摘要：大粒徑透水性瀝青混合料具有良好的透水性和可塑性，在瀝青路面施工中，用以替代半剛性基層，對于解決路面基縫反射以及排水問題具有重要的作用。文章將以試驗(yàn)的方法得出大碎石瀝青混合料柔性基層的施工工藝，并就其在道路施工中對道路的使用性能影響進(jìn)行研究，以期為舊路改造提供借鑒依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大粒徑透水性瀝青混合料；柔性基層；瀝青路面基層；道路施工；舊路改造 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2016）09-0102-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.049

隨著道路建設(shè)的加快，對道路建設(shè)的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)成為了道路建設(shè)的重要內(nèi)容。在基層道路養(yǎng)護(hù)中，對于半剛性水穩(wěn)基層的處理成為了養(yǎng)護(hù)工作中的難題。對于半剛性水穩(wěn)基層的處理，因養(yǎng)護(hù)工作的局限性，很難將其恢復(fù)到原穩(wěn)定層狀態(tài)。同時(shí)，受基層致密性的影響，雨水無法快速滲透到地下，對路基地面造成了一定的影響。為解決這一問題，人們選用了大粒徑透水性瀝青混合料作為路面的基層，以解決瀝青路面的反射裂縫以及積水或雨水沖刷給路面造成的損害。

1 大粒徑透水瀝青混合料柔性基層簡介

大粒徑透水瀝青混合料柔性基層混合料的顆粒直徑要達(dá)到26.5mm以上，且粒子間具有一定的縫隙，在填充一定量的細(xì)集料之后形成骨架型的瀝青混合料，用于路基鋪設(shè)。大粒徑透水瀝青混凝土混合料在經(jīng)過嚴(yán)格的級配設(shè)計(jì)之后，能夠以單一的粒徑骨架嵌擠的狀態(tài)出現(xiàn)，再填充一些細(xì)集細(xì)料之后，具有較高的抗變形能力，在滿足路面排水的基礎(chǔ)上，降低混合料的空隙率，從而提升路基的承載力，實(shí)現(xiàn)抗車轍的目的。在斜坡的重車路段，因路基的承重時(shí)間較長，容易受壓變形出現(xiàn)車轍，而大粒徑透水瀝青混合料因具有良好的抗變形能力，從而有效降低了路基變形的幾率，對于提供公路的使用性能具有重要的作用。

除此之外，大粒徑透水瀝青混合料還具有良好的排水功能，配合橫向的排水管與下封層使用，可以有效降低路面積水的出現(xiàn)，對于延長道路的使用壽命具有重要的作用。與半剛性的基層相比，大粒徑透水瀝青混合料可以有效降低路面施工的時(shí)間，從而減少施工投入，提升經(jīng)濟(jì)收益。

2 大粒徑透水瀝青混合料柔性基層的組成設(shè)計(jì)

2.1 材料的要求與選擇

對于路面施工材料的選擇將直接關(guān)系到路面的質(zhì)量以及使用壽命，選擇優(yōu)質(zhì)的原材料可以有效保證路面的性能。因此，對于粗細(xì)集料以及瀝青膠結(jié)料的選擇應(yīng)該滿足道路施工用料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，從源頭上確保施工質(zhì)量。通常，高等級公路的養(yǎng)護(hù)一般會(huì)選擇粗集料為0.5～4cm的石灰?guī)r，細(xì)集料為石灰?guī)r石屑、機(jī)制砂，填充料為礦粉。

2.2 骨料級配設(shè)計(jì)

對于原材料各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)檢測，結(jié)合施工現(xiàn)場的氣候條件，通過級配的設(shè)計(jì)對混合材料進(jìn)行配置，從而確定設(shè)計(jì)的級配。在對混合材料的級配設(shè)計(jì)上，要充分保證混合料粗骨料的相互融合，并保證礦料之間的間隙，從而達(dá)到道路排水的目的。

3 大粒徑透水瀝青混合料柔性基層在高等級公路養(yǎng)護(hù)大修中的應(yīng)用

對于高等級公路的養(yǎng)護(hù)一般采取剔除舊路的結(jié)構(gòu)層后鋪加一層半剛性基層，然后再鋪一層混凝土瀝青，這種常規(guī)的公路維護(hù)一般需要耗費(fèi)較長的時(shí)間，影響交通的正常通行，在未充分借助舊路面強(qiáng)度的情況下，容易形成大量的廢料，提升投入成本，尤其是在避免反射裂縫和排水方面，鋪加半剛性基層，無法使這兩個(gè)問題得到解決，從而降低了路面養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)效性。針對此問題，相關(guān)專家進(jìn)行了道路養(yǎng)護(hù)工作研究，引入了大粒徑透水性瀝青混合料作為路基用料，從而有效解決了上述問題。

3.1 施工實(shí)例及方案

合徐高速公路為雙向四車道，原道路因病害路面出現(xiàn)了裂縫，裂縫連續(xù)且長，出現(xiàn)了唧漿現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了道路的使用性能。在對該路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過程中，設(shè)計(jì)引入了大粒徑透水混合料換填水穩(wěn)基層，在剔掉三層瀝青路面以及水穩(wěn)基層之后，用此恢復(fù)瀝青面層

結(jié)構(gòu)。

3.2 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

由于大粒徑混合料尚未有固定的使用范圍，級配除了要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件之外，主要是根據(jù)原材料的性能決定的，對于路基使用材料的級配設(shè)計(jì)可借鑒美國NCHRP Report386與貝雷法的經(jīng)驗(yàn)與理論，從而設(shè)計(jì)出最佳的配比標(biāo)準(zhǔn)（如表1）。

表1 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

3.3 生產(chǎn)配比確定

在生產(chǎn)調(diào)試確定配比之后開始試鋪，此過程是檢驗(yàn)混合料級配和體積特征，確定施工工藝的重要手段。在試驗(yàn)鋪設(shè)的過程中，進(jìn)行抽樣檢測混合料的級配、瀝青的用量以及體積指標(biāo)之后，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定最終的配比指標(biāo)（如表2）。

表2 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)段檢測結(jié)果

熱料倉 原材料 13～

36mm 7～

14mm 4～

7mm 0～

3mm 生石

灰粉

百分比 64 16 7 9 1

最佳瀝青含量 3.5

馬歇爾密度 2.0153

現(xiàn)場取芯密度 2.135

壓實(shí)度 98.6

4 鋪設(shè)準(zhǔn)備工作

4.1 鉆孔排水

圖1 排水管位置

因大粒徑混合料的柔性基層排水性能良好，所以必須要將大粒徑層間摻入的水分及時(shí)排除，以免留下空隙，影響后期使用功能。在攤鋪大粒徑混凝土混合料前，要對施工路段按工程設(shè)計(jì)鉆孔，并安設(shè)排水管。排水管一般位于第二層水穩(wěn)頂面位置，也可根據(jù)換填大粒徑的層面位于第二層的水穩(wěn)底面，如圖1所示。

4.2 碎石封層

為了防止大粒徑內(nèi)部的水層滲入到下部的結(jié)構(gòu)層，需要在底面鋪設(shè)加熱的瀝青碎石層，碎石層選用一般的熱瀝青即可。

5 施工控制

5.1 混合料的配比

在大粒徑混合料的配置過程中，為了使各種礦物質(zhì)、添加劑與大粒徑混凝土充分地混合，需要選擇合適的攪拌方式，確定配比率，以使外加劑能夠充分地發(fā)揮作用。在混合料攪拌之前，可以試驗(yàn)攪拌，選取少量的混合料試驗(yàn)品進(jìn)行攪拌，按照一定的攪拌順序，攪拌一段時(shí)間后查看攪拌程度，確定合格后，以此為大量混合物攪拌的參照物。為了提高攪拌的均勻性，在攪拌的過程中，可加入導(dǎo)熱油加熱，以促使外加劑與基質(zhì)混凝土相互融合。查看混凝土的外觀，以瀝青覆蓋均勻，無花白料、團(tuán)塊或離析為最好。

5.2 混合料運(yùn)輸

大粒徑透水性混合料在配置完成之后，裝車運(yùn)輸之前涂抹油水混合料，以防止混合料外觀出現(xiàn)細(xì)小的裂紋，影響使用功能。在運(yùn)料移動(dòng)的過程中，為避免混合料離析，應(yīng)盡量避免急剎車。運(yùn)料途中，難免會(huì)有顛簸，所以掌控好車速至關(guān)重要，切不可圖快，造成用料的堆積，為了減少混合料的熱量損失，車上應(yīng)蓋上篷布。為了使鋪攤工作能夠連續(xù)進(jìn)行，施工方應(yīng)該對運(yùn)輸車輛進(jìn)行合理地安排，以免因運(yùn)料中斷影響施工進(jìn)度。

5.3 混合料的攤鋪

對于大粒徑透水性混合料道路的攤鋪，一般采用不分層的一次攤鋪，以減少用料發(fā)生離析以及堆積的現(xiàn)象。在攤鋪機(jī)按照一定速度向前運(yùn)行的過程中，為了保證路面的平整，填料要合理。在攤鋪之前，一般要進(jìn)行攤鋪試驗(yàn)，以確定攤鋪的松鋪系數(shù)，一般在1.2左右。

5.4 混合料的壓實(shí)

道路壓實(shí)一般采用大噸位的雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)和較大噸位的膠輪壓路機(jī)。一般情況下，施工道路壓實(shí)要經(jīng)過三道工序：第一遍壓實(shí)，兩臺(tái)雙輪準(zhǔn)東壓路機(jī)前進(jìn)靜壓，后退振動(dòng)；第二遍壓實(shí)，前后進(jìn)退均為振壓。

為了防止壓實(shí)機(jī)在振壓的過程中對攤鋪的骨料造成損害，壓實(shí)的速度一般會(huì)控制在1.5～2.0km/h。壓路機(jī)相鄰的輪子壓實(shí)的痕跡相距20cm左右。

為了防止混合料與壓實(shí)機(jī)的輪子黏連，壓實(shí)機(jī)上要裝有撒水裝置，撒水的間隔以壓實(shí)機(jī)輪子不黏連為宜。在道路經(jīng)過振動(dòng)過后，膠輪壓路機(jī)還需再對其進(jìn)行1～2遍的碾壓，確定壓實(shí)后進(jìn)行收光。

6 結(jié)語

大粒徑透水瀝青混合料作為路面基層，應(yīng)用于舊路改造，并與下封層和橫向排水管鋪設(shè)，能夠很好地解決路面滲水以及道路積水給路面造成的破壞，以延長道路的使用壽命。從應(yīng)用情況上看，道路運(yùn)行狀況良好，沒有出現(xiàn)不良情況，因此可廣泛推廣使用。

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作者簡介：陳景龍（1980-），男，內(nèi)蒙古赤峰人，中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司工程師，研究方向：公路鐵路

施工。

（責(zé)任編輯：小 燕）