張曉香
(甘肅省天水公路管理局試驗檢測技術(shù)服務(wù)中心,甘肅天水741001)
隨著交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,交通流量快速增長,瀝青路面施工作為公路工程的重要組成部分,其施工質(zhì)量的好壞會直接影響行車安全、舒適、速度及運輸成本。由于瀝青路面具有強度高、噪音小、行車舒適及施工方便等優(yōu)點,在公路應(yīng)用中受到廣泛歡迎??墒?,隨著車流量迅速增加、超載車輛不斷涌現(xiàn)和施工中存在的各種質(zhì)量隱患,使得瀝青路面容易出現(xiàn)早期損壞現(xiàn)象。在我國,AM-16型石油瀝青混合料研究起步較晚,雖主要用于低等級公路,但它所帶來的優(yōu)良的路用性能已經(jīng)受到了人們的認(rèn)可和重視。
本文通過分析AM-16型石油瀝青混合料在甘肅省洛禮二級公路改建工程瀝青下面層中的使用情況,從配合比設(shè)計、瀝青混合料的拌合,攤鋪碾壓控制,生產(chǎn)效率等方面,為AM-16型石油瀝青混合料的實際應(yīng)用提供有價值的參考。
甘肅省洛禮二級公路,按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》表A.4.5瀝青及瀝青混合料氣候分區(qū)指標(biāo)劃分都為夏熱冬寒半干旱區(qū)(2-2-3區(qū)),瀝青混合料粗集料與瀝青的粘附性要求為3級。根據(jù)初步設(shè)計審查意見和批復(fù)情況并結(jié)合項目主體設(shè)計情況,確定路面結(jié)構(gòu)為:3.5cm細(xì)粒式瀝青混凝土AC-13上面層;5cm中粒式瀝青碎石AM-16下面層;20cm水泥穩(wěn)定碎石基層;20cm水泥穩(wěn)定砂礫土底基層。
AM-16型熱拌瀝青混合料配合比組成設(shè)計是否合理,直接影響了瀝青路面的路用性能,本項目采用目前我國使用的馬歇爾設(shè)計方法。集料為武山縣四門鎮(zhèn)周家溝的的輝綠巖,原材料分為4檔,既0~3mm、3~5mm、5~10mm、10~18mm,瀝青為中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司“東海牌”90#A級石油瀝青,采用清水石灰?guī)r生產(chǎn)的礦粉。4個熱料倉的篩網(wǎng)分別為4mm、6mm、11mm及20mm。按粗、中、細(xì)三個級配進行馬歇爾試驗的各項指標(biāo)檢測,根據(jù)檢測指標(biāo)最終確定的目標(biāo)配合比。生產(chǎn)配合比與馬歇爾指標(biāo)見表1。
表1 洛禮二級公路AM-16目標(biāo)配合比設(shè)計級配
表2 洛禮二級公路AM-16生產(chǎn)配合比設(shè)計級配
瀝青混合料拌合機碾壓溫度根據(jù)布氏旋轉(zhuǎn)粘度試驗結(jié)果,本項目瀝青混合料拌合溫度控制160~175℃之間;拌合中石料加熱溫度170~180℃之間,瀝青加熱溫度150℃左右,瀝青混合料拌合樓為北京加龍3000型,拌合一盤料共用時60S左右,稱料用時8s→干拌用時8s→投放瀝青用時5s→加礦粉3s→拌制36s。
表3 洛禮二級公路AM-16目標(biāo)配合比設(shè)計級配馬歇爾指標(biāo)
表4 洛禮二級公路AM-16生產(chǎn)配合比設(shè)計級配馬歇爾指標(biāo)
AM-16型石油瀝青混合料下面層設(shè)計厚度為5cm,根據(jù)試驗段確定,攤鋪松鋪厚度7cm,攤鋪速度4m/min。碾壓機械為一臺鋼輪壓路機(VOLVO DD138HF),兩臺膠輪壓路機(LIU GonG 630R),其中一臺加重1-1.5T。碾壓工藝:先鋼輪靜壓1遍→膠輪5~6遍→鋼輪振動
3遍(振幅:450次/min)→加重膠輪 5~6遍。
混合料性能多次試驗檢測結(jié)果顯示AM-16型瀝青混合料實測油石比比瀝青拌合樓設(shè)置油石比 (4.5%)小0.1%~0.2%。施工過程中將拌合樓油石比設(shè)置提高0.1%,油石比以實測結(jié)果為準(zhǔn)?;旌狭霞壟浞€(wěn)定,偏AM-16級配上限,符合設(shè)計及規(guī)范要求;室內(nèi)馬歇爾試件試驗結(jié)果穩(wěn)定度≧3.5kN;飽和度在40~70%之間;孔隙率在6~10%之間均滿足設(shè)計及規(guī)范要求;現(xiàn)場壓實度采用實驗室馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)密度控制,壓實度均≧98%,厚度滿足設(shè)計要求;瀝青混合料動穩(wěn)定度試驗結(jié)果在1200次/毫米~1500次/毫米,大于規(guī)范要求的800次/毫米。試驗證明AM-16型石油瀝青混合料質(zhì)量可靠性能滿足路用要求,造價又低于AC-16,洛禮二級改建公路已于2014年12月23日通車運營,目前未出現(xiàn)水損害、車轍情況。
由于各地氣候條件、施工技術(shù)及原材料的不同,使得瀝青路面施工質(zhì)量存在一定差異性,瀝青路面施工作為公路工程重要組成部分,其施工技術(shù)及質(zhì)量控制是個系統(tǒng)的工程。要加強瀝青路面施工技術(shù)提高及質(zhì)量控制,需要對所需原材料、施工工藝等進行全面控制及管理,規(guī)范施工技術(shù)、完善施工工藝,加強瀝青路面施工質(zhì)量控制,才能有效提高公路工程的經(jīng)濟效益及社會效益。