热拌薄层罩面在二级公路预防性养护中的应用

・３６・　北　方　交　通　２０１３　

热拌薄层罩面在二级公路预防性养护中的应用　

刘艳成　

（保定申成路桥有限责任公司，保定０７１０００）　

摘要：通过某二级公路热拌薄层罩面的工程实践，对其原材料质量控制、配合比设计以及混合料的拌和、运　输、摊铺和压实等施工技术进行了阐述，为实现二级公路沥青路面预防性养护工作的科学化、规范化和制度化，提　供了一定的参考。　关键词：热拌薄层罩面；二级公路；预防性养护；配合比　中图分类号：Ｕ４１８．４　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—６０５２（２０１３）０２—００３６—０３　

１　引言　

路面预防性养护是一种在路面没有发生结构性　

破坏，但存在着一定功能性缺陷的情况下，而采取的　对现有道路进行有计划的、有针对性的养护作业措　

施。它不能提高路面结构能力，但可有效地延迟路　

面的损坏，维持或改善现有路面的通车条件，延长原　

有路面的使用寿命，从而推迟昂贵的大修和重建活　

动。　沥青路面常用的预防性养护措施主要有预修　

补、雾封层、微表处、碎石封层、超薄磨耗层、热拌薄　

层沥青混凝土罩面、铣刨罩面、就地热再生和厂拌热　

再生等。热拌薄层沥青混凝土罩面是将厂拌沥青混　合料直接摊铺在路面上，成型后形成厚度约为３～　

４ｃｍ具有抗滑、抗车辙、抗磨耗的沥青面层。这层面　层有效地防止下渗水的侵入，提高路面的防水损坏　

性能；同时能更有效地降低路面噪音，减少水雾；增　

加路面的抗滑性能，并能够在一定范围内校正表面　

缺陷，提高路面平整度。　

某二级公路全长７．８５ｋｍ，路基宽１５ｍ，路面宽　１２ｍ；由于本路段交通量较大，重型车约占４０％，沥　

青路面在车辆不断碾压和长期的自然因素作用下，　

平整度、抗滑能力等路用性能都逐渐降低，并出现了　

不大于１５ｒａｍ的轻微车辙、轻微的纵横向裂缝、轻微　

龟裂及泛油等路面损坏，经调查本路段各种病害的　

比例占总路面的１３．３％，代表弯沉值为０．３９１ｍｍ，　

基层强度较好；其公路状况技术评定为良，评定结果　

表明路面整体状况较好。为了防止路面病害的发生　

和轻微病害的进一步扩展，该路段业主经过综合比　

较后决定采用热拌薄层罩面养护技术措施，延长其　

路面使用寿命，改善路面服务水平，提高路面通行能　力，并在工程实践过程中对热拌薄层罩面的原材料、　

配合比以及混合料的拌和、运输、摊铺和压实等施工　技术进行了深入探索，对实现二级公路沥青路面预　

防性养护工作的科学化、规范化和制度化，具有一定　的指导意义。　

２　原材料质量控制　

２．１　改性沥青　沥青结合料的性能直接影响着沥青路面的车辙　以及疲劳破坏，对路面的使用性能产生很大的影响，　

同时沥青与集料的粘附性也直接影响着沥青混合料　

的水稳性、透水性及强度。所以说沥青的质量决定　

着养护的效果。因此，必须依据相关规范要求严格　检测沥青的针入度、软化点、延度和运动粘度等指　

标，保证其符合规范要求，且尽可能采用改性沥青。　

本路段所采用的ＳＢＳ改性沥青技术指标如表１所　示。　

表１　ＳＢＳ改性沥青技术要求　

试验项目　技术要求　针人度（２５℃，ｌＯＯｇ，５ｓ）（０．１ｍｍ）４０～６０　针入度指数ＰＩ　ｔ＞０　软化点ＴＲ＆Ｂ（℃）　≥７０　延度（５℃，５ｅｍ／ｍｉｎ），（ｃｍ）　＞／２５　离析，４８ｈ软化点差，（℃）　≤２．５　闪点（ＣＯＣ），（　）　＞￣２３０　溶解度（三氯乙烯），（％）　Ｉ＞９９　运动粘度（１３５℃），（Ｐａｓ）　≤３　弹性恢复（２５￣Ｃ），（％）　Ｉ＞８０　质量变化，（％）　≤１　ＲＴＦＯＴ后残留物　针入度比（２５℃），（％）　≥６５　延度（５℃，５ｃｍ／ｍｉｎ），（ｃｍ）　≥２Ｏ　

２．２　集料　

热拌薄层罩面应采用质地均匀、坚硬、无风化、　

表面粗燥、耐磨的碎石和坚硬、洁净、干燥、无风化、

　第２期　刘艳成：热拌薄层罩面在二级公路预防性养护中的应用　・３７・　

无杂质并有适当级配的人工轧制的米砾。如采用反　

击破式破碎机加工碎石，要求两个破碎面颗粒比例　

应不少于７５％。各档集料必须满足《公路沥青路面　施工技术规范》（ＪＴＧ　Ｆ４０—２００４）规定的物理力学　

性能要求，并满足粒径规格要求，其质量应符合表２　中要求。　

表２　粗集料技术要求　压碎值洛杉矶磨视密度吸水率扁平颗粒含小于０．０７５ｍｍ　（％）　耗（％）　（　ｍ。）　（％）　量（％）　颗粒（％）　厝尤但　

≤２４　≤２８　≥２．６　≤２　≤１５　≤１　／＞４２　

３配合比设计　

配合比设计的任务是要确定骨架和各种材料的　比例，以保证真正形成粗集料骨架，骨架的间隙被细　

骨料有效填充，使之结合为一个整体发挥其最大作　

用。混合料的配合比设计是施工过程中一件十分重　要的工作，配合比设计满足规范指标只是最低要求，　

并不一定是最优化设计。一个好的设计应该具有良　

好的使用性、稳定性及施工可行性，容易压实；能够　经得起实践考验，有效保证沥青路面不产生损坏。　

本路段采用的ＡＣ一１３Ｃ混和料级配范围见表３。　表３　热拌薄层沥青混合料级配要求　

通过下列方筛孔（ｍｍ）的质量百分率（％）　１６　１３．２　９．５　４．７５　２．３６　１．１８　０．６　０．３　Ｏ．１５　０．０７５　１００　９０—１００　６０—８０　３Ｏ一５３　２０—４０　１５—３０　１０—２３　７—１８　５—１２　４—８　配合比设计主要采用马歇尔试验确定沥青混合　

料的沥青用量和体积参数，主要技术指标应满足表　４中的要求。　

表４　热拌薄层沥青混合料马歇尔试验技术标准　

改性沥青混合料需要较通常的沥青混合料提高　

１Ｏ～１５℃的温度进行拌和与摊铺碾压。在配合比设　计阶段，应明确规定拌和温度与试件成型温度，使沥　

青混合料内部体积关系的确定具有科学性与合理　性。本路段以１７５℃作为实验室拌和温度，１６０℃作　

为试件成型温度。　４　施工技术要求　

４．１　混合料的拌和　沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机拌　

制。间歇式拌和机宜配备自动记录设备，在拌和过　

程中应逐盘打印沥青及各种矿料的用量、拌和温度。　

沥青混合料拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿　

料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，并经试拌确定。　

拌和过程中严格控制沥青和集料的加热温度以及沥　青混合料的出厂温度。集料温度应比沥青温度高　

１０—１５℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下　降不应超过ｌ０℃。改性沥青使用前应升温至　

１７０￣Ｃ，拌和温度应控制在１８０℃左右，混合料送抵　前场的到场温度不得低于１６０℃。为了防止改性沥　

青焦化，混合料出厂温度不得超过１９５￣（２，一旦超过　应予废弃。　

间歇式拌和机每锅拌和时间宜为３０—５０ｓ（其　

中干拌时间不得少５ｓ，不宜超过ｌＯｓ）。由于混合料　级配的特殊性，同时摊铺厚度只有３．０ｃｍ，同步薄层　

罩面混合料应避免长时间储存，必须储存时在有保　

温设备的储料仓储料时间不得超１２ｈ，贮存期间降　

温不应超过１０℃，且不得发生结合料老化、滴漏以　及粗集料颗粒离析，否则必须弃用。　４．２　混合料的运输　热拌沥青混合料宜采用较大吨位的自卸汽车运　

输，车厢应清扫干净。为防止沥青与车厢板粘结，车　

厢侧板和底板可涂一薄层洗涤剂水溶液或油水混合　物（植物油与水的比例可为１：３），并要排除可见游　

离余液。从拌和机向运料车上放料时，应每卸一斗　

混合料挪动一下汽车位置，以减少粗细集料的离析　现象。沥青混合料运输车的运量应较拌和能力或摊　

铺速度有所富余，施工过程中摊铺机前方应有运料　车在等候卸料。连续摊铺过程中，运料车应在摊铺　

机前ｌ０—３０ｃｍ处停住，不得撞击摊铺机，卸料过程　

中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。运料车应　用篷布覆盖，用以保温、防雨、防污染，直至卸料时方　

可取下覆盖篷布。　４．３　混合料的摊铺　沥青混合料摊铺设备采用自动式，能按照规定　

的厚度在车道宽度内摊铺。摊铺机具有振动夯板或　

可调整振幅的振动熨平板组合装置，夯板与振动熨　平板的频率，能够各自单独的调整。施工时将摊铺　

机调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自　动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋　

布料器的转速相匹配。螺旋布料器内混合料以略高　于螺旋布料器２／３为宜，使熨平板的挡板前混合料　

的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离　析现象。沥青混合料的松铺系数应根据实际的混合　

料类型、施工机械和施工工艺等，由试铺试压确定。　

摊铺过程中随时检查摊铺层厚及路拱、横坡，并按使　

用的混合料总量与摊铺面积校验平均厚度，不符要　

求时应根据铺筑情况及时进行调整。沥青混合料必　

须缓慢、均匀、

连续不问断地摊铺。摊铺过程中不得　・３８・　北　方　交　通　２０１３　

随意变换速度或中途停顿。机械摊铺的混合料未压　

实前，施工人员不得进入践踏。摊铺遇雨时，应立即　停止施工，并清除未压实成型的混合料，遭受雨淋的　

混合料应废弃，不得卸人摊铺机摊铺。　４．４　混合料的碾压　由于热拌薄层罩面混合料设计特殊，以及专用　

摊铺机械的特殊性，薄层罩面碾压严禁使用轮胎式　压路机，只能使用光轮压路机静压，碾压需要１～２　

台１０～１３ｔ双钢轮压路机，碾压过程中不需振动。　

混合料在摊铺后有一定作业面即可开始碾压，在尽　可能高的温度状态下开始碾压，压路机紧跟摊铺机　

向前推进进行碾压，碾压段长度大体相同，每次压到　

摊铺机跟前后折返碾压，碾压速度不得超过５　ｋｍ／ｈ；　压路机静压时应从外侧向中心碾压，轮迹应重叠　

１／３～１／４碾压宽度，压完全幅为一遍。为防止压路　机工作中粘轮应适当洒些水以保持轮子湿润，使压　

路机正常工作。碾压遍数应经试压确定，不宜少于　

４—６遍，直到达到要求的压实度并且无显著轮迹。　对压路机无法压实的边缘部位，应采用手扶式小型　

压路机碾压。桥梁、挡墙等构造物接头、拐弯死角、　加宽部分及某些路边缘等局部地区，应采用振动夯　

板压实。热拌薄层罩面系统碾压必须在路面温度降　

至９０￣Ｃ之前进行；施工完毕后，罩面温度下降到　５０℃以后方可开放交通。　

４．５　接缝　（１）纵向施工缝。采用两台摊铺机成梯队联合　摊铺方式的纵向接缝，接缝采用斜接缝。在前面已　

摊铺　昆合料部分留下１０—２０ｃｍ宽暂不碾压作为高　

程基准面，并留有５～１０ｃｍ左右的摊铺层重叠，以　热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。如果　

两台摊铺机相隔距离较短，也可做一次碾压，上下层　纵缝应错开１５ｃｍ以上。　（２）横向施工接缝主要为工作缝。相邻两幅及　上下层的横向施工接缝均应错开１ｍ以上，上面层　

应采用垂直的平接缝，下面层的横向接缝应采用平　

接缝。平接缝应做到紧密粘结，充分压实，连接平　顺。从接缝处起继续摊铺混合料前应用３ｍ直尺检　

查端部平整度，当不符合要求时，应予清除。摊铺时　

应调整好预留高度，接缝处摊铺层施工结束后再用　３ｍ直尺检查平整度，当有不符要求者，应趁混合料　

尚未冷却时立即处理。　５　结语　通过对某二级公路热拌薄层罩面技术的工程实　

践，详细阐述了热拌薄层罩面原材料的技术指标与　

质量控制以及配合比的技术标准，尤其重点分析了　薄层罩面施工控制的主要环节并对其进行了探讨，　

为热拌薄层罩面技术的推广应用提供指导。热拌薄　层罩面施工时应注意如下几点：　

（１）热拌罩面层厚较薄，且碎石含量很多，因此　

在施工的时候热量散发较快，故各个环节的温度控　

制都应较规范的规定稍加提高１０—１５℃。　（２）注意热拌薄层罩面施工的碾压过程，碾压