面的設計原則，路面厚度僅2cm左右，主要起防水及抗磨耗作用。其施工工序多，且工序銜接緊密，質(zhì)量控制點多。本文根據(jù)埃塞AK97公路雙表處施工實踐，從原材料質(zhì)量、基層施工、瀝青及石屑撒布、碾壓、施工縫的處理、路面養(yǎng)護等方面簡要介紹了瀝青雙表處的施工工藝、施工方法及質(zhì)量控制措施，為類似工程施工提供參考。關鍵詞 AK97公路 瀝青雙表處 路面基層 瀝青灑布 石屑撒布 質(zhì)量控制1 工程概況埃塞AK97公路項目位于埃塞俄比亞西北部，起點為Assosa市，終點至Kurmuk鎮(zhèn)，全長96.67km，是該國與蘇丹進行進出口貿(mào)易

2、的重要通道。公路行車道城鎮(zhèn)段寬度為14m，鄉(xiāng)村段為7m，兩側(cè)路肩寬1.5m。主要工程量：土石方開挖159.6萬m3，土石方填筑236.7萬m3，路基鋪筑24.3萬m3，透層油噴灑81.1萬L，路面雙表處治69.5萬m2。2 瀝青雙表處施工2.1 雙表處路面簡介瀝青表面處治是由瀝青和石屑材料鋪筑的一種薄層防水層，是一種簡單、經(jīng)濟、高效的表面處治方式，適合于中等或輕交通道路的面層處理。根據(jù)交通車流量大小可分為單表處、雙表處與多層表處，單層式厚度1.01.5cm，雙層式厚度1.52.5cm，三層式厚度2.53.0cm。由于表處面層很薄，其主要作用是抵抗路面行車的磨耗和增強路面的防水性，提高路面平整度

3、，改善行車條件。2.2 雙表處施工工藝流程雙表處施工工藝流程為：基層清掃灑透層瀝青灑布第一層瀝青撒布第一層石屑碾壓灑布第二層瀝青撒布第二層石屑碾壓養(yǎng)護。2.3 雙表處施工方法及質(zhì)量控制 材料準備材料準備主要為瀝青和石屑的準備。保證表處路面施工質(zhì)量的關鍵在于保證表處路面與基層之間的鎖結(jié)性能及路面瀝青與石屑材料之間的粘結(jié)性。因此，石屑必須有足夠的強度且表面清潔，瀝青的動粘滯度等技術指標必須滿足規(guī)范要求。（1）瀝青本項目所使用的瀝青有三種：即透層油MC-30、粘結(jié)層油RC-70、稀釋瀝青MC-3000。粘結(jié)層油RC-70是一種快凝液化瀝青，70表示瀝青在60時的動粘滯度最小值為70mm2/s。這種瀝

4、青主要用在與結(jié)構(gòu)物表面間的粘層。MC-30是比較常用的中凝瀝青，多用作透層油。MC-3000是一種特殊的稀釋瀝青，含有有機溶劑，動粘滯度大，用于表處的施工，但價格昂貴。MC-3000稀釋瀝青在我局施工的公路項目中尚屬首次應用，為節(jié)約成本，經(jīng)與工程師協(xié)商并征得批準，采用煤油與AC80/100瀝青膠配制獲得MC-30透層油和MC-3000稀釋瀝青，大大降低了材料成本。施工前，選擇合格的供應商供貨，并事先運至現(xiàn)場儲存待用。材料進場后，與工程師共同取樣送往指定試驗室進行檢測，RC-70瀝青質(zhì)量控制按照快凝瀝青分級規(guī)范表（AASHTO M81）標準執(zhí)行。MC-30、MC-3000瀝青配比由工程師指定的試

5、驗室試驗確定，其技術指標須符合中凝瀝青規(guī)范表（AASHTO M82）中的要求。瀝青技術指標見表1。表1 瀝青試驗標準和技術指標表檢驗項目試驗標準規(guī)范要求（指標）RC 70MC 30MC 30001. 運動粘滯度60，mm2/s2. 閃點3. 最大含水量，%4. 至190之蒸餾液量至225之蒸餾液量至260之蒸餾液量 至315之蒸餾液量至360蒸餾殘余量，%5. 蒸餾殘余瀝青絕對粘度值60，pa.s6. 蒸餾殘余瀝青延展性25，5/min，7. 蒸餾殘余瀝青于四氯化炭中之溶解度，%AASHTO T201AASHTO T79AASHTO T55AASHTO T78AASHTO T202AASHTO

6、 T51AASHTO T4470140-£0.2³10³50³70³85³5560240³100³99.03060³38£0.2-£2540707593³5030120³100³99.030006000³66£0.2-£151575³8030120³100³99.0瀝青現(xiàn)場配制方法是：從瀝青脫桶機卸料口把瀝青加到灑布車里，然后用可計量的加油槍直接加入相應比例的煤油。為了保證配制后的液體瀝青質(zhì)量，應

7、注意以下幾點：配制時瀝青溫度不得超過140；瀝青灑布車盡可能停放在一個較為平整的場地上，減小瀝青的計量誤差；煤油按照規(guī)定比例加入后，需開動灑布車儲油罐的內(nèi)部攪拌系統(tǒng)，使瀝青與煤油充分拌和至少45min。（2）石屑本項目雙表處施工第一層石屑的公稱粒徑為19mm，第二層石屑的公稱粒徑為9.5mm，石屑由專設的加工廠生產(chǎn)。用于雙表處的石屑，其質(zhì)量要求相對于普通骨料在針片狀含量、堅固性、抗磨耗、級配要求等技術指標上更為嚴格，其具體要求見表2、表3。表2 瀝青雙表處所用石屑（集料）試驗指標表試驗指標試驗標準指標要求級配（Gradation）AASHITO T 27見表3洛杉磯磨耗值(LAA)AASHTO

8、 T 9630%片狀顆粒含量(F.Index)BS812 Part 105-199025%（19mm） 30%（9.5mm）集料壓碎值(ACV)BS812：Part110:1990.25%百分之十細料值(TFV)BS812：Part111:1990.110kN濕干比（TFV）同上75%骨料堅固性（SOUNDNESS）AASHTO104-9912%表3 瀝青雙表處所用石屑（集料）級配要求表篩孔(mm)等級(Grade)過篩率（%）標稱粒徑(mm)199.526.5等級1&2100198510013.20301009.505851006.7030*4.7505*等級3除等級1&2外

9、*050 *0100.425等級10.50.5等級21.51.5等級3N/A2.00.075等級1N/AN/A等級20.50.5等級3N/A1.5石屑質(zhì)量控制的重點，恰恰是現(xiàn)場施工質(zhì)量控制容易忽視之處：其一是石粉含量過大；其二是級配不合理。石粉含量大，從技術指標上講不符合級配要求中0.075mm含量要求，從工程質(zhì)量上看，石粉含量的增加大大降低了石屑與瀝青間的粘結(jié)力，縮短路面的使用年限。因此，石屑含粉量超過規(guī)定，工程師會拒絕使用。本項目使用的石屑由承包商自行生產(chǎn)，分析石粉含量超標的原因有三：一是破碎站為干法生產(chǎn)，毛料潮濕造成石粉分離困難；二是各成品料堆的設置順序沒有考慮當?shù)仫L向的影響，石粉通過風

10、力漂移混入成品石屑料堆；三是集料運輸過程中的跌落摩擦而產(chǎn)生部分石粉。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，從經(jīng)濟角度出發(fā)，主要采取以下措施控制石屑的含粉量：根據(jù)風向調(diào)整各成品料堆的設置；在干旱季節(jié)進行生產(chǎn)備料，以利于破碎料充分篩分使石粉分離。另外，在料源選取上，以選用堅硬、耐磨性好的母巖作為破碎原料。對于集料的級配，主要采取跟班取樣，及時更換篩網(wǎng)及調(diào)整篩網(wǎng)孔徑進行控制。 路面基層準備及其質(zhì)量控制本項目的路面基層設計采用級配碎石基層，表處施工前，將路面基層清掃干凈，使基層礦料大部分外露，并保持干燥，以保證后續(xù)工序透層油的施工質(zhì)量。對于有坑槽、不平整的路段必須進行修補和整平，對于局部強度不足的部位，還應作補強處理?！?/p>

11、強基薄面”是表處路面設計的一個重要原則，只有基層強度高、平整度好，才能保證表處面層的平整度、耐磨性達到設計要求。為此，在級配碎石基層的施工中，我們采取了以下施工措施：（1）嚴格控制基層壓實度。壓實度的控制除了碾壓參數(shù)之外，重點控制基層材料的級配和塑性指數(shù)。首先是嚴格控制超徑顆粒的含量。因為大顆粒會影響其周圍的壓實度，日后形成凹陷，影響路面平整度。其次，對塑性指數(shù)和小于0.075mm細料的含量應取低值，以保證路基的穩(wěn)定性，否則易導致翻漿，影響基層與表處面層之間的粘結(jié)力。在細料過多或塑性指數(shù)過大的情況下，還會造成基層表面致密，不利于透層油MC-30的滲入。（2）控制基層平整度。基層平整度的控制一是

12、要防止集料的分離，二是要采取合理的施工程序。主要采取以下措施：基層料在料場加水燜料，并在上料前進行預拌；混合料上料后及時攤鋪，采用平地機先由中間向兩邊、再由兩邊往中間進行整平作業(yè)，在坡度較大的弧線段，加密高程控制樁；在含水量達到要求時及時碾壓。 瀝青灑布及其質(zhì)量控制瀝青灑布包括透層油及表處第一層、第二層的瀝青灑布。瀝青灑布質(zhì)量控制的關鍵是瀝青灑布率及灑布的均勻性。瀝青灑布率依據(jù)規(guī)范和經(jīng)驗公式計算初步選取，經(jīng)過現(xiàn)場試驗效果調(diào)整確定。本項目的瀝青灑布率為：透層0.8L/m2，雙表第一層1.5 L/m2，雙表第二層1.2 L/m2。瀝青的灑布是通過瀝青灑布車進行的，選擇合適的灑布車是保證灑布均勻性的

13、第一步。灑布車采購前即派專業(yè)人員進行考察比選，確定采購意向后，充分了解設備性能并學習操作知識，在進行正式灑布施工前，必須完成操作技能培訓及試驗段的施工。灑布過程中的質(zhì)量控制重點是避免出現(xiàn)空白或瀝青集聚現(xiàn)象，以免日后表處石屑產(chǎn)生松散、擁包或堆積等病害。根據(jù)試驗段確定的單位面積瀝青灑布量調(diào)整灑布車檔位及油泵檔位，保證灑布車勻速行駛。若灑布后出現(xiàn)空白或缺邊現(xiàn)象，應及時進行人工補灑，如有瀝青聚集則人工刮除。瀝青灑布溫度及灑布時機也是必須注意的問題。瀝青噴灑溫度控制按規(guī)范要求進行，MC-30透層油噴灑溫度4560，MC-3000表處瀝青噴灑溫度135155，加熱溫度超過160時會造成瀝青老化而降低耐久性

14、，應予廢棄。透層油灑布時機的選擇是基層施工表面稍干后灑布，表面不能過于濕潤或干燥，否則應晾曬或少量灑水后并晾干。瀝青灑布后嚴禁車輛及行人通過。 石屑撒布及其質(zhì)量控制石屑撒布與瀝青灑布一樣，都是通過灑布車進行，其質(zhì)量控制的重點是撒布率和撒布的均勻性。埃塞國家公路局標準技術規(guī)范規(guī)定的撒布率為：集料（19mm）撒布率為0.014m3/m2，集料（9.5mm）撒布率為0.006 m3/m2。根據(jù)實際情況看，上述撒布率是適宜的，過大的撒布率不僅會造成石屑的浪費，而且會導致石屑顆粒疊加而產(chǎn)生壓碎、脫落現(xiàn)象，影響路面的成型效果。實踐經(jīng)驗表明，熟練的撒布車操作手一般都可按規(guī)定的撒布率進行撒布，而且均勻性亦能滿

15、足要求。但有兩種情況必須進行處理，一是撒布質(zhì)量不高，局部石屑呈多層分布，需進行人工清除或人工用掃帚掃勻，如表面已粘結(jié)，可用掃地機進行清掃；二是局部撒布量不夠或者沒有石屑覆蓋，必須在瀝青硬化前進行人工補撒。 路面碾壓路面初始碾壓采用輪胎壓路機。石屑撒布后，立即從路邊向中心進行碾壓34遍，每次輪跡重疊30cm左右。隨后，終碾采用8t光面鋼輪壓路機靜碾兩遍。碾壓時控制壓路機行駛速度不大于2km/h。為了使石屑分布更為均勻，初碾后采用清掃機清掃路面，壓路機緊隨清掃機進行終碾。采用鋼輪碾碾壓時，應觀察石屑有無破碎情況，如果石屑壓碎現(xiàn)象嚴重，應停止用鋼輪壓路機碾壓，增加膠輪碾碾壓遍數(shù)完成最終碾壓。 施工縫

16、搭接措施施工縫包括路面分幅施工形成的縱縫和分段施工形成的橫縫。接縫質(zhì)量的好壞，對路面外觀質(zhì)量有非常大的影響。施工規(guī)范要求先施工段的周邊要預留至少10cm寬不能撒布集料，在進行后段施工時預留的10cm寬度要再次灑布瀝青，以保證搭接。縱縫位于路面中心線處，預留的10cm寬度雖重復灑布瀝青，但由于車輪碾壓較少，不會出現(xiàn)溢油現(xiàn)象。但橫縫則不然，經(jīng)行車重復碾壓，橫縫溢油成為必然。因此，在施工中取消橫縫處的預留區(qū)，在橫縫處鋪設寬度約1m左右的牛皮紙或鐵皮，以此確保起噴點和噴灑終點處的整齊、整潔。此外，橫縫處的石屑撒布應盡量均勻，避免凸凹不平?？v縫施工時應注意的是，后施工的半幅瀝青灑布范圍嚴格控制住預留區(qū)以內(nèi)，避免撒布在已完成的另半幅上，否則會造成接縫處的重復灑布，使接縫處形成一條凸起的小埂，影響平整度。如果存在這種現(xiàn)象應人工清除。若接縫處預留區(qū)內(nèi)未布滿瀝青，出現(xiàn)空白處由專人補灑。 路面養(yǎng)護及開放交通本工程雙表處粘結(jié)料采用MC-3000稀釋瀝青，動粘滯度大，表處第一層施工完畢需養(yǎng)護10天才能進行表處第二層的施工。因此，雙表處施工期間要封閉交通，待雙表處第二層施工完成且至少養(yǎng)護48h后才能開放交通。在開放交通后的3天內(nèi)，應限制行車速度不超過40km/h，并擺設路椎引導行車路線，盡量使整個路面得到均勻碾壓。路面的后期養(yǎng)護對雙