沥青稳定碎石基层在道路改扩建工程中的应用_余浩淼.pdf

202212Building Construction2964沥青稳定碎石基层在道路改扩建工程中的应用余浩淼上海市机械施工集团有限公司 上海 200072摘要：为解决道路改扩建工程中交通组织和工期紧张问题，使用密级配沥青稳定碎石混合料（ATB-30）的基层代替原先设计的碎石垫层和水稳基层。此次尝试效果显著，加快了施工速度，降低了道路施工对周边居民和过往行人、车辆的影响，只用了5 d时间便完成了原计划1个月的工作任务。在经济条件允许的情况下，此举亦是一种解决工期和交通组织问题的方式。关键词：改扩建工程；密级配；沥青稳定碎石；ATB-30；基层中图分类号：TU997 文献标志码：A 文章编号：1004-1001(2022)12-2964-03 DOI：10.14144/ki.jzsg.2022.12.044Application of Asphalt Stabilized Macadam Base in Road Reconstruction and Expansion ProjectYU HaomiaoShanghai Mechanized Construction Group Co.,Ltd.,Shanghai 200072,ChinaAbstract:To solve the problems of traffic organization and tight construction period in road reconstruction and expansion projects,the base course of dense asphalt stabilized macadam mixture(ATB-30)is used to replace the originally designed macadam cushion and water stabilized base course.This attempt achieves remarkable results,accelerates the construction speed,reduces the impact of road construction on the surrounding residents,pedestrians and vehicles passing by.It took only 5 days to complete the original one month task.If economic conditions permit,this is also a way to solve the problems of construction period and traffic organization.Keywords:reconstruction and expansion project;dense gradation;asphalt stabilized macadam;ATB-30;base非机动车道路面结构采用4 cm的AC-13C6 cm的AC中粒型沥青混合料0.6 cm稀浆封层20 cm水泥稳定碎石（5%）15 cm级配碎石45.6 cm；路面构造组合为6 cm同质砖3 cm干硬水泥砂浆10 cm的C20水泥混凝土10 cm级配碎石29 cm。凌空北路东侧有一新建桥梁中横港桥，桥梁高出路面，两边道路有坡度，西侧起坡点K0810，东侧终坡点K1460，坡长650 m。西侧桥起点K0915.93，东侧桥终点K0955.93，桥长40 m。西侧起坡点高差0.09 m，东侧终坡点高差0.22 m，西侧桥起点高差2.33 m，东侧桥终点高差2.44 m。2 沥青稳定碎石摊铺的必要性2021年10月，在对凌空路与上川路交叉口进行改建抬高施工时，考虑到该路口平面车道较少，交通流量大，是车流量高峰路口，不具备完全封闭交通再施工的条件。按预定计划，采用分区施工的方式，分6个区块，依次施工。因该路口需要抬高1.2 m，需要砌筑挡土墙施工，而此高度不低，行人和车辆通过有发生高坠事故的风险，且这种方式耗时耗力，对周边居民和过往行人和车辆造成影响的时间太长。随着现代都市建设的迅速发展，原有的几条旧公路已无法适应目前的车流。在老路改扩建过程中，如何在对周边居民造成最小影响的条件下快速完成施工任务是目前市政道路建设的发展方向。本文介绍了一种由沥青稳定碎石混合料基层代替原先设计的碎石垫层和水稳基层的方式，旨在解决实际道路改扩建中的问题1-3。1 工程概况上川路（金群路川南奉公路）改建工程位于上海市浦东新区曹路镇的中部，西起金群路，东至川南奉公路，规划道路红线宽40 m，实施宽度32.5 m，双向四车道，线路全长约1.72 km。新建中横港桥40 m三跨简支梁桥一座。机动车道路面构造组合为4 cm的SMA-13型马蹄脂碎石（SBSI-D）8 cm的AC-25C（0.4%抗车辙剂）0.8 cm稀浆封层40 cm水泥稳定碎石15 cm级配碎石67.8 cm；作者简介：余浩淼（1991），男，本科，工程师。通信地址：上海市静安区洛川中路701号3号楼409室（200072）。电子邮箱：收稿日期：2022-10-20市政工程MUNICIPAL ENGINEERING建筑施工第44卷第12期2965经过业主、设计和监理的现场勘察，决定将沥青稳定碎石混合料（ATB）替代碎石垫层和水泥稳定基层，即在现状老路上用沥青稳定碎石混合料（ATB）分层摊铺至水稳设计顶标高。凌空路和上川路交叉口纵断面按设计图纸需要平均抬高55 cm，总体摊铺面积约5 652 m2，需要沥青稳定碎石混合料约为7 500 t。此举措避免了完全封闭施工而导致的交通阻断情况，与原计划分区交替施工的方式相比，加快了施工效率，缩短了工期。该路口施工期间，夜间摊铺，白天开放通行，将对行人和车辆造成的影响降到最低，真正做到绿色施工、文明施工。3 沥青稳定碎石基层摊铺方案3.1 摊铺前准备工作计划采用2台钢轮压路机、2台胶轮压路机和1台摊铺机进行摊铺工作。3.2 摊铺方案设计参数凌空路交叉口部分机动车道新建结构：底层为30 cm的ATB-30（密级配沥青稳定碎石），Ls68.33（0.01 mm）。其上摊铺25 cm的ATB-30（密级配沥青稳定碎石），Ls31.01（0.01 mm）。铺至设计水稳平面标高，再摊铺8 cm的AC-25C粗粒式沥青混凝土（掺0.4%抗车辙剂），Ls26.10（0.01 mm）。待道路全路程粗沥青均摊铺完毕，最后进行细沥青的摊铺工作，从道路起点开始摊铺4 cm的SMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料（SBS I-D改性），Ls23.61（0.01 mm），铺至道路终点。最下面2层使用密级配ATB-30型沥青稳定碎石，沥青采用70#A级的优质道路石油沥青。粒径宜大于26.5 mm，且最大粒径不能大于37.5 mm，压实度95%。3.3 总体摊铺思路根据施工图，将整个施工区域划分成6个，依次分块摊铺，如图1所示。10月1日10月5日围挡围挡及挡墙现状路面设计路面道路施工区域桥梁施工区域水稳摊铺完毕中横港桥水稳摊铺完毕凌空路上 川 路图1 摊铺区域划分按照区区区区区区的施工顺序依次进行摊铺工作。摊铺一共分5层，下面4层压实后都是10 cm，最上层压实后为15 cm。考虑到是交叉口施工，第2天白天要开放交通，必须保证行车的安全，因此必须在每天夜间按照预定的摊铺顺序重复进行相同工作，按照图纸分区施工，逐层往上摊铺，每天晚上摊铺一层，摊铺5 d后达到设计标高，如图2、图3所示。图2 夜间摊铺施工 图3 日间开放通行施工日期：开始时间为2021年10月1日，施工完成时间为2021年10月5日。4 沥青稳定碎石基层施工质量控制4.1 施工期间的交通配合技术措施道路施工前，应提前告知沿线企事业单位，并在主要路口设置车辆绕路行驶指示牌，将过往车辆尽可能地分流到相邻道路，力求减少道路拥堵。在施工过程中，一方面确保交通组织方案的贯彻落实，另一方面要及时根据现场施工状况进行调整，做好两手准备。施工过程中应设置标准的导向牌、指示牌、限速标识、警示灯等安全设施，施工期间安排专人专门维护交通。根据各条道路的机动车道现状，在施工期间保证机动车道畅通。施工完成后，及时进行标识标线的施工工作，以保证交通正常通行。4.2 沥青稳定碎石的运输从搅拌机卸至卡车时，搅拌筒每卸料一次，卡车必须移动一次，料斗的下落距离必须最小，以减少粗骨料和细骨料的分离。为方便管理和施工，统一采用载重17 t以上CA3160型自卸汽车，一共40辆。汽车上自备棉被、苫布，用以覆盖沥青混合料，以防沥青混合料在运输途中损失过多热量或被雨淋、污染等，保证沥青混合料的质量。若混合料已经发生离析现象，或者凝结成坚硬的外壳和不易破碎的骨料，则不可继续使用。同时，卸载后留在卡车上的也不可再投入使用。全程混合物不得低于规定的摊铺温度。4.3 沥青稳定碎石路面修补养护将沥青路面上有松动的地方挖去，然后用稀浆式摊铺机将水泥砂浆掺入到沥青混凝土层中，为了增强沥青与矿物之间的结合能力，铺上普通的AC-20C和AC-13C，根据裂缝的影响，采取不同的挖掘方法。在路面结构层出现局部坑洞和严重磨损的情况下，可以采取“就地热”的方法，在铺设面层、加热物料时，应先加入大量的水，再对集料进行加热。骨料采用蒸气加热，尽可能使骨料在同一时间内受热。余浩淼:沥青稳定碎石基层在道路改扩建工程中的应用202212Building Construction29664.4 接缝的处理施工期间，必须尽量减少垂直和水平接缝的数量。施工前，先进行接缝方案和接缝设备的报验，由总监批准后方可实施，并确保施工后的接缝面层质量满足设计要求，同时与正常面层无太大差别。针对冷接缝的处理，由于施工过程中难免导致施工中断，使得沥青碎石的施工温度已无法满足施工要求。通常在第2天，施工现场选择相应的机械设备，如切割机，首先在冷接缝位置切割出一条垂直缝，并在相应部位使用合理剂量的黏性沥青，在接缝处留出足够的预留量，以免出现质量问题。再平行于横向接缝方向碾压接缝的位置，以确保接缝平整。摊铺后，立即用静力钢轮压路机碾压纵向接缝上的混合料。连续碾压，直到接缝平滑、压实。横向接缝上下层间的错位至少为1 m。5 沥青稳定碎石基层施工优化措施5.1 施工过程质量控制现场要明确熟知沥青稳定碎石基层摊铺的质量目标，保证总体项目的质量能够掌控。项目工程师将质量管理责任安排到每个岗位人员身上，使每个岗位人员都在其职责范围内承担义务。同时需充分发挥整个项目经理部中每个管理人员的主观能动性，保证整体项目的顺利完成。在道路整体的施工工程中，必须确保ATB沥青稳定碎石材料原材料的质量，同时必须严格控制整个运输流程，以保证整体施工质量。首先，要派专人在运料现场进行监督，明确具体的运输顺序，避免出现二次装料，不然原材料很可能会出现材料离析、冷却等问题，所以必须严格把控材料的源头。运输的时候必须在车辆中设置2层的黑篷布，全面覆盖沥青稳定碎石，确保运输期间的温度达标。其次，在施工阶段，要严格把控摊铺时的沥青碎石温度，避免温度下降过快，雨天、雪天严禁进行摊铺工作。最后，项目部在施工前要提前和交通管理部门、周边居民沟通协调好，一方面保证沥青稳定碎石摊铺施工的连续性，以确保沥青稳定碎石材料的压实度和平整性，另一方面也确保整体施工的安全性，顺利将整个项目实施完毕。5.2 沥青稳定碎石施工材料质量选择控制施工时，材料员和质量员应当联合审查当日进场材料是否符合基本要求，只有保证材料质量才能保证工程质量。确保骨料的强度，降低黏性土块和易碎粒的含量。通过降低砂砾和天然砂的掺量，改善粗细集料的棱角，提高其抗永久变形性能以及耐用性。为了预防路面出现松散、剥落等病害，应控制集料的吸水量和含泥量，改善集料与沥青黏结剂的黏附性。要大大减少扁平颗粒的含量，扁平细长颗粒将影响整体施工的质量，同时将导致原材料在施工和运输中发生断裂。采用配比合理的沥青碎石基层，可以大