《沥青混合料配合比设计与拌和质量控制》
沥青混合料配合比设计与拌和质量控制
沥青混合料配合比设计与施工质量控制一．引言随着经济实力的逐渐增强，公路建设事业迅猛发展，我国高等级公路里程已跃居世界第二，与此同时，汽车运输也进入快速发展期，交通量逐年增大，重型运输车辆日益增加，对沥青路面带来严峻考验。目前，我国高等级道路主要是沥青混凝土路面，高等级道路能否发挥其应有的作用，很大程度取决路面面层质量。优质路面不但要求有足够的强度、平整度，又要兼顾高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗滑性和耐久性等相互制约或矛盾的要求。沥青混合料配合比设计是施工过程中一项十分重要的工作，是建设优质沥青路面的关键一步。沥青混合料配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。使其既能满足沥青混合料的技术要求，又符合经济原则。二．目标配合比设计阶段（一） 原材料要求1． 沥青依据设计文件的要求，选择相应标号的沥青，各个沥青等级的适用范围应符合下表要求。按试验规程的要求取样，经检验符合设计文件道路石油沥青技术要求，才能用于配合比设计试验。2． 粗集料粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙。质量符合设计文件要求。集料的形状应该是越接近立方体的越好，细长扁的针片状颗粒对沥青混合料的性能有重大影响。由于针片状颗粒很容易在施工过程中被刚性轮碾压和振动破碎，施工性能极差，而且在混合料内部遗留下相当数量没有被沥青裹覆的断面，成为混合料内部的微裂缝。这些微裂缝将使沥青路面在受力作用时产生应力集中而导致裂缝扩展开裂。集料的粘附性是由岩性决定的，玄武岩、闪长岩、辉绿岩、石灰岩属中基性岩，与沥青粘附性较好，应优先使用；花岗岩、砂岩等酸性石料与沥青粘附性较差，但采取掺加消石灰、水泥或抗剥落剂等技术措施仍能加以利用；应综合各项指标和经济性进行选择。3. 细集料细集料包括机制砂、天然砂和石屑。沥青混合料宜采用人工砂作为细集料。细集料应该洁净、干燥、无风化、无有害杂质、有适当的颗粒组成，并与沥青有良好的粘附性。天然砂由于形态圆滑、与沥青粘附性差，使用太多对高温稳定性不利。虽然天然砂具有施工时易压实、路面好成型的优点，但在沥青混合料中，天然砂的含量不应超过矿料总含量的20％，重交通道路不应超过矿料总含量的10％。（二） 矿料级配计算1. 筛分粗集料、细集料和填料都采用水洗法筛分，以准确确定0.075ｍｍ通过率。根据筛分结果可进一步判断细集料，特别是石屑的使用性能，若0.075mm通过率在10％以上，则表明土的含量可能超标，应按规范要求测定石屑的砂当量，如果砂当量小于60％，说明石屑中含有较多的泥土成分，不能使用。2. 合成级配（1）计算合成级配时，应尽量将0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔的通过率接近中值。最大公称粒径附近的筛孔通过率处于中值和上限之间；（2） 按关键筛孔通过百分率在工程设计级配范围内所处位置（中值偏上、中值、中值偏下），设计成偏细、正常和偏粗三种组合类型。（3）合成级配曲线应成S型，不得有太多的锯齿型交错，且在0.3～0.6mm范围内不出现“驼峰”。目标配合比设计流程图（图1）（三） 马歇尔试件的制备马歇尔试件的制备直接影响试件各个指标的测定结果，对配合比设计和油石比的确定有举足轻重的作用。首先选择击实温度，按规范要求并结合施工初压的温度确定。预估试件重量，在标准温度下击实，测量试件厚度，计算实际试件击实重量。应保证该组每个试件取样均匀，重量一致，温度相同。如果选择的油石比范围合理，五组不同油石比的试件中间，可能会出现重量的峰值。（四） 最佳油石比的确定1. 体积指标的计算2. 分析各项指标，确定最佳油石比以油石比或沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标；将试验结果点入图中，连成圆滑曲线。确定均符合规范规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax.选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。如果没有涵盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。利用图中各项指标，依据规范要求，求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率中值（或中值）、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按公式①取平均值作为OAC1。OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4 ①如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求涵盖范围，按公式②，求取三者的平均值为OAC1。OAC1=(a1+a2+a3)/3 ②对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值（最大值经常在曲线的两端）时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1，但OAC1必须介于OACmin～OACmax的范围内，否则应重新进行配合比设计。以各项指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围OACmin～OACmax的中值作为OAC2。OAC2=（OACmin+OACmax）/2 ③ 通常取OAC1和OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。OAC=（OAC1+OAC2）/2 ④ 根据实践经验和公路等级、气候条件、交通情况调整确定最佳沥青用量OAC。图2：马歇尔试验结果示例从图2可知：a1=4.5 a2=4.5 a3=4.0 a4=4.1 根据公式①：OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4=4.3 在公共范围图表中可查出OACmin=3.8 OACmax=4.8 那么，根据公式②： OAC1=(a1+a2+a3)/4.5=4.3最佳沥青用量OAC=4.3%，对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，可将油石比下调到4.1%,但孔隙率必须符合要求。3. 矿料间隙率（VMA）和粉胶比（FB）根据最终确定的最佳沥青用量，查出对应的空隙率和矿料间隙率，检验是否满足规范关于最小VMA值的要求。按公式⑤计算沥青混合料的粉胶比，宜符合0.6～1.6的要求。对常用的公称最大粒径为13.2～19mm的密级配沥青混合料，粉胶比宜控制在0.8～1.2范围内。FB=P0.075／Pｂe ⑤式中：FB—粉胶比，沥青混合料的矿料中0.075mm通过率与有效沥青含量的比值，无量纲。P0.075—矿料级配中0.075mm通过率（水洗法），%。 Pｂe—有效沥青含量，%。以上两个指标若满足要求，配合比设计即通过，否则需要调整级配，重新进行矿料级配设计。（五） 配合比设计检验对于高速公路和一级公路的密级配沥青混合料，需在配合比设计的基础上按规范要求进行各种使用性能的检验，不符合要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。我们通常都是用调整后的最佳沥青用量制作试件，验证试验的项目包括：高温稳定性检验、水稳定性检验、低温抗裂性能检验和渗水系数检验。三．生产配合比设计阶段（一）热料仓取料为了保证所取热料仓的样品具有正常生产时同样的性质，就要求取料时拌和楼各个机构保持与生产时一样的状态。特别是矿料的烘干温度和除尘强度直接影响1#热料仓（细集料）的筛分结果。开机后连续上料十五分钟左右，将一开始按以前生产配合比投料拌和的几锅料（至少5锅以上）废弃，然后分别将每个热料仓放出至装载机上，倒在水泥地，待热料温度下降到常温时，适当拌和，从三处以上的位置取样，拌和均匀，取要求数量的试样。(二)冷料仓流速的调整冷料仓的出料控制型式分两种：振动式和输送式。振动式的振动源来自安装在冷料仓下部出料口附近的马达或电磁包。通过改变振动马达的转速或电磁包的振动频率就能改变冷料仓的出料量。输送式是紧贴在出料口下部专门安装了一个小型皮带运输机。当小皮带往复运动时，就可将集料由出料口的侧门卸到大型水平皮带运输机上，然后进入烘干筒加热。因此，只需改变小皮带的转速，就能改变冷料仓的流量。以小皮带出料口为例，冷料的流量大小与电机转速、出料口开启大小、集料规格和集料含水量有关。为了使冷料的输送比例和目标配合比吻合，冷料控制系统参数的确定非常重要。冷料仓的参数确定主要是做好各个冷料仓的集料流量测定工作，其步骤如下：1. 先测定各冷料仓小皮带的转速，用秒表实测各个冷料仓在相同分速度（集料电机转速）Vi(最大分速度的100%、90%、80%、70%和60%)下转一周长度W所耗用的时间T，则单位时间各小皮带的运转长度Wi：Wi=W/T ⑥2.开启仓门并固定，测量冷料仓集料料流断面面积Ai,在实测中发现，集料料流断面面积Ai的大小，除与冷料仓门开启程度有关外，还与集料的粒径及含水量有关，应分别测定不同集料的料流断面面积Ai。当含水量增大，Ai相应减小。这种关系在细集料中更明显。 3.测量各种集料的松方密度Ri，则单位时间各种集料的流量Qi：Qi= Wi*Ai*Ri ⑦根据冷料仓在不同集料分速度下得到的不同的集料流量值，绘制集料 分速度－集料流量曲线图4.综合分析目标配合比和集料分速度－集料流量曲线，可计算得到各冷料仓的集料分速度（0％～100％）。采用此种方式上料，可最大限度地减少热料仓溢料和亏料的现象，降低成本，提高生产效率。如果石屑的0.075mm粒径通过率在10％以下，采取以上方式效果明显，若0.075mm的通过率越大，则热料仓中细集料愈亏，因为0.075mm以下粉料越多，除尘设备集料流量（t/h） （图3）的强度设定就越高，甚至一部分0.15mm和0.3mm的细料都被抽走。就会导致1#热料仓（细集料）亏料，既使加大1#冷料仓上料比例，取料筛分组合结果与目标级配相去甚远。所以，应尽量控制石屑中0.075mm以下的含量。（三）热料仓的矿料筛分与级配组合将取得的几种热料仓的矿料分别采用水洗法筛分，用电算法进行组合计算，曲线分布的要求类似于目标配合比。（四）马歇尔试验按组合计算的结果配料进行马歇尔试验，规范规定可取目标配合比得出的最佳油石比±0.3％三档进行试验。如果石屑粉料偏多，除尘后变化较大，最好仍采用五档油石比，用目标配合比完全相同的方式，重新确定最佳油石比。四．生产配合比验证生产配合比的验证是通过实际施工对预期结果的验证，也是从感性的角度对沥青混合料配合比设计的评估，同时也是对施工单位制定的施工方案的检验，检验拌合、运输、摊铺、碾压工艺等的可行性和设备的匹配情况。施工单位进行试拌试铺时，应报告监理部门和业主。工程指挥部门会同设计、监理、施工人员一起进行鉴别。拌和楼按照生产配合比的结果进行试拌，首先由现场人员对混合料级配及油石比发表意见，如有不同意见，应适当调整再进行观察，力求意见一致。然后用此沥青混合料在试验段上试铺，进一步观察摊铺、碾压过程和成型沥青混合料的表面状况，判断沥青混合料的级配及油石比，如不满意，也应适当调整，重新试拌试铺，直至满意为止。另一方面，试验室密切配合现场指挥在拌合楼或摊铺机旁取沥青混合料试样，进行马歇尔试验，检验是否符合标准要求。同时还应进行高温稳定性及水稳性验证。只有所有指标全部合格，才能交付生产使用。在试铺试验段时，试验室还应在现场取样进行抽提试验，再次检验实际级配和油石比是否合格。同时按照规范规定的试验段铺筑要求，进行各种试验。各项试验结果合格后，可以认为生产配合比得到验证，是可行的。试验室据此编写配合比设计报告及试拌试铺总结，得出标准配合比。生产配合比验证阶段得出的标准配合比，其力学性能，包括动稳定度和稳定度比目标配合比阶段有较为明显的提高。在G321线高要小湘至封开涌口段路面大修工程设计过程中，负责该项目的肇庆市公路勘察设计院委托鼎星公路监理有限公司试验检测中心进行目标配合比设计（AC-16C 普通沥青），在配合比验证阶段，制作过二十组车辙试件，没有一组试件动稳定超过1000次/分钟。开工后，施工单位采用相同的原材料，在摊铺现场取样送到该检测中心进行动稳定度检测共四次，全部大于1100次/分钟。对比分析这种现象后认为：原材料经拌合楼加热、除尘后，集料中的粉尘含量大幅度减少，沥青矿粉结合料的质量大为改善，沥青混合料整体性加强，动稳定度增大。五．矿粉和回收粉（一）矿粉沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原料石中的泥土杂质应除净。规范对矿粉的质量要求见表6。矿粉在沥青混合料中起到重要作用，矿粉要适量，少了不足以形成足够的比表面积吸附沥青，矿粉过多又会胶泥成团，致使路面胶泥离析，同样造成不良后果。沥青混合料中矿粉的用量应少于沥青用量（SMA除外）。矿粉的作用就是吸附沥青。沥青是依靠矿粉非常大的比表面积与矿粉粘附，形成薄沥青膜。缺乏矿粉，就如沥青碎石混合料，沥青多了必然产生流淌现象，所以它的沥青用量很少。真正起到沥青混合料结合作用的，不是沥青结合料，而是沥青矿粉胶泥混合料。粗、细集料是通过沥青矿粉胶泥混合料结合成一个整体的。这是矿粉最基本的作用。所以矿粉和沥青粘附性的好坏是评价矿粉质量的首要因素。为了保证有比较大的比表面积，所以规范对矿粉的磨细程度有一定的规定，其中通过0.075mm的部分不能小于75%（高速公路和一级公路路）；从粒度范围要求可知，即使100%通过0.075mm筛孔也是满足要求的。但是矿粉并非越细越好，矿粉越细，比表面积越大，吸附的沥青就增多，沥青用量增多导致矿料表面沥青膜太厚，存在自由沥青，将严重影响集料之间的嵌挤，成为集料之间滑动的润滑剂，降低沥青混合料的抗剪强度，在重载交通作用下，很容易产生车辙变形，因此欧洲CEN标准规定矿粉的比表面积不大于140m?/kg。为了使矿粉在拌合时容易分散，称量时能迅速从矿粉罐中流出，矿粉必须是干燥的，含水量不大于1%。（二）回收粉进口沥青混合料拌合楼一般要求对干燥筒中吸出的粉尘回收利用，用来充当部分矿粉。在西方国家，由于集料在出厂前都经过严格的筛选和冲洗，因此从干燥筒中吸出的是石料间碰撞产生的石屑或天然砂中的一些细颗粒组成的混合物，用它来代替部分矿粉，无论从经济或路用性能来讲都是合适的。但是在我国大部分地区情况则有所不同，不但粗集料表面附着有相当数量的杂质，而且砂和石屑都不能保证泥土和杂质含量达到要求。因此，回收粉中含有土和其它有害杂质，不但级配不稳定，而且亲水系数、塑性指数等指标都达不到要求。下表为用回收粉代替30%矿粉的AC-20C沥青混合料与用纯矿粉的AC-20C沥青混合料的残留稳定度对比：表7： 残留稳定度对比表7说明回收粉代替30%矿粉对残留稳定度的影响相当大，可以预见如果采用回收粉代替50%矿粉，那么残留稳定度将更小。但是，目前许多拌合楼都对回收粉全部利用，而且回收粉数量多到可以100%代替矿粉。回收粉数量多从侧面也反映出集料中杂质或土含量过多这一实际情况。另一方面，在集料生产水平有了很大提高的基础上，若还是将质量较好的回收粉全部废弃，既污染环境，又造成浪费。规范规定：拌合机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用，但每盘用量不得超过填料总量的25%，掺有粉尘的填料塑性指数不得大于4%。 从某高速公路沥青拌和站取得的矿粉和回收粉，实测各项指标见下表：由上表可知：回收粉的密度比矿粉小，另外，回收粉中含有粘土等物质，其亲水系数大于矿粉，从亚甲蓝试验和粒径分析可知，回收粉粒径小于矿粉。１．高温性能对掺有矿粉或回收粉的沥青混合料进行车辙试验，沥青混合料类型采用AC-20C（普通沥青），4.4%油石比，粉胶比分别为：1.0、1.2、1.6。每组三个试件，见表9：从表9可知：粉胶比较小的情况下，掺加矿粉或回收粉的沥青混合料动稳定度并没有多大区别，掺回收粉的混合料动稳定度还大于掺矿粉的混合料。在油石比等条件相同的情况下，回收粉比表面积大于矿粉，形成的沥青膜较薄，因此，沥青混合料抗车辙能力较强。随着粉胶比增大，回收粉对动稳定度的不利影响逐渐加大，掺加回收粉的沥青混合料的动稳定度已经明显小于掺加矿粉的沥青混合料。因此，粉胶比较小时，可以用回收粉代替矿粉使用；但在粉胶比比较大时，回收粉对沥青混合料的高温抗车辙能力有较明显损害，应尽量少用或不用回收粉。２．水稳定性对掺加不同矿粉和回收粉的沥青混合料进行冻融劈裂试验，沥青混合料类型为：AC-20C(普通沥青)，每组三个试件，结果见表10：从表中数据可知：粉胶比为1.0时，掺加回收粉的沥青混合料的TSR比掺矿粉的沥青混合料稍大，表明此时使用回收粉对水稳定性并无损害，相反还可以稍微改善抗水损害能力；当粉胶比为1.6时，掺加回收粉的沥青混合料的TSR已经大大低于掺矿粉的沥青混合料。此时，回收粉对水稳定性的负面影响已明显表露。这是和回收粉中含有较多亲水性物质（粘土）密切相关。粉胶比较小时，回收粉中的亲水性物质作用尚不明显，随着粉胶比增大，回收粉含量增加，亲水性物质开始发挥显著作用，造成水稳定性急剧下降。因此，在粉胶比较大、填料用量较高的情况下，从保护沥青混合料水稳定性的角度出发，应放弃使用回收粉。实际工程应用中，可根据实际情况适当采用经严格质量控制的回收粉，按规范要求需经试验确定其塑性指数是否达标，这样既能保证沥青混合料的质量，又可节约建设资金。六．生产过程中配合比的调整<>JTJ F40—2004规定：“经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。生产过程中应加强跟踪检测，严格控制进场材料的质量，如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配马歇尔技术指标不符合要求时，应及时调整配合比，使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定，必要时重新进行配比设计。”（一）含水量规范规定：“拌合厂应具有完备的排水设施。各种集料必须分隔储存，细集料场应设防雨顶棚，料场及场内道路应作硬底化处理，严禁泥土污染集料。”在很多建设项目，施工单位在“搭雨棚”和“硬底化”两点上不愿投入资金。雨天，场地泥泞，泥浆和泥块混入集料中，影响其粘附性，导致水损害。没有雨棚，石屑的含水量随天气波动较大。连续晴天，含水量低，集料烘干效果好,除尘效率高，马歇尔指标能符合质量技术要求；遇到雨天，含水量增大，烘干不彻底，除尘效率低，粉料含量增多，往往会导致空隙率偏低、饱和度偏高、稳定度下降、流值升高和粉胶比偏高。直接导致对水稳性和高温稳定性的损害。要烘干含水量高的石屑，燃料的消耗累积起来是一笔不小的数额。针对变化后的实测指标调整配合比，刚刚恢复正常，连续几个晴天后，含水量降低又将经历一个完全相反的变化过程，空隙率增大、饱和度降低。随天气变化的周期，沥青混合料的质量也形成周期性变化。保持集料含水量在一个相对稳定的水平，既能保证沥青混合料的质量稳定，又能降低生产成本。（二）集料来源若从开工到完工集料都来自一个质量控制严格的石场，那是最理想的。实际生产过程中，经常是几个标段一起开工，一个石场根本无法满足要求，拌合厂的材料来自两个甚至多个石场。在集料来源发生变化的情况下，一定要开机从热料仓取样筛分，调整级配组合和制作马歇尔试件，按照修正后的配合比施工。一般情况下，单一材料的变化作小幅调整都能达到设计要求；若几种材料发生变化，甚至岩性都发生了变化就必须重新进行生产配合比设计。（三）拌合厂设备的影响１．配料计量系统的影响沥青混合料拌合楼的计量系统包括：骨料秤、沥青秤、粉料秤。任何一个计量秤的拉力传感器失效、参数发生变化、适调放大器故障都会导致计量误差增大，超出允许范围，造成油石比和矿料级配发生较大偏差。２．拌合温度的影响沥青混合料温度的高低直接影响路面的施工质量。当温度过低时，沥青包裹不均匀易产生花白料，更不能保证摊铺碾压的温度。拌合温度过高不仅浪费燃油，还容易使沥青老化。拌合温度的起伏变化会引起摊铺碾压的温度不稳定，影响路面压实度和平整度。拌合混合料初期要手动控制矿料加热温度，使矿料温度比设定值高20℃，并且待稳定一段时间后才开始启动自动控制装置。３．筛网筛网是振动筛的重要组成部分，一般用高质量的耐磨筛网，可保证混合料的精确级配，并可防止混料现象的发生。耐磨筛网是由高碳高锰钢丝编织而成，耐磨性好，但抗疲劳性能相对较差。使用中张紧筛网是避免早期异常损害和保证筛网使用寿命的关键。合理选择搭配筛网规格对保证产量和筛分质量特别重要。通常的配筛原则为：最大筛孔尺寸根据规范对最大粒径的要求确定；最小和次小筛孔尺寸按容易控制级配曲线右段走向的要求进行确定；其余筛孔尺寸应满足各个料仓分配尽量均衡的原则来确定。相对而言，细料仓筛网网线直径小，使用寿命较短。因筛网网线断裂而造成沥青混合料异常频繁发生在细筛网。该种情况发生时次细料仓集料会掉入细料仓中，造成沥青混合料2.36mm以下集料变少，空隙率偏大，饱和度降低，矿料级配曲线偏出标准级配控制范围。因此，拌合站机修人员在日常检修过程中应特别注意筛网的磨损情况，将质量隐患消除在萌芽状态。在生产过程中若突然发现细料多粉料少，很可能就是细筛网破了。七．施工现场质量控制（一）混合料的运输1、根据拌合机和摊铺机的生产能力以及运距计算运输车辆数量。采用大吨位运输车辆，但不得超载，保证运力满足要求。小吨位车辆容量小、散热快，易造成沥青混合料的温度离析。2、运输前对车辆性能进行检测，应使用性能良好的运输车辆，防止运料过程中发生故障，导致运力不足，甚至因修车延时造成混合料温度降低太多而弃料的事故。3、车厢应清洁干净，并涂刷适当的油水混合物但不得有余液积聚车厢底部，造成沥青混合料降温，集料和沥青剥离。4、 装车过程中，料车应前后移动，以免形成锥形堆料，使混合料离析。5、不管是否刮风下雨，均应以足够大的蓬布覆盖混合料。其作用有三：防雨、防降温、防尘。6、 运输途中不得随意停顿，尽量匀速进行避免突然刹车和急弯调头，使透层、封层受到损害。7、运输车应在摊铺机前100～300m处停住空挡等候，由摊铺机推动前进。起斗应缓慢不能太高，防止混合料一下冲入摊铺机料斗溢出，散布在摊铺机轮迹带上，清理工作将会使摊铺机被迫停机，进而影响平整度。8、运输汽车不得撞击摊铺机，否则会明显影响平整度。（二）混合料摊铺在施工过程中各工序应严格按照试验段要求作业，应确保每一施工过程处于受控状态。1、沥青面层摊铺时，表面应清扫与冲洗，将污物和杂物除去。下封层上的浮屑也要扫掉，要注意二次污染，运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得粘有泥土等可能污染路面的赃物，否则宜设水池洗净轮胎后才能进入工地现场。沥青路面各类基层都必须喷洒透层油，沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方可铺筑。气温低于10℃或大风天气，即将下雨时不能喷洒透层油。透层油要渗透入基层5～10mm，若不能透入基层，只在表面形成一层油膜，它并不能起到固结、稳定、联结、防水等作用，就不是真正意义上的透层油。基层类型的不同，喷洒透层油的难度有很大不同，相比之下固化的半刚性基层撒布的难度最大。在半刚性基层撒布透层油，首先要从基层施工做起，控制基层材料中石屑的粉料含量，粉料含量少，孔隙率才足够大，液体沥青才有下渗的通道；然后在基层碾压成型表面稍变干燥，但尚未硬化之前喷洒；采用稀释沥青作透层油，稀释沥青是汽油、煤油、柴油等稀释剂掺配到石油沥青中得到的，尤其以煤油掺配的AL(M)-1、2效果最佳完全可以达到规范要求。中上面层施工前要洒粘层油，粘层油应洒布均匀。局部少洒或多洒的地段应人工补洒或清除，以确保各沥青层之间的粘结。粘层油偏少会影响沥青混凝土面层的整体性，改变受力方式，出现早期破坏；偏多会出现沥青浸入上层，导致油石比偏大，饱和度偏高，甚至出现泛油。2、为确保摊铺质量低温时不宜开工。热拌沥青混合料的最低摊铺温根据铺筑层厚度、气候、风速及下卧层表面温度按规范相关条款执行。沥青混凝土路面不同于其他土木工程项目，温度的控制是重中之重，体积指标在温度达不到要求的情况下难以达到设计文件要求。压实度更是难以保证。（见表11）3、每次摊铺前均应检测并调整熨平板，确保平直。开工前0.5～1.0h预热熨平板不低于100℃。熨平板是否平直对路面平整度有明显的影响。应注意可伸缩的摊铺机接头部分经常会因角度调整问题而产生三级阶梯。熨平板若温度偏低会粘料使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、坑槽等现象。4、摊铺机必须缓慢、均匀、连续、不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿以提高平整度，减少混合料的离析。这是摊铺环节最核心的内容。在铺筑过程中，应根据混合料类型、集料尺寸、厚度等情况选择熨平板的振动、捣实或两种并用等压实手段。采用适宜的振动频率和振幅以提高路面初始压实度（>85%），较高的初始压实度有利于减少热量散失。一般上面层速度为2～6m/min，一经确定某一速度就应保持该速度运行，严禁速度频繁变化。因为摊铺机速度变化会造成夯锤在同一断面夯实时间变化，速度快，则在同一断面时间减少，松铺系数加大；反之，松铺系数减少；所以摊铺机速度频繁变化将导致松铺系数频繁变化，预压实度有差异，影响路面平整度。5、除非特殊原因严禁停机待料。摊铺机待料时间过长，因混合料温度下降会引起局部不平整（温度降低的料压实度小，路面较高）。找平系统在每次启动后需行驶3～8m后才能恢复正常，因而，待机必然影响平整度。（三） 碾压对碾压的基本要求是保证摊铺层达到规定的压实度和平整度。压实是沥青路面施工中最重要的一道工序。现在压实不足是许多工程的一个最突出的问题，也是沥青路面早期损坏的重要原因。必须对碾压过程严加控制和管理。1．碾压沥青混合料应采用组合碾压方式。初压时采用双钢轮压路机碾压两遍，速度为2km/h。复压紧跟在初压后进行，应优先采用重型轮胎压路机（SMA路面除外），碾压4～5遍，速度为3～4 km/h；终压采用双钢轮压路机碾压两遍，振动频率为45～50Hz、 振幅为0.4～0.6mm、速度为3～4 km/h。实际控制时，首先应该严格控制好压路机的台数和吨位，包括是否连续碾压，是否经常有停顿和休息的情况。2．初压第一遍为静压。复压时使用的轮胎压路机，在使用前应检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力必须做到新旧一致、压力相等；否则轮胎软硬不一在碾压过程中形成轮迹，使沥青面层横向平整度超标。3．初压时应从路面低处开始碾压，逐渐向高处过度。应做到直来直往，在温度较低的路面处调整方向，不准在需碾压路段急转弯、变速、制动、急停。碾压时轮迹应重叠1/3。4．压路机的操作应遵守八字方针：“紧跟、慢碾、高频、低幅”。只要摊铺机后有十米左右工作面就上钢轮压路机初压。力争在混合料温度较高时碾压，才能得到满意的压实度。若温度高时碾压出现推移可改用轮胎压路机或温度稍低后碾压。温度下降至敏感区（93℃～115℃普通沥青）后碾压效果就大打折扣。低温（低于敏感区温度）下碾压实际上是利用压路机的压力产生剪切应力使集料强制变位，而达到稳定和密实的状态。很显然，集料有可能被严重压碎，即使压实度达到了混合料质量也将严重下降。所以应避免这种情况，尤其是不要采用振动压路机低温碾压。5．碾压结束后，质检人员及时用6m靠尺检查路面平整度并作相应处理。6．未经初压的新铺路面不能随意踏入留下足印。有明显拖痕、坑槽的地方应人工修补，无明显缺陷处不应随意洒料，真正的修补应在复压时进行。用于修补的混合料应采用“扣铲”的方式填入坑槽避免离析。八．接缝处理影响路面平整度的因素很多，其中接缝的处理是影响平整度的一个重要环节。接缝施工必须接缝紧密、连接平顺，否则易产生明显的接缝离析。沥青路面接缝处理的好坏，往往能反映一个施工队伍的施工水平。（一）接缝技术平接缝 阶梯形接缝 斜接缝图4：横向接缝的几种形式1、热接缝技术热接缝技术一般是在使用两台以上摊铺机并列同时施工时采用的，摊铺时梯队作业的纵缝应采用热接缝，将已铺部分留下100～200mm宽暂不碾压，此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态，碾压时碾轮的大部分在热料车道上，在未压实车道邻近接缝处多耙一些料，这样碾压后就有一个较高的密度。同时大约l50mm重叠在冷料车道上。初压采用振动压路机压实两遍，碾轮都要与冷料车道重叠150mm，轮碾机从未压实车道一侧进行碾压。所以纵向接缝易于处理得好，连接强度较好，毗邻摊铺带的搭接宽度可较小。在接缝处理中，采用全幅摊铺，虽然可以消除纵向接缝，但沥青混合料容易产生离析，平整度和压实度都难以控制，且容易受供料水平的限制，并不是实用的办法。梯队作业时纵缝采用热接缝，如果现场条件允许，在碾压及时、连续的条件下确为一理想的纵缝处理技术，被认为是最有效的方式。2、冷接缝技术冷接缝技术是指新铺层与经过压实后的已铺层进行拼接，当半幅施工不能采用热接缝时方采用。第一遍碾压采用静压模式，碾压时由边向中只碾压到离前一条摊铺带边缘约200 mm -300 mm处，再跨缝挤紧压实。这种方法被认为在接缝处产生“挤压”效果。第二遍在原路线上采用振动压实模式。或者先在已压实路面上行走碾压新铺层150mm左右，然后压实新铺部分。在摊铺新铺层时对已铺的摊铺带接缝处边缘应整修垂直，碾压新摊铺带时也要事前将其接缝边缘铲齐。（二）纵向接缝两条摊铺带相接处必须有一部分搭接。才能保证该处与其他部分具有相同的厚度．搭接的宽度应前后一致。在较宽的路面摊铺及变幅段的施工中为保证整个路面的平整、美观，必须采用2台或多台摊铺机联合作业的方法。纵向接缝有热接缝和冷接缝两种。目前，高速公路均采用热接缝，部分一级公路和其它公路因设备配备，施工能力及场地条件(如养护改善工程要求半封闭施工确保通车)的限制多用冷接缝。热接缝即使用两台以上摊铺机成梯队同步摊铺沥青混合料，此时两条相邻摊铺带的混合料都处于压实前的热状态，所以纵向接缝易于处理，且连接强度好。如果特殊情况必须设置纵向冷接缝，可以在先摊铺的中间一侧设置挡板，挡板的厚度与铺筑层厚度相同，以便压路机能压实边部并形成一个垂直面。在不设挡板的情况下碾压后边部会滑移形成斜面。在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式，但不宜在冷却后采用切割机作纵向切缝，在用镐刨除后的垂直面上涂粘结沥青，摊铺时新混合料应重叠在已铺带上5～10cm．以此加热接缝边缘的冷沥青混合料。不管采用冷接缝技术还是热接缝技术，摊铺带的边缘都必须齐整，这就要求机械在直线上或弯道上行驶时始终保持正确位置。为此，可沿摊铺带一侧敷设一根导向线，并在机械上安置一根带链条的悬杆，驾驶员只要注视所悬链条对准导向线行驶即可。（三）横向接缝横向接缝在沥青路面施工中最常见，通常指每天的工作缝，也包括由于多种原因导致摊铺中断，情况消除后再开始摊铺，沥青混合料温度下降而设置的接缝。横向接缝的关键是混合料的温度变化。温度太高很容易产生混合料推移，温度太低横缝不能压实，易造成早期路面损坏。横缝碾压温度一般比正常碾压温度低5℃～1 0℃。沥青混凝土路面横向接缝的好坏对沥青路面的质量影响很大，重者出现错台跳车，甚至坑槽开裂等病害，严重影响路面的使用质量和使用寿命。横向接缝的处理有三个要点：即正确的接缝位置、接缝方式和施工方法。1、接缝位置由于摊铺结束最后一个碾压段的混合料在压路机的重复碾压下不断地向前推移，造成接头路面的标高低于设计标高，形成一段抛物线性的斜面。所以在施工结束时，摊铺机在接近端部约1m处将熨平板稍微抬起驶离现场，用人工将端部混合料铲齐后再予以碾压。用3m直尺，找出表面纵坡或已铺层厚度开始发生变化的断面(已铺层表面与3 m直尺底面开始脱离接触处)。趁尚未冷透时用镐将此断面刨成垂直面，并将切缝靠端部一侧已铺的不符合厚度平整度要求的尾部沥青混合料全部铲除，与下次摊铺时成平缝连接。同时在接缝处对断面切口涂刷适量的沥青或乳化沥青。2、接缝方式横向接缝有斜接缝、阶梯形接缝和平接缝三种。高速公路、一级公路的中、下面层的横向接缝可采用自然碾压的斜接缝，沥青层较厚时也可作阶梯形接缝，在上面层应采用垂直的平接缝，其他等级公路的各层均可采用斜接缝。斜接缝的搭接长度与层厚有关，一般为0．4～0．8m。搭接处应清扫干净并洒少量沥青。当搭接处混合料中的粗集料颗粒超过压实层厚时应予以剔除，并补上细料。斜接缝应充分压实并搭接平整。为保证接缝的压实度、平整度、外观美观，建议采用平接缝，平接缝应做到紧密粘结、充分压实、连接平顺。 3、施工方法为了便于铲除混合料，可事先在摊铺临近结束时，在预定摊铺段端约1 m长的摊铺宽度范围内铺一层薄砂带，再摊铺沥青混合料；或在摊铺前泼洒足量水，以破坏其与基层的粘结，在摊铺层上挖一道缝隙，缝隙位于撒砂的交界处，在缝中嵌入一块与压实层等厚的型钢，然后再碾压密实，待混合料稍冷却后，铲除撒砂的部分，扫净砂子，撤去型钢，在端部撒粘层沥青。（四）注意事项接缝应避开结构物及下面层的接缝位置，该位置应保持碾压不受阻挡。接缝处理不宜太整齐，否则不易粘结成为一个整体，尤其是不要用水清洗干净就铺筑混合料，这样很难与老沥青层粘结牢，若在接缝上钻孔往往可以发现接缝两边是分开的。用凿岩机等在尚未硬化的沥青层上凿成凹凸不平的横向缝，则便于工作缝的接茬牢固。摊铺机在摊铺前必须预热充分，头车料温提高到1 5 0℃（普通沥青）左右，起步摊铺速度达到2. 5m／min(正常摊铺速度)，不能太慢，否则会使新铺路面出现拖痕，影响结构厚度。摊铺机振捣器振动必须与摊铺机起步同步进行，严禁停在接缝处原地不动，从而造成接缝处的混合料与前进方向摊铺的混合料密实度不平衡。摊铺前施工人员需将接缝用的耙子、铁锹等工具上粘附上的残渣清理干净，及时整平不影响压路机的碾压。接缝摊铺层施工结束后再用3 m直尺检查平整度。当有不符合要求的情况应趁混合料尚未冷却时立即处理，以保证横向接缝处的路面平整。选用高性能的振动压路机碾压，碾压时速度一定要慢，压路机司机一定要精心操作，在转向要平稳，不得急躁。在老路面错轮后再以同样方式碾压接缝，直至压完整个接缝断面后再恢复正常速度碾压。九．结束语从原材料的选择、配合比设计三个阶段、到沥青混合料质量控制和现场施工这一系列的工作是建设一条优质沥青路面的基础和保证。严把原材料质量关，选择碱值高的、与沥青粘附性好的集料，采取措施降低集料的含泥量；回收粉在检验合格的情况下下面层可以少用，上面层杜绝使用回收粉；生产配合比设计阶段一定要重视热料仓取样的代表性，试拌试铺阶段数据的采集分析工作对后期大面积摊铺具有指导意义。在摊铺试验段的过程中实时取得热料可作为生产配合比调整的第一手资料。对拌合楼出料质量的监控是试验室工作的重要内容；对沥青混合料要及时检测。沥青混合料的级配、沥青含量、体积特性与温度是沥青混合料的四大质量要素，是沥青路面质量管理的重点。只有上述各项指标始终处于受控状态，才能使工程质量得到足够的保证。本文由()首发，转载请保留网址和出处！
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