梁東升
(廣東華美加工程顧問有限公司)
ATB瀝青穩(wěn)定碎石相當于一種柔性基層,具有足夠的強度和剛度、良好的應(yīng)力擴散能力、較強的裂縫自愈能力,還能延緩基層裂縫向中、上面層反射,提高路面抗車轍能力,因此瀝青穩(wěn)定碎石基層越來越受到國內(nèi)公路行業(yè)的青睞。
韶贛高速公路粵境段高速公路全長125.3km,全線擬按全封閉、全立交、完全控制出入的高速公路標準建設(shè),設(shè)計速度為100km/h,雙向六車道。
本工程主線瀝青路面結(jié)構(gòu)為4cm AC-13C細粒式瀝青混凝土+6cm AC-20C中粒式瀝青混凝土+15cm ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石+19cm水泥穩(wěn)定碎石下基層+19cm水泥穩(wěn)定碎石底基層+15cm(一般填方路段,即干燥、中濕路段)或20cm(低填和挖方路段,即潮濕路段)未篩分碎石墊層。
本試驗段在K117+770~K118+740右幅進行。此段原材料來源韶關(guān)市梅嶺黃輝石場生產(chǎn)的石灰?guī)r,采用茂名瀝青儲運中心提供的東海牌70#道路石油瀝青,其各項性能指標均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)的要求。原材料試驗結(jié)果、生產(chǎn)級配和該級配下最佳油石比的大馬歇爾技術(shù)指標,分見表1、表3。
表1 原材料試驗結(jié)果
表2 ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石的生產(chǎn)級配
表3 ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石最佳油石比時的大馬歇爾技術(shù)指標
本試驗段采用16t中大鋼輪壓路機、17t戴納派克鋼輪壓路機、30t徐工膠輪、13 tYZC12鋼輪壓路機各2臺進行碾壓試驗。攤鋪溫度按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)的要求攤鋪,《公路工程瀝青與瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTJ052-2000)規(guī)定,以(280±30)mm2/s時的溫度作為壓實溫度,根據(jù)瀝青的粘溫曲線確定壓實溫度采用145℃±5℃。15cm瀝青穩(wěn)定碎石采用一次性攤鋪碾壓,以壓實度、現(xiàn)場空隙率、平整度重要指標作為碾壓效果的依據(jù)。具體碾壓方案和碾壓結(jié)果分見表4和表5所示。
(1)根據(jù)不同碾壓工藝,其壓實效果都能滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)的要求。
(2)工藝1和工藝4的碾壓遍數(shù)是一致的,從碾壓結(jié)果可知,17t戴納派克組合比16t中大鋼輪壓路機組合的壓實度提高了0.7%,平整度降低7.0%。由于方案4使用的壓路機自身的重量大,因此它的碾壓深度大且較為顯著,使得混合料受力作用明顯且均勻,提高了混合料的密實性和穩(wěn)定性,故其壓實度、平整度較好。
表4 不同碾壓工藝組合
表5 不同碾壓工藝組合下的壓實效果
(3)工藝3和方案5較工藝4的復(fù)壓遍數(shù)減少1次,從碾壓結(jié)果看出,方案3和方案5較方案4的壓實度分別降低0.3%、1.6%。方案3在復(fù)壓中減少1遍,使得混合料在復(fù)壓時受到的振動次數(shù)相對減少,混合料中的顆粒發(fā)生移動降低,且不能較好有序的排列,從而引起混合料不夠密實且平整度不好。在復(fù)壓過程中,膠輪合適的碾壓遍數(shù)能使鋪層更密實、均勻,并且依靠它的搓壓作用,能更進一步提高鋪層的壓實度,減少表面的孔隙。方案5在復(fù)壓中30t碾壓遍數(shù)減少一遍,混合料不能較好的揉壓、移動不夠穩(wěn)定、均勻,致使鋪層不密實且平整度較差。
(4)工藝2與工藝4的碾壓遍數(shù)一致,但是其振幅不同。由碾壓結(jié)果得出:方案4較方案2的壓實度提高0.4%?;旌狭显趬郝窓C自重和高頻振動共同作用下,對其路面產(chǎn)生了連續(xù)沖擊力,方案2的振動周期比方案4的周期長。在相同時間下,方案4對路面產(chǎn)生的沖擊力的次數(shù)比方案2多,壓力傳入攤鋪的混合料中的速度較快,致使混合料能夠較快移動且重新排列,最終達到密實效果,但也伴隨著集料被壓碎現(xiàn)象。
綜上分析,韶贛高速公路項目K90+000~K123+377.458段的上基層ATB大面積施工,采用方案4的碾壓組合施工。
(1)15cm瀝青穩(wěn)定碎石一次性攤鋪碾壓是可行的;
(2)15cm瀝青穩(wěn)定碎石碾壓工藝為初壓采用特重型雙鋼輪壓路機碾壓,復(fù)壓采用特重型鋼輪壓路機與重噸位膠輪壓路機組合,終壓采用重型雙鋼輪靜力碾壓,總碾壓遍數(shù)宜控制8遍。
(3)雖然自然因素的影響較小,但在實際工程中針對項目情況可適當對碾壓組合進行優(yōu)化。
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