某市政道路沥青混合料配合比设计与施工质量控制研究

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摘 要：基市政道路工程实例，对沥青混合料配合比进行了设计，包括原材料检验、目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证，并因此提出了沥青路面施工质量控制方法。

关键词：市政道路；配合比设计；施工质量控制

1 项目概况

某市L大道是加强城镇间紧密联系的主要公路。项目的建设不仅是对国道主干线和国家重点公路国境路线的有效补充，而且对加强此市周边地区之间的经济交流和交通分流，完善区域公路网布局，改善行车条件，发展旅游事业，带动周边经济的发展，对L地区乃至整个省经济发展都将起到较大的推动作用。本次项目实施范围为K0+000～K12+000，路线全长11.999692公里。

2 沥青混合料配合比设计

2.1 原材料检验

沥青：选用SBS改性沥青。所检验各项目均符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中SBS改性沥青要求。粗集料：碎石选用偃师佛光碎石。

2.2目标配合比设计

根据矿料来样筛分结果调整级配比例为：10～20mm：5～10mm：3～5mm：石屑：矿粉=27%：25%：16%：28%：4%。

根据矿料的最大公称粒径及矿料的配合比，采用油石比4.2%、4.7%、5.2%、5.7%、6.2%，分别进行马歇尔试件的成型。沥青加热温度为165℃，矿料加热温度为190℃，沥青混合料拌合温度为180℃，沥青混合料试件的初始击实温度为160℃（双面各击实75次）。

以沥青用量为横坐标，分别以毛体积相对密度、马歇尔稳定度、流值、空隙率、矿料间隙率以及沥青饱和度为纵坐标，试验结果显示最佳沥青用量为5.2%。

2.3 生产配合比设计

按照目标配合比设计确定的AC-13C混合料各种原材料的比例，经拌和机冷料仓调试平衡上料后，从各热料仓取样进行材料筛分试验。实验显示毛体积相对密度最大值所对应的沥青用量5.3%，稳定度最大值对应的沥青用量5.2%，空隙率要求范围的中值所对应的的沥青用量5.0%，沥青饱和度中值对应的沥青用量5.3%，取四者的平均值OAC1=5.2%；OACmin～OACmax=5.0%～5.3%，其中值为OAC2=（OACmin+OACmax）/2=5.15%；沥青混合料（AC-13C）的最佳沥青用量取OAC1与OAC2的平均值，即OAC=（OAC1+OAC2）/2=5.2%。经检验与OAC沥青用量相应的各项指标均符合技术标准要求。根据以上试验所得结果，最终确定AC-13C生产配合比为4#仓（11～16mm）：3#仓（6～11mm）：2#仓（3～6mm）：1#仓（0～3mm）：矿料=14%：38%：25%：19%：4%。最佳沥青用量为5.2%。

2.4 生产配合比验证

为了对已确定的生产配合比进行验证，在大规模正式施工前进行了试验段的铺筑，试验段采用的沥青用量为5.2%，配合比为4#仓（11～16mm）：3#仓（6～11mm）：2#仓（3～6mm）：1#仓（0～3mm）：矿料=14%：38%：25%：19%：4%。并对试验段进行质量检测试验，其试验结果如表1。

从试验段的铺筑过程与检验结果可以看出：混合料摊铺的均匀性好、碾压成型后的路面状况好、离析程度较小、颜色正常，可以证明所确定的生产配合比与符合设计要求。

3 沥青路面施工质量控制

3.1 拌和质量控制

L城市快速通道沥青路面面层分为上面层和下面层两层，其中AC-13C沥青混凝土上面层采用一台北京加隆CL-4000型间歇式拌和站拌料，额定产量为320t/h，称量全部为电子自动化计量。施工前对沥青拌合站进行了调试。拌和时间干拌时间设置为7秒，湿拌时间设置为25-30秒，拌和骨料加热温度为190～220℃，沥青加热温度为160～165℃，混合料出场温度为170～185℃，出场混合料无花白料、无冒青烟和结团现象发生，混合料均匀一致。

3.2 热拌沥青混合料的运输

L城市快速通道沥青路面施工过程中使用运料车10辆，共运料13车，运料车两侧车厢板外侧蒙上棉被，顶上用帆布覆盖，车辆性能完好，车在装料前进行了清洁刷油。装料按排号顺序进行，每车分三次装料，先装车厢前部，然后装车厢后部，最后装车厢中部，装料前后移动由控制室用铃声控制。料装完后按照控制室发出的铃声先后驶出，每台运料车在距离车厢进行温度检测，监理工程师和施工员共同对料车温度进行测量。

3.3 摊铺碾压质量控制

（1）碾压分为初压、复压、终压三个步骤，并划分区段，顺序进行，每个区段长度视温度情况确定为50～100m。

（2）碾压温度。保证在规范规定的温度下进行碾压。碾压作业的温度严格按照公路沥青路面施工技术规范执行。初压时上面层混合料温度控制在150℃以上，下面层混合料温度控制在130℃以上。

（3）碾压遍数、速度、频率与振幅。各层碾压时应严格按“紧跟、慢压、高频、低幅”八字方针进行。遵循“摊铺机不停，碾压机械不停”的原则，碾压遍数和速度的确定以试验段的成功数据为指导依据。

（4）碾压程序：为保证各层、各步骤的碾压，始终保持在混合料处于稳定的状态下进行，碾压作业按下列程序进行：先边后中，由低向高，先静后振，碾压时驱动轮在前匀速前进，后退时沿已压部分行驶，绝对禁止任何碾压机械停在未冷却的铺筑层上或进行转向。

（5）路面边缘和中央分隔带缘头部位的碾压，由于压路机常发生挤、啃缘石的现象，用人工持墩锤墩边，或用小型振动碾压实。

参考文献

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[2]鹿中山，杨树萍.沥青路面的施工质量控制[J].合肥工业大学学报，2011，24（3）：387-403.

[3]李娜.全厚度车辙试验研究[D].武汉：华中科技大学，2006.