细粒式沥青路面在非洲南部地区的应用

王二标 张军华

摘    要：通过对非洲南部地区某公路的工程实践，从细粒式沥青路面的性能特点、材料要求、配合比设计、沥青混合料的拌合及施工工艺等方面进行详细介绍，对非洲南部地区采用细粒式沥青混凝土路面的类似工程提供了一定的参考价值和实线意义。

关键词：非洲南部;细粒式沥青;性能特点;配合比设计;施工工艺

1  引言

该公路项目位于非洲南部地区，属热带草原气候，分旱、雨两季，旱季较短，为每年四月至八月;雨季较长，为每年九月到次年五月，雨水丰富，年平均降水量大约为800mm～1200mm。

细粒式沥青混凝土具有良好的高温稳定性和抗水损害能力，已开始应用于非洲南部地区公路项目。

2  性能特点

细粒式沥青混凝土面层具有平整、密实、抗滑、耐久的品质，并具有高温抗车辙性能，以及良好的抗水损害能力。

另外，细粒式沥青混凝土面层还具有水雾轻、噪音小、行驶舒适性高的特点。

3  材料要求

3.1  沥青

根据项目区域气候条件，沥青宜选用针入度及软化点较高、延度较好的石油沥青。

3.2  粗集料

用于沥青面层的粗集料应采用干燥、洁净、无杂质，具有足够强度的耐磨耗性石料（如玄武岩、辉长岩等）。严格控制针片状颗粒含量、粉尘的含量，采用鄂式机头破、反击式破碎机二破，整性机三破进行破碎，加工后的产品应为较正方的颗粒形状。反对鄂式机反复破碎，以防集料产生内伤，影响路面质量（见表1）。

3.3  细集料

用于沥青面层的细集料应采用干燥、洁净、无杂质的石料，严禁使用料场的下脚料;机制砂应采用强度高的石料加工制备（见表2）。

3.4  矿粉

用于沥青面层的矿粉应采用石灰岩经磨细得到的矿粉，石料中的泥土杂质应除净，禁止使用回收矿粉。

3.5  抗剥落剂

沥青混合料的粘附性达不到要求时，可采用掺加消石灰代替部分矿粉来改善沥青与石料的粘附性，剂量应通过试验确定。消石灰应采用工厂化方式生产，不得采用自行消解石灰。以氢氧化钙（消石灰）替代部分石灰岩矿粉，总量不超过矿质集料总量的2%。

4  配合比设计

沥青混凝土配合比设计应包括目标配合比、生产配合比及生产配合比验证三个阶段。

（1）根据沥青路面设计厚度按规范要求控制相应的集料公称最大粒径;对热拌热铺密级配沥青混合料，4.75mm以上粒径用量建议控制在70%以上，以提高路面抗车辙能力。（2）采用消石灰作为抗剥落剂时，其比例应为矿质集料的1.5%～2.5%，以增强沥青混合料的抗水损害能力。（3）保证细集料能填充粗集料空隙的前提下，级配组成中尽量增加粗集料用量，以形成连续级配骨架密实结构，提高高温稳定性。（4）根据动稳定度和水稳定性试验验证级配和油石比是否合理。（5）进行目标配合比、生产配合比设计时，应进行干筛法与水洗法的对比试验，准确测定两种筛分方法油石比的对比关系，作为施工控制依据。（6）实施生产配合比时，应通过調整拌和机热料仓的筛孔尺寸、筛的倾角、进料比例，以符合目标配合比矿料级配设计要求。

5  施工工艺

5.1  沥青混合料拌制

沥青混合料须在沥青拌和厂（场、站）采用间歇式拌和机拌制，建议采用3000型及以上型号，单台掺量不小于240t/h，热贮料仓不低于80t。沥青混合料拌和时间经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度，均匀一致，无花白料，无结团成块或严重的粗细料离析现象。

5.2  沥青混合料运输

沥青混合料宜采用较大吨位运料车运输，运料车侧面下部应设专门检测温度的孔口，运输时不得超载、急刹车、急转弯。

沥青混合料不符合施工温度要求或已结成团块，不得铺筑。摊铺过程中运料车应在摊铺机前100mm～300mm处停住，空挡等候。运料车每次卸料须倒净，如有剩余及时清除，防止硬结。

5.3  沥青混合料摊铺

热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺，性能不低于ABG-423摊铺机的各项参数。摊铺沥青混合料时，宜采用两台摊铺机梯队作业，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不断的摊铺，不得随意变换速度或中途停顿。摊铺速度应控制在2～6m/min。摊铺机应采用自动找平方式，基层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式。

5.4  沥青混合料碾压

沥青路面施工应配备足够数量的压路机，双钢轮压路机性能不低于12t的DD-110型并带自动喷水装置，振动压路机激振力不低于35t，胶轮压路机不低于25t，压实设备不少于6台。

选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压（包括成型）的碾压步骤，以达到最佳的碾压效果。碾压区的长度应大体稳定，横向不得在相同的断面上。

沥青面层施工前应修筑试验段，以取得达到规定压实度各种压实机械的碾压遍数和混合料的松铺厚度;压实成型的沥青路面应符合压实度及平整度的要求。

5.5  检测及评定

施工时应对沥青混合料试样做抽提筛分试验和马歇尔试验，统计各矿料用量，验证矿料级配及油石比，测算摊铺路段沥青面层厚度。

6  结束语

细粒式沥青路面具有良好的高温稳定性、抗车辙性能及抗水损害能力，另外还具有平整度好、行车舒适性高、噪音小等优点，在非洲南部地区已开始得到推广和应用，并取得了良好的实践效果。

参考文献：

[1] 南部非洲交通运输委员会.Southern Africa Transport and Communications Commission.SADC-1998.

[2] 蔡军，张瑞松，孙志高.薄沥青混凝土路面在南部非洲的施工实践[J].工程建设与设计，2017（22）：146～147.

[3] 刘剑.AC-13细粒式沥青混凝土路面应用与研究[J].黑龙江交通科技，2010（3）：1～2.

[4] 张海雷.公路工程沥青路面施工技术与质量控制[J].城市道桥与防洪，2016（8）：214～215.

作者简介：

王二标（1981—）男，安徽宿州人，本科，安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司高级工程师。