布敦巖改性瀝青混合料施工工藝研究

莫德輝

（廣東冠粵路橋有限公司，廣東 廣 州 5 10635）

近年來，在印度尼西亞布敦島上發(fā)現(xiàn)了天然瀝青即印尼布敦巖瀝青，簡稱BRA，就是巖瀝青的一種。研究表明，由于BRA經(jīng)歷了無數(shù)年的環(huán)境考驗，耐老化性能特別好，作為石油瀝青的改性劑將會起到良好的效果。另外，BRA中的礦物質(zhì)與一般砂石材料不同，不僅細(xì)度很細(xì)，而且有相當(dāng)好的吸收瀝青的能力，均屬于石灰?guī)r性質(zhì)，具有加強瀝青與集料黏附性的作用。因此，巖瀝青應(yīng)用前景廣闊。該研究結(jié)合國內(nèi)外研究資料，提出BRA改性瀝青混合料的施工工藝，為BRA在改性瀝青的進(jìn)一步推廣提供依據(jù)。

1 混合料拌和

預(yù)先將BRA與基質(zhì)瀝青按規(guī)定的用量比進(jìn)行拌和，得到改性瀝青膠體（即拌和溫度按試驗室方法預(yù)熱基質(zhì)瀝青到150℃，按基質(zhì)瀝青∶BRA為4∶1的比例拌和，然后加熱攪拌10 min，使BRA均勻地分散在基質(zhì)瀝青中，并提高溫度到160℃~180℃待發(fā)育1 h后，攪拌40 min，拌制好的BRA改性瀝青輸送到瀝青罐中待用），然后按常規(guī)瀝青混合料的拌制方法進(jìn)行拌和。由于BRA改性瀝青的特殊性能，應(yīng)由有經(jīng)驗的工程人員或?qū)ｉT的生產(chǎn)基地現(xiàn)場制作BRA改性瀝青，并且儲存時間不得超過24 h。此項工作由專用改性設(shè)備完成，根據(jù)施工進(jìn)度提供現(xiàn)場改性的BRA改性瀝青。

室內(nèi)試驗表明，加入BRA后，瀝青的軟化點由原來的46.2℃提高到50.5℃以上，根據(jù)改性瀝青的黏溫曲線圖1，BRA改性瀝青混合料拌和中，宜將各環(huán)節(jié)溫度提高5℃~15℃。礦料的加熱溫度為180℃~190℃，瀝青的加熱溫度以160℃~170℃為宜，且加熱不超過6 h，混合料拌和溫度為170℃~180℃，混合料的出廠溫度為165℃~175℃。拌和后，拌和站用紅外線測溫儀測溫度，對于低于要求的混合料不得出廠；對于高于185℃的混合料一般應(yīng)予廢棄。

圖1 20%BRA改性瀝青黏溫曲線

2 混合料運輸

拌和好混合料，裝車后應(yīng)控制運料車的行車時間，及時運往攤鋪作業(yè)面。瀝青混合料的運輸車必須加蓋篷布或其他保溫材料，以最短的時間裝車運至攤鋪機前卸料，防止結(jié)合料表面結(jié)硬，為確保攤鋪連續(xù)以及平整度大小符合技術(shù)規(guī)范要求，必須保證攤鋪機前至少兩輛車等待卸料，決不能出現(xiàn)攤鋪機等車的現(xiàn)象。其余要求應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）的技術(shù)要求。

3 混合料攤鋪

攤鋪前先檢查施工準(zhǔn)備情況，檢查黏層油的灑布質(zhì)量和壓路機的準(zhǔn)備情況等。為提高路面的平整度，表面層宜采用非接式平衡梁攤鋪厚度控制方式。BRA改性瀝青混合料在高溫狀態(tài)下主要是粗集料的嵌擠作用，可適當(dāng)提高夯錘振搗頻率，使剩余壓實系數(shù)減少，初壓痕跡也減小，進(jìn)而確保路面的最終平整度。攤鋪機采用高速公路常用類型即可，對單幅雙車道路面宜整體攤鋪；對單幅4車道路面宜采用兩臺攤鋪機呈梯隊攤鋪；對加寬段宜采用機械攤鋪。

BRA改性瀝青混合料可先在1.15~1.25暫定一個松鋪系數(shù)，再根據(jù)現(xiàn)場攤鋪碾壓情況及時調(diào)整優(yōu)化；對于人工攤鋪的邊角，松鋪系數(shù)應(yīng)較機械攤鋪大，宜控制在1.25~1.35之間。按照確定的松鋪系數(shù)調(diào)整好攤鋪機，為了保證燙平板的初壓效果，應(yīng)提前1 h開始預(yù)熱燙平板，采用間隙預(yù)熱以保證預(yù)熱的均勻性。在攤鋪時攤鋪機燙平板加振，使攤鋪后混合料達(dá)到初步壓實，以減少壓路機碾壓遍數(shù)，縮短碾壓時間，保證碾壓溫度。兩臺攤鋪機成梯隊作業(yè)時，前后錯開10 m~30 m，相鄰攤鋪機攤鋪重疊10 cm，使接縫熱接。

攤鋪時需保證每臺攤鋪機前至少有5輛料車等候。在攤鋪過程中，邊攤鋪、邊卸料，卸完料后，運輸車即離去，另一輛車再將料倒向攤鋪機，并控制攤鋪溫度不低于165℃。同時，保證攤鋪機在攤鋪過程中勻速前進(jìn)，不得中途隨意變速或停頓，根據(jù)拌和樓的生產(chǎn)能力，控制攤鋪機行走速度控制在3 m/min以內(nèi)。在攤鋪后，應(yīng)及時檢測松鋪厚度，若不合要求，及時調(diào)整。在橋梁接頭處應(yīng)小心攤鋪，以免影響平整度。

4 碾壓

碾壓應(yīng)嚴(yán)格按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行，壓路機緊跟在攤鋪機后面碾壓，在終壓溫度前消除全部輪跡，達(dá)到要求的壓實度后立即停止壓路機作業(yè)，以免過壓。碾壓分為初壓、復(fù)壓、終壓3個階段。根據(jù)施工要求及設(shè)備情況，可采用以下碾壓組合方式：

（1）初壓：采用中型雙鋼輪壓路機靜壓1遍，速度控制在1.5 km/h~2 km/h，壓路機緊跟著攤鋪機進(jìn)行碾壓，初壓開始溫度不低于160℃（根據(jù)BRA改性瀝青粘溫曲線最佳碾壓溫度在170℃）。

（2）復(fù)壓：采用中型雙鋼輪壓路機振動碾壓1~2遍（碾壓遍數(shù)根據(jù)施工時具體的現(xiàn)場條件確定），再用大噸位（≥26 t）膠輪壓路機復(fù)壓2~4遍。復(fù)壓時壓路機速度控制在4 km/h~5 km/h，按高頻低幅的原則進(jìn)行振動碾壓，復(fù)壓開始溫度不得低于140℃。

（3）終壓：采用輕型雙鋼輪壓路機靜壓1~2遍，以消除輪跡，速度控制在2 km/h~3 km/h，終壓開始溫度不得低于120℃。

施工單位應(yīng)配備足夠數(shù)量滿足施工要求的壓路機參與施工，保證達(dá)到壓實度要求。碾壓過程中嚴(yán)禁過壓，嚴(yán)禁大幅度壓碎石料。為使壓路機碾壓時不粘輪，對于鋼輪壓路機，應(yīng)利用壓路機灑水裝置向碾壓輪間歇噴水；對于膠輪壓路機，應(yīng)向膠輪涂油或肥皂水。采用振動碾壓改性瀝青路面時，壓路機輪跡重疊寬度不超過20 cm，采用靜壓時，壓路機輪跡重疊寬度不應(yīng)少于20 cm。

5 養(yǎng)護

BRA改性瀝青混合料面層施工完畢后，自然冷卻養(yǎng)生，需要在路面內(nèi)部降低至50℃以下后才可開放交通。

6 小結(jié)

提出了BRA改性瀝青混合料的施工工藝，包括BRA改性瀝青混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓和養(yǎng)護，以此來指導(dǎo)將來試驗路的施工。參考文獻(xiàn)：

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