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【摘要】本文就沥青稳定碎石ATB-25在高速公路中应用进行总结，简述了施工过程中配合比设计、拌和、运输、摊铺、碾压等各阶段的技术要点。
【关键词】沥青稳定碎石；ATB-25；施工
1. 引言
半刚性基层沥青路面仍是中国高等级公路路面结构的主要形式，半刚性基层板结性能好，具有强度高、刚度大、承载能力高和造价低的优点。但最新的研究成果表明，半刚性基层的刚度过大，会直接造成沥青混凝土面层内的剪应力急剧增大，诱发沥青混凝土面层的剪切破坏。而组合式柔性基层，即ATB-25沥青稳定碎石上基层和级配碎石下基层，它具有较高的抗剪、抗弯拉强度和耐疲劳特性，减缓反射裂缝的发生，有效延长路面的使用寿命。ATB-25沥青稳定碎石是一种嵌挤骨架密实型沥青混合料（空隙率为3%～6%），其作用力的传递是通过组成骨架的粗集料进行的。
2. 工程概况
某高速公路设计行车速度120Km/h，路基宽度整体式为42m。采用组合式柔性基层路面结构：4cm改性沥青SMA上面层+6cm中粒式改性沥青砼AC-20C下面层+18cm密级配沥青稳定碎石ATB-25上基层+16cm级配碎石下基层+1厘米单层热沥青表处下封层+35cm的3%水泥稳定碎石底基层。
3. 配合比设计
（1）ATB-25沥青混凝土配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和配合比检验三项内容。沥青稳定碎石是骨架密实型级配，粗骨料的数量占矿料总量的70%以上，以使以粗骨料形成骨架，4.75mm筛孔的通过率不宜大于30%，过粗或者过细的级配都对沥青稳定碎石的高温稳定性能不利。
图1
（2）集料采用泉港区三锦碎石，分为1#（19～31.5mm）、2#（9.5～19mm）、3#（4.75～9.5mm）、4#（2.36～4.75mm）、5#（0～2.36mm）五档。经过沥青拌和站二次筛分，该配合比确定了沥青稳定碎石上基层的生产配合比的材料比例1#仓（19～32mm）：2#仓（12～19mm）：3#仓（6～12mm）：4#仓（4～6mm）：5#仓（0～4mm）=37：20：5：11：24：3，矿料合成级配图见图1。最佳沥青用量3.94%（油石比4.1%），毛体积相对密度2.382，最大理论相对密度2.509，空隙率5.1%，矿料间隙率14.2%，沥青饱和度64.2%，马歇尔稳定度12.30KN，流值2.6mm，残留稳定度89.4%，各项技术指标均符合设计要求。
4. 柔性基层铺筑
施工之前必须对级配碎石下基层进行验收、修补缺陷，对下基层进行彻底清扫，做好ATB-25基层的测量放线和挂线。
4.1拌合。
（1）ATB-25沥青稳定碎石采用德基4000型间歇式沥青混合料拌和机拌和，ATB-25沥青稳定碎石拌和工艺和普通沥青混凝土区别不是很大，由于沥青混合料集料较粗，油石比相对较小（3.94﹪），拌合时间比一般沥青混合料的拌和时间要长一些，以沥青均匀裹覆集料为度，经试拌确定间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于50S（其中干拌时间不少于6S）。
（2）石油沥青加热温度为160～170℃，集料加热温度170～190℃。沥青和矿料的加热温度应调节到使拌合的ATB-25沥青混合料出场温度应在155～170℃之间，不得有超温混合料，一旦混合料高于190℃应立即废弃，沥青混合料运到现场时不得低于150℃，沥青稳定碎石混合料温度采用具有金属探测针的插入式数显温度计量取。
4.2运输。
防止温度降低带来混合料的离析、不易碾压密实的缺陷。因此，混合料的运输、卸料等过程要尽量缩短时间，以减少混合料热量的损失应采用载重15t以上的大吨位自卸车运输 ， 还应加盖篷布并绑紧，以防混合料温度降低过快。在装料过程中要求自卸车严格按照前、后 、中的顺序来回移动装料，且尽量缩小下落的距离，以减少粗集料的离析现象不正确的装料方式将导致沥青混和料粗、细集料离析同时，在运料途中，应尽量避免颠簸、急刹车。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。
4.3摊铺。
4.3.1沥青混合料到场温度不得小于145℃，摊铺温度不小于135℃。
4.3.2ATB-25沥青稳定碎石摊铺厚度一般由沥青稳定碎石设计厚度和摊铺试验决定，该工程ATB-25沥青稳定碎石18cm厚采用两次（10cm+8cm）摊铺，松浦系数为1.25。
4.3.3标高控制：采用三台摊铺机成梯队摊铺，前一台摊铺机采用路侧钢丝和路中导梁控制路面高程，后一台摊铺机采用滑靴和导梁控制路面高程，最后一台摊铺机采用路侧钢丝和路中滑靴控制路面高程。
4.3.4摊铺机前设专人指挥和监督运输车辆，连续摊铺过程中，运料车应在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机，卸料过程中运料车挂空挡，靠摊铺机推动前进。
4.3.5摊铺速度以2～4m/min速度匀速前进，同时考虑拌和、运输、碾压等各种能力的匹配来确定摊铺速度。摊铺机正常摊铺时仰角值为30°，夯锤振动频率40 Hz，双振捣夯锤的前夯振幅为4mm， 后夯振幅为6mm。在摊铺过程中，摊铺机两侧应保持不少于送料器高度2/3的混合料并保持在摊铺机全宽度断面上不发生离析。
4.3.6检测人员应跟机检测横坡度、高程、厚度等参数，以便检验和及时调整摊铺机的工作状态，使其能够达到最佳的摊铺状态。
4.3.7摊铺机的操作手应始终注意熨平板的工作状态，若发现高程产生误差应在2～3米内调整到正常状态。
4.3.8对局部混合料明显离析或摊铺后有明显拖痕的摊铺面，采用人工做局部处理或更换混合料。
4.4接缝处理。
4.4.1纵缝处理。 摊铺机采用梯队作业的纵缝严禁产生冷接缝。
4.4.2横缝处理。
（1）在施工结束时，摊铺机在接近端部前约1m处将熨平扳稍稍抬起驶离现场，用人工将端部混合料铲齐后再碾压，然后用3米直尺检查平整度，趁尚未冷透时垂直铲除端部厚度不足的部分，使下次施工时成直角连接。
（2）第二天的作业，从接缝处起继续摊铺混合料，初始摊铺熨平板挂微振，20m以后挂中振摊铺，并人工进行接缝处理，推料时尽量将大料剔除，有必要时用方筛筛选细料补衬。
（3）碾压时先用双钢轮压路机进行纵向正常碾压两遍再调转横向碾压，确保横线接缝碾压后平顺，无明显凸起或凹陷。
（4）相邻两幅及上下层的横向施工接缝均应错位1m以上，搭接处应清扫干净并洒粘层油，接缝应做到紧密粘结，充分压实，连接平顺。
4.5碾压。
4.5.1密级配沥青稳定碎石混合料 ATB-25 结构由于层厚较厚，公称最大粒径较大，因此其压实过程或方式与沥青上中面层沥青混合料的压实略有区别，组合方式是：ATB-25沥青稳定碎石的压实应按初压、复压、终压三个阶段，采用追随式碾压方式进行。（1）初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，保证初压温度不低于130℃，初压时不得产生推移、开裂，采用双钢轮振动压路机前进静压后退振动碾压1遍。碾压时，压路机由低向高碾压，相邻碾压应重叠100～200mm。（2）复压紧接在初压后进行，复压采用2台双钢轮振动压路机与2台轮胎压路机进行组合碾压。组合碾压方法：首先使用双钢轮压路机强振碾压1遍，接着振动碾压2遍，碾压速度均控制在4～5Km/h，相邻碾压带重叠宽度为100～200mm。再使用轮胎压路机碾压4遍，碾压速度控制在3.5～4.5Km/h，相邻碾压带应重叠1/3～1/2的碾压轮宽度。（3）终压应紧接在复压后进行，终压采用双钢轮压路机进行静压，碾压速度控制在3.0～6.0Km/h，碾压遍数为1～2遍，以无轮迹为原则。压实终了混合料内部温度不低于80℃。
4.5.2碾压顺序应为先低后高，压路机应以慢而均匀的速度碾压，压路机的碾压速度应符合规范要求。碾压过程中，压路机不得在未碾压成型的路段上调头、刹车、转向和中途停顿、制动。振动压路机需振动碾压时，加速、减速或停顿都应停振，待压路机恢复到正常速度时再加振。双钢轮压路机碾压过程中，有沥青混合料沾轮现象时，可向碾压轮洒少量水或洗衣粉水溶液；胶轮压路机为了防止沾轮现象，碾压之前应在其轮胎上涂敷一层植物油。碾压后的路面在冷却前，不得停放压路机或其他车辆，并防止矿料、杂物、油料等落在新铺的路面上，路面冷却至50℃以下方可开放交通。
5. 质量控制
施工过程中，必须加强全过程质量控制。在拌和站重点控制原材料质量、混合料级配、油石比等。现场控制施工温度和碾压工艺，防止混合料出现离析。
6. 结语
通过一系列技术细节的掌握，使ATB-25沥青稳定碎石柔性基层在高速公路中成功应用，大大增强了沥青路面的抗车辙能力、减缓反射裂缝的发生，从而有效地改善了路面的使用性能，提高了道路的耐久性，延长了路面的使用寿命，节省养护费用。
总之，ATB-25沥青稳定碎石柔性基层具有良好的路用性能及经济性，它的推广应用能丰富中国的路面结构型式，提高路面使用寿命。
参考文献
[1]沈金安等“高速公路沥青路面早期病害预防措施的研究”报告[R].交通部公路科研所.
[2]沈金安.沥青与沥青混合料路用性能[M].北京：人民交通出版社，2001.
[3]王端宜等林齐试验路不同基层类型使用情况10年跟踪调查[J].公路交通科技2003，20（1）：6～9.
[4]张喆；陆学元；沥青感温性技术指标的分析与评价[J]；安徽建筑工业学院学报（自然科学版）；2010年04期.
[5]苗英豪；赵恩强；王书云；张金喜；土工织物延缓沥青路面疲劳型反射裂缝的有限元分析[J]；北京工业大学学报；2009年06期.
【关键词】沥青稳定碎石；ATB-25；施工
1. 引言
半刚性基层沥青路面仍是中国高等级公路路面结构的主要形式，半刚性基层板结性能好，具有强度高、刚度大、承载能力高和造价低的优点。但最新的研究成果表明，半刚性基层的刚度过大，会直接造成沥青混凝土面层内的剪应力急剧增大，诱发沥青混凝土面层的剪切破坏。而组合式柔性基层，即ATB-25沥青稳定碎石上基层和级配碎石下基层，它具有较高的抗剪、抗弯拉强度和耐疲劳特性，减缓反射裂缝的发生，有效延长路面的使用寿命。ATB-25沥青稳定碎石是一种嵌挤骨架密实型沥青混合料（空隙率为3%～6%），其作用力的传递是通过组成骨架的粗集料进行的。
2. 工程概况
某高速公路设计行车速度120Km/h，路基宽度整体式为42m。采用组合式柔性基层路面结构：4cm改性沥青SMA上面层+6cm中粒式改性沥青砼AC-20C下面层+18cm密级配沥青稳定碎石ATB-25上基层+16cm级配碎石下基层+1厘米单层热沥青表处下封层+35cm的3%水泥稳定碎石底基层。
3. 配合比设计
（1）ATB-25沥青混凝土配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和配合比检验三项内容。沥青稳定碎石是骨架密实型级配，粗骨料的数量占矿料总量的70%以上，以使以粗骨料形成骨架，4.75mm筛孔的通过率不宜大于30%，过粗或者过细的级配都对沥青稳定碎石的高温稳定性能不利。
图1
（2）集料采用泉港区三锦碎石，分为1#（19～31.5mm）、2#（9.5～19mm）、3#（4.75～9.5mm）、4#（2.36～4.75mm）、5#（0～2.36mm）五档。经过沥青拌和站二次筛分，该配合比确定了沥青稳定碎石上基层的生产配合比的材料比例1#仓（19～32mm）：2#仓（12～19mm）：3#仓（6～12mm）：4#仓（4～6mm）：5#仓（0～4mm）=37：20：5：11：24：3，矿料合成级配图见图1。最佳沥青用量3.94%（油石比4.1%），毛体积相对密度2.382，最大理论相对密度2.509，空隙率5.1%，矿料间隙率14.2%，沥青饱和度64.2%，马歇尔稳定度12.30KN，流值2.6mm，残留稳定度89.4%，各项技术指标均符合设计要求。
4. 柔性基层铺筑
施工之前必须对级配碎石下基层进行验收、修补缺陷，对下基层进行彻底清扫，做好ATB-25基层的测量放线和挂线。
4.1拌合。
（1）ATB-25沥青稳定碎石采用德基4000型间歇式沥青混合料拌和机拌和，ATB-25沥青稳定碎石拌和工艺和普通沥青混凝土区别不是很大，由于沥青混合料集料较粗，油石比相对较小（3.94﹪），拌合时间比一般沥青混合料的拌和时间要长一些，以沥青均匀裹覆集料为度，经试拌确定间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于50S（其中干拌时间不少于6S）。
（2）石油沥青加热温度为160～170℃，集料加热温度170～190℃。沥青和矿料的加热温度应调节到使拌合的ATB-25沥青混合料出场温度应在155～170℃之间，不得有超温混合料，一旦混合料高于190℃应立即废弃，沥青混合料运到现场时不得低于150℃，沥青稳定碎石混合料温度采用具有金属探测针的插入式数显温度计量取。
4.2运输。
防止温度降低带来混合料的离析、不易碾压密实的缺陷。因此，混合料的运输、卸料等过程要尽量缩短时间，以减少混合料热量的损失应采用载重15t以上的大吨位自卸车运输 ， 还应加盖篷布并绑紧，以防混合料温度降低过快。在装料过程中要求自卸车严格按照前、后 、中的顺序来回移动装料，且尽量缩小下落的距离，以减少粗集料的离析现象不正确的装料方式将导致沥青混和料粗、细集料离析同时，在运料途中，应尽量避免颠簸、急刹车。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。
4.3摊铺。
4.3.1沥青混合料到场温度不得小于145℃，摊铺温度不小于135℃。
4.3.2ATB-25沥青稳定碎石摊铺厚度一般由沥青稳定碎石设计厚度和摊铺试验决定，该工程ATB-25沥青稳定碎石18cm厚采用两次（10cm+8cm）摊铺，松浦系数为1.25。
4.3.3标高控制：采用三台摊铺机成梯队摊铺，前一台摊铺机采用路侧钢丝和路中导梁控制路面高程，后一台摊铺机采用滑靴和导梁控制路面高程，最后一台摊铺机采用路侧钢丝和路中滑靴控制路面高程。
4.3.4摊铺机前设专人指挥和监督运输车辆，连续摊铺过程中，运料车应在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机，卸料过程中运料车挂空挡，靠摊铺机推动前进。
4.3.5摊铺速度以2～4m/min速度匀速前进，同时考虑拌和、运输、碾压等各种能力的匹配来确定摊铺速度。摊铺机正常摊铺时仰角值为30°，夯锤振动频率40 Hz，双振捣夯锤的前夯振幅为4mm， 后夯振幅为6mm。在摊铺过程中，摊铺机两侧应保持不少于送料器高度2/3的混合料并保持在摊铺机全宽度断面上不发生离析。
4.3.6检测人员应跟机检测横坡度、高程、厚度等参数，以便检验和及时调整摊铺机的工作状态，使其能够达到最佳的摊铺状态。
4.3.7摊铺机的操作手应始终注意熨平板的工作状态，若发现高程产生误差应在2～3米内调整到正常状态。
4.3.8对局部混合料明显离析或摊铺后有明显拖痕的摊铺面，采用人工做局部处理或更换混合料。
4.4接缝处理。
4.4.1纵缝处理。 摊铺机采用梯队作业的纵缝严禁产生冷接缝。
4.4.2横缝处理。
（1）在施工结束时，摊铺机在接近端部前约1m处将熨平扳稍稍抬起驶离现场，用人工将端部混合料铲齐后再碾压，然后用3米直尺检查平整度，趁尚未冷透时垂直铲除端部厚度不足的部分，使下次施工时成直角连接。
（2）第二天的作业，从接缝处起继续摊铺混合料，初始摊铺熨平板挂微振，20m以后挂中振摊铺，并人工进行接缝处理，推料时尽量将大料剔除，有必要时用方筛筛选细料补衬。
（3）碾压时先用双钢轮压路机进行纵向正常碾压两遍再调转横向碾压，确保横线接缝碾压后平顺，无明显凸起或凹陷。
（4）相邻两幅及上下层的横向施工接缝均应错位1m以上，搭接处应清扫干净并洒粘层油，接缝应做到紧密粘结，充分压实，连接平顺。
4.5碾压。
4.5.1密级配沥青稳定碎石混合料 ATB-25 结构由于层厚较厚，公称最大粒径较大，因此其压实过程或方式与沥青上中面层沥青混合料的压实略有区别，组合方式是：ATB-25沥青稳定碎石的压实应按初压、复压、终压三个阶段，采用追随式碾压方式进行。（1）初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，保证初压温度不低于130℃，初压时不得产生推移、开裂，采用双钢轮振动压路机前进静压后退振动碾压1遍。碾压时，压路机由低向高碾压，相邻碾压应重叠100～200mm。（2）复压紧接在初压后进行，复压采用2台双钢轮振动压路机与2台轮胎压路机进行组合碾压。组合碾压方法：首先使用双钢轮压路机强振碾压1遍，接着振动碾压2遍，碾压速度均控制在4～5Km/h，相邻碾压带重叠宽度为100～200mm。再使用轮胎压路机碾压4遍，碾压速度控制在3.5～4.5Km/h，相邻碾压带应重叠1/3～1/2的碾压轮宽度。（3）终压应紧接在复压后进行，终压采用双钢轮压路机进行静压，碾压速度控制在3.0～6.0Km/h，碾压遍数为1～2遍，以无轮迹为原则。压实终了混合料内部温度不低于80℃。
4.5.2碾压顺序应为先低后高，压路机应以慢而均匀的速度碾压，压路机的碾压速度应符合规范要求。碾压过程中，压路机不得在未碾压成型的路段上调头、刹车、转向和中途停顿、制动。振动压路机需振动碾压时，加速、减速或停顿都应停振，待压路机恢复到正常速度时再加振。双钢轮压路机碾压过程中，有沥青混合料沾轮现象时，可向碾压轮洒少量水或洗衣粉水溶液；胶轮压路机为了防止沾轮现象，碾压之前应在其轮胎上涂敷一层植物油。碾压后的路面在冷却前，不得停放压路机或其他车辆，并防止矿料、杂物、油料等落在新铺的路面上，路面冷却至50℃以下方可开放交通。
5. 质量控制
施工过程中，必须加强全过程质量控制。在拌和站重点控制原材料质量、混合料级配、油石比等。现场控制施工温度和碾压工艺，防止混合料出现离析。
6. 结语
通过一系列技术细节的掌握，使ATB-25沥青稳定碎石柔性基层在高速公路中成功应用，大大增强了沥青路面的抗车辙能力、减缓反射裂缝的发生，从而有效地改善了路面的使用性能，提高了道路的耐久性，延长了路面的使用寿命，节省养护费用。
总之，ATB-25沥青稳定碎石柔性基层具有良好的路用性能及经济性，它的推广应用能丰富中国的路面结构型式，提高路面使用寿命。
参考文献
[1]沈金安等“高速公路沥青路面早期病害预防措施的研究”报告[R].交通部公路科研所.
[2]沈金安.沥青与沥青混合料路用性能[M].北京：人民交通出版社，2001.
[3]王端宜等林齐试验路不同基层类型使用情况10年跟踪调查[J].公路交通科技2003，20（1）：6～9.
[4]张喆；陆学元；沥青感温性技术指标的分析与评价[J]；安徽建筑工业学院学报（自然科学版）；2010年04期.
[5]苗英豪；赵恩强；王书云；张金喜；土工织物延缓沥青路面疲劳型反射裂缝的有限元分析[J]；北京工业大学学报；2009年06期.