改性沥青AC-13改进型沥青混合料配合比设计路面施工技术论文_阳雪

【摘要】 本文详尽介绍了改性沥青AC-13改进型路面的目标配合比、

施工配合比设计方案和现场施工控制措施。改性沥青AC-13改进型路面同时具有很好的高温稳定性能和防水性能，可以满足我国华东、华中、华南等地气候条件对沥青路面的使用要求

一、 概述

京珠高速公路信阳---九里关段路面第二合同段起讫里程为K114~K133+980，共19.98km。本工程所经地区属暖温带半湿润季风气候，年平均气温14.6℃～15.4℃，绝对最低气温－16.7℃，绝对最高气温40.1℃。平均年降水量1005～1134毫米，集中在5、7、8、9四个月。对沥青路面高温抗车辙和防水性能要求较高。混合料配合比设计要同时考虑高温稳定性和水稳定性的验证。

二、材料的选择和试验

本工程处于温温和富雨，且交通量大和超载严重。选择SBS

改性沥青（主要指标见表一），粗集料采用随州产符合S11和S12规格玄武岩碎石，细集料采用随州产符合S13规格玄武岩碎石（9.5mm筛通过率100%）和玄武岩石屑， 填料采用1：1石灰岩矿粉和水泥混合物。材料各项指标符合规范要求，可以采用。（各种材料筛分结

果见表二）

1、沥青混合料矿料级配范围和沥青混合料指标

沥青路面表层混合料集料级配范围 表1

粒 径 级 配 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 AC13改进型 100 90-100 64-80 37-53 28-40 18-30 12-23 8-18 5-12 4-8 沥青混合料技术标准 表2

技术 指标 击实次数 稳定度（双面） （kN） 流值（0.1mm） 空隙率（%） 饱和度（%） 矿料间隙率(%) 粉胶比 残留稳定度(%) 动稳定度 (次/mm) AC13改进型 75 8 20-50 3-6 70-80 14 1.0-1.6 75 3000 3、管理机构：建立了项目经理负责、各部门及操作人员现场控制的质量保证体系。由于天气比较炎热，现场主要技术人员、主要机械操作手均配备两班，交换作业，以确保施工质量。

四、改性沥青路面施工工艺及质量控制

在改性沥青AC13改进型路面施工过程中，项目部按照《驻信高速公路沥青面层施工细则》的要求，严格控制混合料生产中集料级配范围、现场碾压工艺以及混合料温度。

1、改性沥青AC-13改进型目标配合比、施工配合比设计

项目部严格按照《驻信高速公路沥青面层施工细则》规定的方法进行了改性沥青AC13改进型的目标配合比、施工配合比设计，其设计成果如表4。

沥青混合料配合比设计成果 表4

材料配比 混合料类型 1#:2#:3#:4#:矿粉 目标:36:21:8:34:1 19 100 100 16 100 100 13.2 9.5 筛孔(mm),通过率(%) 沥青0.6 0.3 0.15 9.7 7.7 0.075 6.8 5.9 用量 4.8 4.8 4.75 2.36 1.18 35.4 25.9 35.9 26.7 97.3 74.5 47.1 96 73.9 46.9 18.5 13.6 17.2 11.3 AC13 施工:27:29:38:3:3(水泥) 2、改性沥青AC-13改进型混合料的拌和和级配控制

改性沥青采用导热油加热，加热温度170-180℃，不超过190 ℃ 。 玄武岩集料控制：（1）集料铲运方向与其流动方向垂直，保证铲运材料均匀，避免集料离析。（2）每天开工前检测含水量，以调节冷料进料速度，并确定集料加热时间和温度。如果集料含水量过大，则不得使用。（3）集料级配发生变化或换用新材料时，必须重新进行配合比设计，以确保混合料质量符合要求。（4）集料加热温度为185-195℃。集料在送进拌和设备时的含水量不应超过1%。（5）细集料设遮雨棚。（6）烤干用的火焰应调节适当，以免烤焦和熏黑集料。

拌和：（1）集料和沥青按施工配合比确定的用量送进拌和机，矿粉直接从窗口加入。其中集料加热温度为185-195℃、混合料出料温度175-185（气温低于20℃或阴天时提高到不高于195℃）；（2）拌和时间：改性AC13改进型

≥50

秒(含干拌5秒）。（3）沥青混合料拌和机备有成品贮料仓，为保证连续摊

铺，可提前拌和混合料，将拌好的沥青混合料送入贮料仓中暂存，待开始摊铺后再运至摊铺现场。（4）沥青混合料的配合比控制：拌好的沥青混合料进行跟踪质量抽检，检查集料级配、油石比等指标,发现问题及时调整生产配合比。集料级配应在生产配合比目标值的容许偏差范围内，目标值的容许偏差

如表5所示。级配控制时尽量使其波动范围更小。（5）逐盘打印混合料沥青用量、各热料仓集料用量与沥青混合料质量等。

沥青混合料的容许偏差 表5

项 目 4. 75mm筛孔上保存的集料 通过2.36mm 的集料 通过0.075 mm 的集料 油石比 压实沥青混合料的空隙率 沥青饱和度 矿料含量与规定值的容许偏差 ±5% ±6% ±2% 0~±0.3% ±0.5% ±5% 3、改性沥青路面的碾压工艺

按照追随式碾压的基本原则，改性AC13改进型混合料碾压时压路机组合如图1。

改性沥青AC13改进型混合料的碾压：（1）采用追随式碾压、钢轮与轮胎压路机联合作业的工作模式。（2）负责复压的两台带振钢轮与两台轮胎压路机紧密配合，各自的碾压长度不超过20m，以保证在较高的温度下，将改性沥青 AC-13改进型混合料压实，使空隙率达到规定值。（3）初压遍数不宜过多。钢轮前进时静压，从折返开始连续振动碾压，给复压节省出足够的碾压时间。

摊铺机 图1 改性AC13改进型混合料碾压时压路机组合

五、改性沥青路面质量状况

通过上述控制措施，本项目路面工程完工后主要质量指标检测结果如表6。

改性沥青AC13改进型路面质量情况 表6

项目 沥青混合料性能 符合设计要求 级配波动幅度 在容许波动范围内 压实度（%） 99．4 残留空隙率（%） 4．2 构造深度（mm） 0．7 平整度σ（mm） 0．8 备注 AC13 表6数据表明，改性沥青AC13改进型路面状况良好且改性沥青AC13改进型混合料具有如下特点：（1）经渗水仪测试，不透水，表明其防水性能优异；（2）经沥青混合料性能测试，高温稳定性良好；（3）表面构造深度大，表面粗糙，抗滑性能满足规范要求。（4）摊铺时混合料无明显离析现象，集料分布均匀，表明其施工性能优异。

六、几点经验：

1、AC13改进型混合料级配范围是合适的，配合比设计和施工级配控制时采用级配中值与上限之间的区域，有利于减轻水损害。从本标段施工经历和渗水检验来看，经过细致的配合比设计、拌和过程中良好的级配监控、摊铺

时有效地控制离析、精心组织碾压，改性沥青AC-13 改进型的路用性能良好，较好地解决了防水性能与抗滑性能、高温性能之间的矛盾。

2、现场实践表明，改性沥青AC13改进型混合料在25℃气温、微风条件下，摊铺厚度为4cm时，温度从185℃降为140℃的时间是12~14分钟，混合料温度小于140℃则基本无法压实。本标段改性沥青AC-13改进型路面的碾压全面采用 “追随式碾压，以有效压实时间控制碾压”的碾压工艺，取得了非常理想的效果，其中改性沥青AC13的路面残留空隙基本控制在6%以下，很好地实现了设计目标。

七、结语

高速公路沥青路面施工通过配合比设计，可以有针对性的提高沥青路面某项指标要求，使其更适应本地环境，。相应的对拌和、碾压方法进行调整和探索，对提高施工质量、延长路面使用寿命有一定的指导意义。