尉红彬

(中电建冀交高速公路投资发展有限公司，河北 石家庄 050000)

0 引言

津石高速公路项目全线长171.177 km，按照高速公路标准规划设计为双向六车道，宽为33.5 m，时速为120 km/h。其中本标段全长约46.91 km，为津石高速公路永久路面试验段，通过该试验段验证高性能沥青路面材料施工及路用性能、验证永久路面结构及施工工艺，总结好的经验，为类似工程建设提供借鉴。

1 首件工程方案设计

首件工程试验段总长300 m，橡胶改性沥青ARHM-20中面层设计厚度为8 cm，计算宽度为15.71 m，试验段共需要957.3 t沥青混合料。试验段路面设计具体结构方案如下：

方案一：橡胶改性沥青混凝土(ARHM-13)、玻璃纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层(洒布量为1.8±0.1 kg/m2，纤维100 g/m2)、橡胶改性沥青混凝土(ARHM-20)、不粘轮改性乳化沥青粘层(洒布量为0.4±0.1 L/m2)、橡胶改性沥青混凝土(ARHM-25)、玻璃纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层(洒布量为2.0±0.1 kg/m2，纤维120 g/m2)、PC-2乳化沥青透层(洒布量为1.1±0.1 L/m2)、水稳级配碎石上基层、水稳级配碎石下基层。

方案二：橡胶改性沥青混凝土(ARHM-13)、玻璃纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层(洒布量为1.8±0.1 kg/m2，纤维100 g/m2)、橡胶改性沥青混凝土(ARHM-20)、不粘轮改性乳化沥青粘层(洒布量为0.4±0.1 L/m2)、橡胶改性沥青混凝土(ARHM-25)、不粘轮改性乳化沥青粘层(洒布量为0.4±0.1 L/m2)、2.5 cm特种沥青应力吸收层(FAC-10)、PC-2乳化沥青透层(洒布量为1.1±0.1 L/m2)、水稳级配碎石上基层、水稳级配碎石下基层。

2 施工方案实施

2.1 材料质量控制

粗集料采用干燥、无杂质、强度高、耐磨好、无风化的石灰岩或玄武岩，采用锤式破碎机击碎，以保证碎石级配良好；用于沥青混合料的细集料为制砂机生产的机制砂，生产材料优选干净、无杂质、无污染，粒径在10～20 mm以上的石灰岩碎石，在采取有效防尘措施状态下进行加工；用于沥青混合料的矿粉，为憎水性的强基性石灰岩经球磨机打磨而成；所用沥青为8 cm厚橡胶改性沥青。

2.2 混合料拌和

沥青拌和站内设置具有防止矿粉浮沉及能除尘设备的拌和楼，拌制设备采用1座德基DG4000沥青混凝土搅拌站。拌和前对设备进行调试，保证温度系统、计量标定准确；拌和时间≥60 s，干拌时间≥10 s，以保证拌和的混合料均匀，不形成油团；根据沥青标号、粘稠度、当地气候条件及铺装沥青厚度确定沥青所需的加热温度和施工温度，以此防止不符合混合料温度标准的混合料运输到现场。另外，拌制好的混合料应均匀，具有一定的和易性，不出现花白料、固结成块和离析现象。

2.3 混合料运输

混合料运输装料车采用5次卸料法，前后移动，以防离析现象；摊铺机前方应不少于5辆运料车等候卸料；运输车采用夹棉苫布严密覆盖，车厢两外侧用保温材料进行保温。运送车辆的车厢底板面及侧板必须清洁，当发现混合料出现温度过低或过高现象、固结成块现象、雨淋现象时应及时作废处理，不得应用于现场；运输车装料前在车厢内侧表面涂刷一层隔离剂或防粘结剂，但不得有余液积聚在车厢内；现场设置检测台精确控制混合料数量，运输车装料出场需严格称重，检查温度和质量；运料车卸料应挂空挡，在距离摊铺机前20 cm处停下，依靠摊铺机前进推力向前移动，过程中采用多次顶升卸料，减少离析现象，确保摊铺均匀。

2.4 混合料摊铺

摊铺机采用平衡梁为引导的高程控制方式摊铺。摊铺机根据路面设计宽度进行事先拼装[1]。摊铺机开始摊铺前提前1 h预热熨平板，其温度≥130 ℃。方案一结构层厚度为6 cm，以大桩号往小桩号摊铺，试验路暂定松铺系数为1.22；方案二结构层厚度为6 cm，以大桩号往小桩号摊铺，试验路暂定松铺系数为1.25。

摊铺温度应≥170 ℃。两台摊铺机纵向前后距离控制在10 m，呈梯队方式同步摊铺。摊铺机需严格按照标线行驶，边缘误差≤3 cm。摊铺接缝处时，为保证平整度，接缝处摊铺应采取重叠摊铺处理，宽度为10～15 cm，后进行跨缝碾压。

摊铺机摊铺速度应控制在2 m/min，熨平板保持拼接紧密，不产生缝隙卡入粒料以保证下面层平整。摊铺过程做到缓慢、匀速、不间断，作业过程中速度不可任意调整。摊铺过程中，螺旋布料器要一直保持均匀转速，两侧至少保持送料器2/3高度的混合料，且配备振捣夯实装置，以一定的振动频率和振幅，保证初始压实度和不发生离析现象。

松铺厚度的检测，应在摊铺机移动4～5 m后及时跟进，在熨平板宽度左、中、右侧选取若干点进行设计标高和横坡对比，及时调整参数。另外还需对摊铺层采用温度计或红外线温度计的方法进行温度测量，安装好并准确记录。

2.5 混合料碾压

在不产生严重推移和裂缝的前提下，为避免温度损失，碾压必须紧跟在摊铺完成后快速完成，初压、复压、终压均在高温下进行，严禁在低温情况下反复碾压，以免发生石料棱角磨损、压碎等现象。碾压前在碾压起点设置全断面的6 m宽土工布，用于消除钢轮上的铁锈与胶轮上的浮土，碾压轮表面必须涂抹防粘油；碾压时应分区按要求碾压，并标示区分初压区、复压区、终压区。碾压指标见表1和2[2-4]。

表1 方案一压路机碾压速度指标表

表2 方案二压路机碾压速度指标表

压路机碾压时，应严格按照设计线路走行，严禁在碾压区内变速、S线走行、掉头或制动，碾压结束后，压路机应开出对碾压区无影响、温度<50 ℃、6 m以外的路面上，且碾压设备不与沥青层直接接触。碾压的程序分初压、复压、终压三个阶段。初压紧跟摊铺后碾压，碾压长度应保持尽量短，防止热量损失和确保表面压实度，完成后及时进行质量检查。复压紧跟初压进行，最后光面的压路机看温度情况可适当放长碾压段落，以提高平整度。碾压走行线应严格按照设计执行，由外向中心走行碾压，超高段和坡道上由低向高碾压，路面边缘采用振动压路机碾压。要将隔离剂或防粘结剂油桶放置于中分带处或路肩处，以免刷擦轮拖把时污染路面。终压前由专人用3 m直尺检测平整度，发现有超限点，及时用双钢轮压路机进行碾压，以消除碾压中由于振动引起的微小波纹和轮迹。

碾压段长度≤80 m，碾压时钢轮压路机轮迹重叠宽度为10～20 cm，胶轮压路机轮迹重叠1/3；为提高摊铺层压实度，碾压过程中应尽量减少喷水和洒水，阻止温度散失过快。

2.6 接缝处理

为保证路面平顺，接缝处必须连接紧密，防止产生接缝离析。如在上下层热接缝处，纵缝应错开距离≥150 mm，横向≥1 m。

(1)纵向施工缝：在高程基准面处预留10～20 cm宽混合料不进行碾压，同时保留5～10 cm宽摊铺层搭接，采用热接缝处理方法进行接缝碾压。

(2)横向施工缝：均采用垂直的平接缝。在摊铺段端部采用6 m直尺定出摊铺层接缝位置，采用人工镐处理保证断面垂直，最后涂以热沥青。继续进行摊铺时，摊铺机熨平板温度≥130 ℃，在摊铺层涂以粘层油后，从接缝处开始摊铺；碾压时走行线应按照先铺路面上跨缝，以10～15 cm宽度逐渐碾压到新铺面层，以实现横向接缝的碾压密实度和平整度。

3 结语

通过对津石高速公路首件工程试验段永久路面两种结构方案的设计介绍，对材料质量进行控制，并选取最佳的拌和机械、拌和方式、投料方式、拌和时间、拌和温度等，确定了沥青混合料的摊铺方法、摊铺速度、摊铺厚度、摊铺宽度、8 cm橡胶改性沥青混凝土(ARHM-20)的松铺系数、混合料碾压顺序、碾压速度和遍数以及接缝处理方法，为本工程的顺利施工提供依据。