浇筑式沥青混凝土施工技术

        导航：本文由同安道路推送，请点击标题下方“同安道路”查阅历史信息，加关注更可长期关注  

        浇筑式沥青混凝土(国外也有称高温拌和式摊铺沥青混凝土)不同于现行通常使用的加热拌和式沥青混凝土依靠碾压成型构成铺装。因此，在配合比和施工方法上两者截然不同，虽然国外早有应用，但在我国开发较晚，最早应用于2003年7月山东胜利黄河大桥。

         一、浇筑式沥青混凝土的优点

         浇筑式沥青混凝土铺装因为是利用其高温时的流动性。浇筑、摊平”，不需要碾压而成为高密度的没有空隙的均匀的铺装，具备如下优点。

       (1)水密性好。因为是在高温流动状态下浇筑摊平，铺装层几乎没有空隙，因此不透水，这个优点对钢桥面板是最好的保护。

        (2)耐久性好。由于几乎没有空隙，因此桥面上的水，甚至冬季为防冻的消冰盐水不能渗入，从而铺装使用寿命长。

        (3)磨性好。和通常的加热拌和式沥青混凝土比较，由于石粉量多，石粉沥青的凝聚力很强，所以非常耐磨耗。

        (4)耐冲击性好。比加热拌和式沥青混凝土耐冲击。

        (5)抗滑性好，当表面还是热的时候尚未凝固的时候，撤布预拌的黑色石屑嵌入，形成整体，提高了抗滑性。

        (6)缩变形小。由于几乎没有空隙，所以没有因交通荷载引起的压缩变形。

        (7)结性好。因为是浇筑施工，和钢桥面板、水泥混凝土桥面板、甚至道路多种基层粘着牢固。

        (8)不需碾压。利用其流动性浇筑摊平，不需碾压，因此在限载的桥梁或狭窄的地方都可施工。

        二、浇筑式沥青混凝土的用途

        (1)钢桥面的铺装。充分利用了浇筑式沥青混凝土的优点，保护了钢桥面板，并且和钢桥面板形成整体，对钢桥特有的振动以及钢桥面板的弯曲变形都有很好的吸收。

        (2)混凝土高架桥面的铺装。利用其优点对桥梁结构起保护作用，减少了高架桥繁重交通带来的维修困难。

        (3)严寒地区的路面。对轮胎防滑链的磨耗抗力强，而且路面防水。

        (4)狭窄的人行道。不需要碾压就可以成为均匀的密实的结构。

         (5)飞机场的滑行道和停机坪。机场的面积很大，但使用频度也相差很大，使用状况的差别带来老化速度的不同，但浇注式沥青混凝土老化速度变化不大，同时建设不必对滑行道做多次的维修。

        三、浇筑式沥青混凝土的使用材料

        3．1沥青

       石油沥青中掺特立尼达精制湖沥青。世界各国都是使用特立尼达精制湖沥青做为石油沥青的改性材料，使用特立尼达精制湖沥青的目的是改善沥青的流动性，增加沥青的抗变形、抗滑、抗磨耗性能。

    日本1977年在本州。四国连络桥桥面铺装中规定的是75％直馏油沥青(针入度20—40)和25％特立尼达精制湖沥青的混合。

       3．2石粉

      使用石灰石石粉，石粉的粒度最好细一些，这样和沥青胶结的更好，相对沥青量的变化对沥青石粉胶结料性能的变化不大。

       3．3细骨料

使用河砂，砂粒形状宜成球形，吸水率、含泥量要小，不要用碎石屑(通常称机制砂)，因为它的流动性不好。

        3．4骨料

       通常使用最大粒径13 mm碎石，在停车场等特别是要求抗变形能力大的地方或厚度大于40 mm的地方，可以使用最大粒径20 mm碎石，碎石宜呈立方体，其流动性好。不要用吸水率高的碎石，因为碎石中的水份在高温混合料时将产生气泡。

        四、浇筑式沥青混凝土的配合比设计

        浇筑式沥青混凝土和通常使用的加热拌和式沥青混凝土不一样，由于骨料之间的缝隙完全被沥青填充，是没有空隙的混合料，所以不能使用马氏稳定度试验。浇筑式沥青混凝土的配合比是由测定施工难易程度的流动性试验和测定抵抗塑性变形的贯入量试验来决定的。

        4．1结料的配合

       推荐参考标准，现在一般都是用直馏石油沥青75％，精制湖沥青25％的比例混合，软化点应达到60℃以上。

        4．2骨料配合比的决定

       骨料配合比由振动压实密度决定，试验其骨料的空隙率不得超过18％，否则应变更骨料配合比使其小于18％，因为骨料的空隙率大，混合料必须得到流动性的胶结料量就多，相应混合物容易出现车辙。

        4．3沥青量的决定

        推荐参考标准，沥青量为骨料重7％一10％。

        4．4留埃尔粘度(流动性)和贯入量

        五、浇筑式沥青混凝土的结构设计 

        5．1最大纵、横坡度

        由于是浇筑施工，铺设的混合料到冷却这个期间又不能继续整形，坡度过大将流淌。推荐参考标准，铺装厚度3 cm时，最大纵、横坡度不得大于5％，铺装厚度大，坡度要小。

        5．2施工厚度

        推荐参考标准，施工厚度每层以3～4 cm为宜。单层厚度太薄，冷却速度快，混合料摊平和粘附黑色石屑都将困难。单层厚度太厚，需要冷却的时间长，可能造成流淌。

        5．3面撒布黑色石屑

        将混合料摊平以后，撤布预拌的黑色石屑，由1 t钢光轮压路机压入，并扫除浮动石屑。
        撒布量5 kg／d，沥青量(占碎石重量)0．5％～1．2％。

        5．4和构筑物的连接缝

        摊铺的浇筑式沥青混凝土冷却后，由于收缩和构筑物的连接缝部位将产生缝隙，尤其是在钢桥面表面，更必须做接缝处理。   

        最好的方法是在摊铺浇筑式沥青混凝土之前，预先将接缝材料作成带状，粘附在接缝位置，当摊铺浇筑式沥青混凝土时，由于混合料的高温而溶解在接缝部位，阻塞缝隙(图1)。

        六、浇筑式沥青混凝土的施工方法

         6．1特立尼达精制湖沥青的添加

         大规模工程时，用带旋转搅拌器的沥青锅破碎成小块并溶解，随后把需要用量的直馏沥青泵入到沥青锅中搅拌并混合。

         湖沥青的溶解温度应小于 180℃，为了防止沥青和矿物质分离，必须在带旋转搅拌器的沥青锅中不间断的搅拌和保温。

        小规模工程时，把湖沥青破碎溶解，按每次用量投入到“加热拌和保温罐”中与其他混合料搅拌混合，到达现场排出。

         为了机动、经济和混合料的温度变化小，加热拌和保温罐用汽车搭载成自行式加热拌和保温罐车(图2)。

         6.2拌合

        通常就是使用沥青混凝土拌和机。由于使用的石粉量多，且混合料拌和温度也需要高温，所以除骨料干燥机外，大规模工程都需要石粉干燥机，用热石粉容易得到均匀的石粉沥青胶结料。

        石粉干燥机是两个同心圆的滚筒，内筒燃烧加热，石粉在内、外筒之间用搅拌齿边搅拌边通过，由于石粉和燃烧完全分开，从而石粉不会飞散到外界，石粉加热温度到100-150℃。小规模工程由于不设石粉干燥机，所以只能用降低拌和机生产能力来提高混合料温度的方法。

         混合料的拌和温度规定200—220℃，由于沥青混凝土拌和机都有袋滤器，因此混合料温度上升到200℃以上很困难，为了得到必须的施工性能，应使用前述。加热拌和保温罐”进行二次升温。混合料在罐中二次升温约40 min可达220～260℃，当达到所需要的温度和流动性以后，即可排出。

          应注意的是返程时罐中应有罐容量的2％-4％剩余混合料，并控制罐中温度不大于220℃ ，边拌和边返程，预备二次装料，这样可保持罐体温度，提高施工效率。

         6．3运输

         如前述应使用搭载汽车成自行式的加热拌和保温罐运输。加热拌和保温罐一方面把混合料温度提升，另一方面还不能因搅拌把高温的混合料离析，这样才可以获得高质量的浇筑式沥青混凝土混合料。

运输过程对温度要严格控制，到达现场要检查确认混合料无异常时方可使用。

         6．4摊铺

          (1)摊铺前的准备工作。摊铺地段预先应仔细清扫，表面若有水分应充分吹干，在具体摊铺地段固定摊铺厚度相同的木板或导轨，用做摊铺的基准。

           (2)摊铺。把加热保温罐中的混合料排出倾入专用机械——浇筑式沥青混凝土摊铺机。按预先设置的基准进行摊铺，随后立即将黑色石屑用碎石撒布机均匀撤布，并用1 t左右的小型钢光轮压路机把黑色石屑压入表面即成。

应注意的是，一切辅助性的操作都不能在新摊铺的沥青面层上进行。

撰稿人：隋彦贺

欢迎关注同安道路

-------------------------------------------

同安道路（Roads-tongan）：从事沥青路面新材料、新工艺、新技术应用及研发；以东南大学、南京工业大学为技术支撑而创办的高新技术企业；本微信平台主要用于经验共享，技术交流与传播、新材料推广

技术咨询热线：025-58530959转806    18061707316

技术咨询QQ：1306928869

特别说明：本公众号部分文章素材来源于网络，版权归原作者所有！经编者收集整理后，与大家一起分享学习！如果您认为某些内容侵犯了您的权益，请与者联系！我们核实后将立即修订