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摘要

法标的热拌沥青混合料的生产和施工体系同我国以及英美等国存在很大的差异。该文结合中国企业承接的非洲某国家公路建设为实例，对法国的热拌沥青混合料的生产和施工工艺进行介绍。

关键词

拌合

运输

工艺

控制

项目位于非洲中西部，赤道横贯中部，海岸线长多km，南部属热带草原气候，中部、北部为热带雨林气候，气温高，湿度大。年平均气温在24～28℃之间。该国家历史上曾为法国的殖民地，殖民地国家科学技术、文化艺术都深受宗主国的影响，由于天然传承和沿袭了宗主国的政治经济体系，因此对法国标准存在一定的路径依赖，该项目主要使用法标。

非洲某国家公路项目是中国援建非洲的重点工程，是贯穿该国家南部东西向的交通大动脉，由中国企业承建。该项目一期工程在一年多的运营过程中，由于原结构偏薄，在重载车辆和强降雨的综合作用下，局部路段路面结构出现了过早损坏。通过检测、分析、验证，工程建设方提出提级改造，按照《CEBTP－非洲热带国家道路设计实用指南》，原T3交通荷载升级为T4交通荷载，为此非常有必要按照实际交通等级增加沥青层厚度，特别是整修路段，沥青层总厚度需达到17～25cm，这对于提高沥青路面性能非常重要。但在施工过程中，部分路段面层一层碾压厚度达到12～15cm，这与中国有很大差异。

混合料的拌和

(1)拌和站必须严格标定。

(2)加强温度控制和检测

需要检测每车料出厂温度、现场温度、摊铺温度和碾压温度，对于不满足温度要求的混合料，需要废弃。根据NFP98－－1要求，对于50/70号沥青的混合料温度出厂正常温度为～℃，同时对于温度超出℃需要废弃;现场摊铺温度不得低于℃，同时必须保证温度足够高，使得压实的混合料空隙率等满足设计要求。对于沥青和集料加热温度，一般按照集料加热温度与沥青加热温度差值控制在10～20℃进行确定。

实际上，温度是影响现场碾压的重要因素，温度过低，导致压不实;但是如果过高，会导致混合料碾压时容易产生推移。对于GB和BB，油石比较高，矿粉用量较大，属于悬浮型级配;特别是GB，一层碾压厚度较厚，容易导致推移，出现微裂缝，因此拌和温度不宜过高，导致因现场摊铺温度过高而产生推移。可以按照现场摊铺正常温度～℃来确定各环节的温度。

(3)拌和时间须经过试拌确定，并严格控制，不得随意更改。拌和好的混合料应均匀一致，无花白、离析、结块现象，颜色均匀一致，无结团成块和粗细颗粒离析现象。

(4)混合料生产过程中，应经常检验热料仓的级配，以生产配合比设计级配曲线为目标，及时进行各档热料仓比例的微调，同时需要得到相关管理人员的批准后方可调整，以防止其他人员随意、无序调整生产配比。

(5)定期检查热料仓的筛网磨损情况。国内筛网每生产8～20万t混合料后会磨损严重，需要更换。

(6)定期检验矿粉的级配。对自行生产的矿粉必须加强检验，以确保矿粉级配的稳定，从而保证混合料的性能稳定。

(7)严控除尘的稳定性。对于很多拌和楼为型、型，根据国内经验，其生产过程中除尘设备的除尘能力和稳定性较差，生产过程中粗细集料的粉尘波动较大，会严重影响混合料的稳定性;随着设备使用时间的延长，除尘能力会下降或波动较大，当除尘能力下降等导致粉料过多时，特别容易导致现场碾压时出现推移、微裂缝等情况。

(8)严控回收粉的利用。粗集料的黏附性较差，回收粉的性能也会很差，片麻岩、红砂岩及花岗岩黏附性差。对于确定要用回收粉的，需要控制用量，并需经试验确定混合料性能不受影响后应用。

混合料的运输

运输车的运量应以拌和站的产量而定，同时必须保持摊铺机速度所需的混合料有所富余。

自卸车接料时至少进行3次移动，在车斗前、后、中3个位置卸料，必要时在5个位置卸料，以最大限度减少离析。

用于运输沥青混合料的车辆在装料前应进行检查，车厢应具有紧密、清洁、光滑的金属底板，装料前应将货箱清扫干净并在货箱内侧薄薄的、均匀的喷洒一层植物油以排除游离余液和防粘料。

运输和摊铺过程中必须用防风防雨篷布覆盖，以减少混合料表面降温，同时也隔离高温沥青混合料与空气的接触，避免沥青混合料的氧化和结壳。运输车应在摊铺机前10～30cm处停住，待摊铺机与运输车接触时升斗卸料。卸料时运输车挂空挡，靠摊铺机推动前进。

混合料的摊铺

摊铺采用一台摊铺机半幅施工。GB混合料的厚度和平整度采用接触式自动平衡梁的方式来控制。

BB混合料的厚度和平整度可采用非接触式自动平衡梁进行控制。

摊铺前，应对烫平板提前30min以上预热且温度不低于℃。预热后，把熨平板放置在与松铺厚度等厚的垫块上，垫块要有足够的宽度。螺旋布料器在摊铺机全宽范围内布料均匀后，摊铺机开始平缓起步，待前进5～8m后按正常速度摊铺。

摊铺机的摊铺速度应该使得摊铺能力适当低于拌和楼的拌和能力，要尽量做到在施工过程中，摊铺机前始终有运料车在等候卸料，使摊铺机不停顿、匀速行驶。摊铺速度应控制在1.0～3m/min。调整振捣梁的振频振幅使摊铺层的预压实度达到85%左右，以高频低幅为宜并根据试验段现场调整确定。

减少离析是摊铺时需要控制的重要目标:

(1)设置摊铺机

①将摊铺机螺旋布料器驱动箱叶片反装，螺旋支撑处安装变螺旋角叶片，减少纵向离析;

②螺旋布料器到边板距离控制在20cm。

(2)摊铺操作

①卸料时，应尽量减少升斗的次数，以降低混合料的离析;

②尽量减少收料斗的次数，缓慢收放料斗;

③保持摊铺匀速，不随意变换速度;

④摊铺时，尽量保持刮板上有足够的混合料;

⑤刮板、螺旋采用自动供料模式，尽量减少手动供料。

(3)合理调整

①螺旋布料器料位调整到1/3叶片不被混合料埋住;

②布料器速度恒定，减少横向离析;

对于厚度较厚时，采用56mm垫块增加螺旋布料器料仓的前后宽度，确保有足够的混合料流向熨平板下面。

混合料的碾压

碾压前应对压路机的钢轮和胶轮进行清洗。

对于正常的摊铺温度范围内，且碾压不推移情况下，压路机应随摊铺跟进，压路机和摊铺机的距离应控制在10m内，进行紧跟、趁热碾压。

碾压分为初压、复压及终压3个阶段，碾压应采用胶轮压路机和钢轮压路机联合碾压。

根据法国标准，要求GB碾压工艺:

①先用胶轮压路机碾压(每个轮子5t，轮胎压力0.7～0.8MPa，如图1);

②再用振动振动压路机振动压实。

根据法国标准，要求BB碾压工艺:

①先用胶轮压路机碾压(每个轮子3t，轮胎压力0.7～0.8MPa);

②再用钢轮压路机静压;

③最后采用振动压路机振动压实(35kg/cm)。

我国常用轮胎压路机一般是11个轮子，如同图2，按30t和26t计算，单个轮胎的质量为2.7t和2.4t，而且轮胎压力一般为0.6MPa，因此达不到法国的标准。

表4为部分GB0/20和BB0/10混合料碾压工艺情况，可以看出基本上是初压由双钢轮压路机进行，复压由双钢轮压路机和胶轮压路机组合进行，终压由双钢轮压路机进行。现场GB0/20也尝试按照法标先上胶轮，后振压，胶轮压路机碾压后表面效果较好，但是振动压路机一压，表面的微裂纹很严重，而且难以消除。这应该是由于我国胶轮压路机的压实t位不够造成的。

对于BB0/10混合料碾压，尝试采用胶轮压路机先压，效果较为理想。对于胶轮压路机先压，可以避免振动压路机碾压洒水降温的影响，同时胶轮压路机搓揉碾压，有利于表面的封水。根据法国要求每个胶轮压路机单轮重3t，我国30t的单轮重2.7t，还是较为接近的。因此，应再通过试验验证胶轮压路机初压的可行性，如果可行，可以优先考虑采用胶轮压路机初压。

确保压实度，加强碾压，但是不要过压。

GB和BB均是悬浮型结构的级配，矿粉和油石比较高，容易碾压，主要是搓揉表面，使得表面密水;但是不宜过压，保证混合料有合理的空隙率;过压容易导致胶浆上浮，甚至结构不稳定。

对于表面推移情况，当摊铺温度过高时，应该适当延长初压时间，或适当增加碾压段落的长度，不宜紧跟碾压。同时，尽量降低碾压速度，适当增加胶轮碾压次数。当采用振动压路机压实时，应先采用低吨位压路机在前碾压，重吨位的在后碾压。

胶轮压路机的各轮胎压力需要定期检查，并查看各轮胎变形的均匀性。轮胎压路机定额质量，是加水、加压重块后的总质量，相关人员应定期检查轮胎压路机的总质量。

碾压过程中禁止压路机掉头，碾压过程应匀速、直线，停车及起步应慢慢拉动操作杆，禁止猛停猛起，相邻两道碾压的折回处不得在同一断面上。

碾压中推移原因分析

施工中推移不是一个单一原因造成的，往往是几个原因共同作用的结果，需要根据下面的常见原因逐个查找原因后采取相应措施解决。

(1)原材料问题

①细集料中0.mm含量偏高，特别是当细集料不太干净时，如0.mm通过率大于8%，PI大于4%;

②碎石强度过低，扁平颗粒含量高，施工中集料棱角被振裂或挤碎，或破碎。碎石高温稳定性不够，加热、提升、二次振动筛分造成粗细集料的高温磨耗，产生粉料含量的增加;

③黏附性问题。集料黏附性差时，容易产生推移。

(2)配合比设计问题

①级配不良，细集料偏高，或出现驼峰级配，没有形成骨架级配。GB和BB本身属于悬浮型级配，施工中容易产生推移;

②沥青用量偏高。当沥青用量不多较大，超出最佳油石比时，会产生富余的自由沥青，容易导致推移。

(3)拌和过程中问题

①除尘不够，或回收粉应用较多，造成粉尘含量偏高;特别是拌和楼越小除尘越差，越容易产生混合料碾压推移;

②集料含水量过高;

③燃料燃烧充分性不够;

④拌和温度过高，导致碾压温度过高。

(4)下承层问题

①下承层中透层油、封层等受热软化，压路机水平力造成层间位移;

②透层、粘层未完全固化;

③透层、粘层油自由沥青过多，形成油膜;

④透层、粘层不干净。

(5)摊铺问题

①混合料离析;

②摊铺机初始压实度不够。

(6)碾压问题

①压路机碾压不规范，速度过快或不稳定;

②压实时沥青混合料出现下热上凉温差，也会出现推移;

③振动压实强振过多、过大，或还没有压稳，初压时吨位、击振力过大。

施工过程控制

制定过程控制关键参数，标准和频率。可借鉴JTGF40－相关要求，对原材料，拌和楼生产混合料，现场成型后混合料进行全过程控制。

应对重要指标按照质量控制图进行控制，包括每次试验的单点值，移动平均值(连续5个单点值的平均值)，目标值、警戒线、控制线，以及规范规定波动范围。

现场应按照法标NFP98－－1进行控制，其中现场空隙率和构造深度指标见表6。

现场压实，应按照空隙率指标控制，不要采用压实度标准;由于GB和BB配合比设计时空隙率较我国AC、ATB类偏低，而现场空隙率指标偏高，因此压实度控制的范围不在96%～98%范围内，需要重新建立指标，而这是一个很难的过程。

计算现场空隙率时，应严格按照EN－5或我国最大理论密度仪实测，而且每天实测1～2次，取平均值作为每天现场钻芯试件计算空隙率的标准相对密度。即使采用计算法，也需要每1－3天取热料仓白料，按要求实测毛体积相对密度、表观相对密度，计算有效相对密度后计算最大理论相对密度，作为这期间现场钻芯试件计算空隙率的标准相对密度。不得一直采用生产配合比时的最大理论相对密度。

利用沥青拌和厂打印结果复核试验检测结果，进行总量检测控制。

(1)厚度复核与总量控制

利用沥青拌和厂当天生产的混合料总量与实际铺筑的面积计算平均厚度，复核取芯厚度的准确性，并进行总量检测。

(2)油石比复核与总量控制

利用沥青拌和厂当天生产的混合料总量与所用沥青总量计算平均油石比，复核实测油石比的准确性，并进行总量检测。

(3)粉胶比复核与总量控制

利用沥青拌和厂当天所用沥青总量和矿粉总量之比计算粉胶比，复核0.08mm通过率。

开放交通

沥青混合料摊铺结束后，应在路面温度降至50℃以下后方可开放交通。温度未降到50℃时严禁各类施工机械在作业区域内停留，也应禁止社会车辆通行。

开放交通

海外项目由于各国的国情差异较大，项目实施环境也不尽相同，目前我国境外公路项目规范标准大多来源于业主提供的合同技术条款和欧美技术标准，管理和实施难度有所增加，为提高施工质量，加强施工控制和检测水平，可以加强试验室一线操作人员相关技术、技能培训和建立沥青混合料的动态管理体系，实施有效监管，以及强化施工现场的过程管理等。

参考文献:

［1］CEBTP－非洲热带国家道路设计实用指南．

［2］JTGF40－，公路沥青路面施工技术规范．

［3］JTGD50－，公路沥青路面设计规范．

全文完。首发于《公路交通科技》应用技术版年11月。登陆