公路面層改性瀝青AK-13C施工綜述

摘要:結(jié)合申蘇浙皖高速公路長興段的面層概況，具體論述了該高速公路上面層SBS改性瀝青混合料AC-13-C的拌制、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等施工工藝以及質(zhì)量控制，并根據(jù)實(shí)際施工情況提出了一些建議，為以后改性瀝青混合料的施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:公路 面層 瀝青 施工

改性瀝青用于道路工程已有幾十年的歷史，從品種上看，按其改性劑的不同，一般分為三類:橡膠類、熱塑性類、樹脂類。其中熱塑性橡膠類(即熱塑性彈性體)的SBS由于具有著良好抗車轍變形能力和彈性(變形的自恢復(fù)性及裂縫的自愈性)，已成為目前世界上使用最為普遍的道路瀝青改性劑。申蘇浙皖高速公路長興段(長約27.2km)上面層共分2個(gè)標(biāo)段進(jìn)行施工，兩標(biāo)段均為SBS改性瀝青AC-13-C。為了確保上面層改性瀝青AC-13-C的施工質(zhì)量，兩標(biāo)都進(jìn)行了線外和主線兩次試鋪，以便于摸索出經(jīng)濟(jì)合理、工程質(zhì)量可靠、操作性好的施工組合。

一、面層概況

1.申蘇浙皖高速公路長興段瀝青面層結(jié)構(gòu)形式:

(1)4cm改性瀝青AC-13-C上面層+6cm普通重交通改性瀝青AC-20I中面層+8cm普通重交瀝青AC-25I下面層;

(2)橋面結(jié)構(gòu)層分為兩層以4cm改性瀝青AC-13-C上面層+AC-20I中層。2005年5月份開始施工下面層，施工前對下面層離析較為嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行了處理。

二、上面層改性瀝青AC-13-C施工控制

1.材料

細(xì)集料 采用堅(jiān)硬、清潔、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)并有適當(dāng)級配的人工軋制的米砂，石質(zhì)為石灰?guī)r(上面層可采用玄武巖或輝綠巖碎石)，不能采用山場的下腳料。對進(jìn)場細(xì)集料，按施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行檢查。(細(xì)集料規(guī)格表略)

注:(1)視密度不小于2.5g/cm3;

(2)砂當(dāng)量不得小于60%(宜控制在70%以上)，亞甲藍(lán)值不大干25g/kg，

(3)小于0.075mm質(zhì)量百分率宜不大于12.5%;

(4)棱角性不小于30s。

2. 級配

本次AC-13-C的級配范圍如下表所示。為了施工時(shí)對混合料級配嚴(yán)格控制，每天上、下午對每臺拌和樓各進(jìn)行一組抽提試驗(yàn)，關(guān)鍵篩孔要求0.075mm、2.36mm和4.75mm的通過率與中值偏差在±2%之內(nèi)，9.5mm、16mm兩檔篩的通過率與中值偏差在±3%之內(nèi)，其它篩孔的通過率不超出規(guī)定的級配范圍。

3.瀝青

采用優(yōu)質(zhì)SBS改性瀝青，其技術(shù)要求見下表。在施工過程中對各標(biāo)段改性瀝青隨機(jī)取樣抽檢進(jìn)行有關(guān)指標(biāo)試驗(yàn)，以便隨時(shí)掌握改性瀝青有無品質(zhì)變化。

4.生產(chǎn)油石比

根據(jù)江蘇省東南大學(xué)目標(biāo)配合比和施工單位及監(jiān)理單位九個(gè)目標(biāo)油石比(其平均值4.8%)，確定生產(chǎn)油石比為4.8%。在施工中油石比波動允許誤差按±0.2%控制，對生產(chǎn)配合比的級配進(jìn)行了馬歇爾試驗(yàn)，其空隙率、穩(wěn)定度和流值均滿足相應(yīng)要求。從每天的抽提結(jié)果來看，油石比偏差大都在±0.2%范圍內(nèi)。

5.改性瀝青AC-13-C混合料的拌制

(1)為了保證改性瀝青混合料AC-13-C的質(zhì)量，拌和樓嚴(yán)格控制吸塵，對于吸出粉塵一律廢除;嚴(yán)格檢查礦粉的質(zhì)量，保證0.075mm篩孔通過率中新加礦粉的量大于80%。

(2)本次申蘇浙皖高速公路上面層改性瀝青中均摻入了瀝青質(zhì)量0.4%的抗剝落劑。為避免瀝青溫度過高引起抗剝落劑老化，在混合料拌和過程中，均嚴(yán)格掌握瀝青和集料的加熱溫度，拌和時(shí)改性瀝青和礦料溫度都按低限設(shè)定，并同時(shí)嚴(yán)格控制混合料出料溫度，保證在要求范圍之內(nèi)。

(3)通過試拌確定最佳拌和時(shí)間。隨時(shí)觀察所拌改性瀝青混合料的品質(zhì)，以瀝青全部裹覆集料顆粒且瀝青混合料拌和均勻?yàn)槎取?/p>

(4)為保證從總量上對改性瀝青混合料AC-13-C進(jìn)行控制，拌和樓控制室逐盤打印瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度，每天用拌和總量檢驗(yàn)礦料的配比和瀝青混合料油石比的誤差，并定期對拌和樓的計(jì)量和測溫進(jìn)行校核。

6.改性瀝青混合料AC-13-C的運(yùn)輸

(1)為防止混合料與車廂板粘結(jié)，車廂側(cè)板和底板灑一薄層隔離劑后用拖把拖勻，要求無余液積聚。

(2)嚴(yán)格控制瀝青混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場溫度。

(3)運(yùn)料車應(yīng)用完整無損的雙層蓬布覆蓋，以利保溫防雨或避免環(huán)境污染。

7.改性瀝青混合料AC-13-C的攤鋪和碾壓

(1)根據(jù)各標(biāo)段的機(jī)械組合情況進(jìn)行試鋪，通過試鋪結(jié)果確定攤鋪機(jī)參數(shù)和碾壓組合，最終確定振動熨平板取4級，夯錘取6級。

(2)為了防止攤鋪機(jī)熨平板溫度不夠，在起步處產(chǎn)生離析、小油餅、縱縫明顯等問題，攤鋪前保證熨平板具有足夠的預(yù)熱時(shí)間。如果出現(xiàn)問題，有專人負(fù)責(zé)及時(shí)采取措施補(bǔ)救。發(fā)現(xiàn)離析處，人工用細(xì)料立即補(bǔ)上;發(fā)現(xiàn)小油餅，有專人用小鏟刀挑除，再經(jīng)壓路機(jī)碾壓消除。

(3)保證改性瀝青上面層平整、不漏壓，嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)的攤鋪速度≯3m/min，且做到勻速、不間斷地?cái)備仭?/p>

(4)為保證縱向接縫平整、密實(shí)，兩臺攤鋪機(jī)成梯隊(duì)攤鋪時(shí)距離不超過10m。

(5)碾壓緊跟在改性瀝青混合料攤鋪后進(jìn)行。分初壓、復(fù)壓和終壓三道工序，對碾壓段落設(shè)置明顯標(biāo)志，便于現(xiàn)場調(diào)度、管理。

(6)壓路機(jī)以勻速進(jìn)行碾壓。碾壓段長度控制在20m～30m。

8.上面層質(zhì)量檢查

在改性瀝青混合料AC-13-C上面層施工完成后的第二天，進(jìn)行壓實(shí)度、摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、平整度等項(xiàng)目的檢測。由測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)得出本次申蘇浙皖高速公路長興段上面層的壓實(shí)度都滿足≥96%馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)密度的要求(最大理論密度92%)，許多路段的壓實(shí)度甚至達(dá)到了≥98%(最大理論壓實(shí)度94%);上面層的摩擦系數(shù)滿足≥60BPN的要求，普遍在70BPN左右;構(gòu)造深度遠(yuǎn)大于規(guī)范要求，基本都大于0.7mm;由于對施工變異性控制嚴(yán)格，平整度平均值大都<0.6mm。雨天可看到施工完成后的部分路段上明顯有一層均勻的水膜，進(jìn)一步表明AC-13-C兼顧了抗滑和密水兩方面性能。

三、建議

浙江省高速公路建設(shè)指揮部編制的《國道主干線高速公路改性瀝青路面上面層(AC-13-C)施工指導(dǎo)意見》為保證申蘇浙皖高速公路AC-13-C上面層的施工質(zhì)量起了重要的指導(dǎo)作用。總體而言，申蘇浙皖高速公路鋪筑的上面層是成功的，為以后改性瀝青混合料的施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過本次改性瀝青AC-13-C的實(shí)際施工運(yùn)作，提出以下建議供參考:

(1)小于0.075mm的粉料增加塑性指數(shù)指標(biāo);

(2)現(xiàn)場壓實(shí)度應(yīng)以芯樣的表干密度與最大理論密度計(jì)算得出，控制現(xiàn)場空隙率小于8%;

(3)為了保證壓實(shí)度和抗水損害能力，建議上面層瀝青混合料中2.36mm篩孔以上的集料采用玄武巖、輝綠巖等，2.36mm篩孔以下的集料采用石灰?guī)r石屑代替。

(4)建議今后高速公路上面層采用4cm厚，集料最大公稱尺寸為9.5mm的瀝青混合料。