TLA復(fù)合改性瀝青在高速公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

羅駿鳴

（杭州國(guó)益路橋經(jīng)營(yíng)管理有限公司，浙江，杭州，310014）

TLA復(fù)合改性瀝青在高速公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

羅駿鳴

（杭州國(guó)益路橋經(jīng)營(yíng)管理有限公司，浙江，杭州，310014）

杭州繞城高速公路是杭州市有史以來(lái)建設(shè)規(guī)模最大的交通基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，全長(zhǎng)123公里，總投資約70億元，歷時(shí)10年建成通車(chē)。由東、南、西、北四線和杭金衢共用段、石大線共用段六個(gè)部分組成環(huán)形狀，按全封閉、全立交的高速公路標(biāo)準(zhǔn)修建，設(shè)計(jì)時(shí)速100公里/小時(shí)（繞城東線120公里/小時(shí)）公里。其中繞城東線于1999年動(dòng)工建設(shè)，2002年底建成通車(chē)，起點(diǎn)為海寧市沈士互通，終點(diǎn)為K23＋481（杭金衢公用段相接處），其中 K0＋000～K14＋100為雙向四車(chē)道；K14＋100～K23＋481為雙向六車(chē)道。

位于東線的下沙大橋（錢(qián)江六橋）地處錢(qián)塘江赭山灣頂部，向南跨越錢(qián)塘江至終點(diǎn)蕭山紅墾農(nóng)場(chǎng)，與杭甬、杭金衢、滬杭高速公路相連。橋梁全長(zhǎng)7920米，跨江長(zhǎng)度約2100米。全橋?yàn)榉蛛x式雙向六車(chē)道高速公路，橋面寬度34.5米，雙向設(shè)2%橫坡，主橋縱坡為2.5%，設(shè)計(jì)車(chē)速120Km/h，設(shè)計(jì)荷載為汽車(chē)-超20級(jí)，掛車(chē)-120。主橋橋面瀝青混凝土面層原結(jié)構(gòu)為4cm細(xì)粒式 SBS改性瀝青混凝土（AK-13A）＋8cm中粒式瀝青混凝土（AC-20I）。

隨著杭州繞城高速公路運(yùn)營(yíng)時(shí)間增長(zhǎng)，路段交通量增加明顯。繞城東線部分路段路面出現(xiàn)部分路面病害，其中下沙大橋（錢(qián)江六橋）部分路段變形類(lèi)病害尤為嚴(yán)重，主要體現(xiàn)為車(chē)轍，具體處于主橋上坡路段第二及第三車(chē)道上坡路段這一特殊位置，大量超、重載車(chē)在上坡行車(chē)道上緩慢爬坡，路面受水平力和豎向力的復(fù)合作用，且輪胎與路面接觸滯留時(shí)間長(zhǎng)，造成瀝青路面相互擠壓逐漸形成車(chē)轍，應(yīng)屬于流動(dòng)性車(chē)轍。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，車(chē)轍路段平均深度約2.6cm，最大深度達(dá)到3.5cm，根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》JTJ 073.2-2001車(chē)轍病害分級(jí)規(guī)定，車(chē)轍深度≤25mm為輕度車(chē)轍，車(chē)轍深度＞25mm為重度車(chē)轍。

為有效處理該路段內(nèi)車(chē)轍病害，結(jié)合病害形成原因及處治目標(biāo)要求，經(jīng)與設(shè)計(jì)單位、兄弟高速公路業(yè)主、省市行業(yè)主管部門(mén)等相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行深入的調(diào)查研討后，最終確定采用高穩(wěn)定性和高強(qiáng)度材料（TLA+SBS改性瀝青組成混合瀝青，瀝青軟化點(diǎn)高達(dá) 75℃以上）來(lái)處理。具體施工處理方案如下：

采用銑刨原先兩層瀝青路面，施工時(shí)下面層級(jí)配調(diào)粗，增加路面的抗剪性，采用規(guī)范密級(jí)配瀝青碎石（加纖維）ATB-25，上面層仍采用AC-13C型（加纖維）。兩層瀝青膠結(jié)料均采用抗車(chē)轍能力高的天然湖瀝青（TLA）和SBS-I-D改性瀝青相混合的復(fù)合改性瀝青。

一、復(fù)合瀝青的配制

為確定天然湖瀝青（TLA）和改性瀝青（SBS）具體摻配量，施工前采用了三個(gè)配制方案，經(jīng)試驗(yàn)后采用TLA∶SBS=30∶70。配制復(fù)合瀝青時(shí)，先將SBS改性瀝青加溫到155℃左右，再將事先敲碎的湖瀝青投放到瀝青灌，并不停的攪拌。由于天然湖瀝青有30%～40%的礦粉會(huì)產(chǎn)生沉淀現(xiàn)象，施工時(shí)應(yīng)注意。

二、瀝青混合料配合比的制作

1、ATB-25生產(chǎn)配合比：油石比為3.7%、4.0%、4.3%，換算成復(fù)合瀝青油石比分別為：4.2%、4.6%、5.0%，經(jīng)試驗(yàn)該配合比的最佳瀝青用量為4.3%，油石比 4.5%（不加纖維），各檔礦料比例為：16～31.5∶9.5～16∶4.75～9.5∶0～4.75∶礦粉∶消石灰∶纖維=47∶10∶14∶26∶2.5∶0.5∶0.2，經(jīng)試驗(yàn)各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)如下：

油石比 密度 空隙率 飽和度 穩(wěn)定度 流值4.2 2.415 5.5 61.7 19.24 33.1 4.6 2.437 4.2 70.2 20.21 39.3 5.0 2.441 3.5 74.9 16.14 41.2 4.7（加纖維） 2.426 4.3 69.5 19.29 36.7

2、AC-13C型配合比，在原有的配合比基礎(chǔ)上，將油石比（4.4%）換算成復(fù)合瀝青的油石比（5.1%），由于加纖維故將油石比提為5.3%。各檔礦料比例為：9.5～16∶4.75～9.5∶0～4.75∶礦粉∶消石灰∶纖維=34∶28∶34∶34∶3.5∶0.5∶0.2，經(jīng)試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)如下：

油石比 密度 空隙率 飽和度 穩(wěn)定度 流值5.3（加纖維） 2.426 5.3 68.6 18.0 53.2

3、拌和樓拌和的復(fù)合瀝青混合料還進(jìn)行了車(chē)轍試驗(yàn)，結(jié)果如下：

混合料種類(lèi) 動(dòng)穩(wěn)定度（次/mm） 備注ATB-25 6154 復(fù)合瀝青+纖維AC-13C型 7559 復(fù)合瀝青+纖維

四、現(xiàn)場(chǎng)施工及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

由于此復(fù)合瀝青混合料摻加了 0.2%的纖維，需要加強(qiáng)碾壓，碾壓程序如下：采用鋼輪靜壓1遍→鋼輪振動(dòng)4遍→皮輪5遍→鋼輪光面1遍。

該路段的芯樣壓實(shí)密度分別為：

混合料種類(lèi) 層位 標(biāo)準(zhǔn)密度 芯樣密度 壓實(shí)度2.441 99.8 AK-13A調(diào)整型 上面層 2.447 2.435 99.5 2.440 99.7 2.518 104.6 ATB-25 中下面層 2.405 2.500 104.0 2.507 104.2

路面滲水試驗(yàn)較好，所測(cè)點(diǎn)滲水系數(shù)(ml/min)平均值為82.4(ml/min)，具體數(shù)值如下：

測(cè)點(diǎn)樁號(hào) 30秒鐘末 第一分鐘末 一分半鐘末 第二分鐘末 二分半鐘末 第三分鐘末滲 水 情 況 讀 數(shù)滲水系數(shù)(ml/min) 平均K46+280 100 140 200 230 300 320 128 K46+370 100 170 200 220 250 270 108 K46+500 50 100 140 190 240 280 112 82.4 K46+550 40 50 65 75 80 90 36 K46+580 70 70 70 70 70 70 28

擺式儀測(cè)定路面抗滑值為52BPN，構(gòu)造深度0.6。

天然湖瀝青（TLA）和改性瀝青（SBS-I-D）兩者的比例為 3：7。為提高路面壓實(shí)度，施工碾壓遍數(shù)相應(yīng)增加。具體碾壓遍數(shù)為鋼輪4遍，皮輪4遍。后經(jīng)取芯試驗(yàn)，路面壓實(shí)度均在98%以上，滿足了施工規(guī)范要求。

五、施工注意要點(diǎn)：

1、在復(fù)合瀝青配制時(shí)一定要攪拌充分，能使天然湖瀝青與基質(zhì)瀝青充分混合，并使天然湖瀝青中礦粉含量不會(huì)產(chǎn)生沉淀，并且嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝來(lái)進(jìn)行配制。

2、由于天然湖瀝青有30～40%的礦粉，油石比一定要經(jīng)過(guò)換算后方可投入實(shí)際施工。

3、在瀝青混合料拌和時(shí)，干拌時(shí)間增加10s左右，確保纖維沒(méi)有結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。

4、施工時(shí)碾壓遍數(shù)增加2到3遍。

病害路段于2009年5月初施工完成，經(jīng)過(guò)了近兩年的通車(chē)運(yùn)營(yíng)，在此期間我們進(jìn)行了多次車(chē)轍復(fù)檢，檢測(cè)數(shù)據(jù)均在15mm以下，無(wú)車(chē)轍現(xiàn)象。

TU748

1674-3954（2011）03-0138-01