高模量瀝青混合料施工技術(shù)研究

陳瑋 鄭建明

（江西省交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司）

高模量瀝青混合料施工技術(shù)研究

陳瑋 鄭建明

（江西省交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司）

高模量瀝青混合料由于可以提高瀝青路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，有效的緩解瀝青路面的車轍問題，因而在公路工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)高模量瀝青混合料施工技術(shù)，分別在原材料的選擇、高模量添加劑的添加控制以及施工作業(yè)管理等幾方面詳細(xì)概述了高模量瀝青混合料施工技術(shù)，可以為相關(guān)施工作業(yè)的開展提供合理的參考。

高模量；瀝青混合料；施工

受交通量的不斷增長(zhǎng)、交通荷載的持續(xù)增加以及渠化交通等一系列因素的影響，車轍已經(jīng)成為當(dāng)前瀝青路面的主要病害形式。瀝青路面出現(xiàn)撤職之后，不僅會(huì)嚴(yán)重影響行車舒適性，同時(shí)會(huì)造成瀝青路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)薄弱區(qū)域，降低瀝青路面的整體路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。而且瀝青路面的車轍也會(huì)大幅增加瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)投入資金的過度增加。因此，為了防范瀝青路面車轍問題，高模量瀝青混合料這一新型路面材料從國外引進(jìn)我國，并在公路工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。高模量瀝青混合料即通過添加高模量添加劑，實(shí)現(xiàn)瀝青混合料模量成倍的增加，進(jìn)而緩解瀝青混合料在車輛荷載作用下所出現(xiàn)的塑性變形，實(shí)現(xiàn)瀝青路面高溫抗車轍能力的提高，提高瀝青路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。

1 高模量瀝青混合料施工材料的選擇

（1）原材料的質(zhì)量控制。為了避免高模量瀝青混合料工程施工質(zhì)量問題的發(fā)生，應(yīng)該將原材料的質(zhì)量控制管理作為瀝青路面工程施工質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。對(duì)于用于瀝青路面施工的瀝青膠結(jié)料，除了對(duì)針入度、軟化點(diǎn)、延度等三大指標(biāo)進(jìn)行控制之外，對(duì)于粘度、粘附性能以及老化性能也應(yīng)按照技術(shù)規(guī)程進(jìn)行控制。對(duì)于粗集料的選擇，則應(yīng)該確保粗集料必須潔凈、干燥，集料的壓碎值、磨耗值、吸水率、堅(jiān)固性、針片狀含量、以及軟石含量必須符合質(zhì)量控制指標(biāo)的要求。細(xì)集料則應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)細(xì)集料的表觀密度、堅(jiān)固性、砂當(dāng)量、亞甲藍(lán)值、塑性指數(shù)以及棱角性等指標(biāo)進(jìn)行控制。對(duì)于礦粉，則應(yīng)該確保礦粉干燥、沒有結(jié)團(tuán)，為了提高瀝青與集料的粘附性，可以在礦粉中加入適量的生石灰粉或者消石灰。

（2）高模量添加劑的選擇?，F(xiàn)階段在高模量瀝青混合料施工中，通常選擇使用高模量添加劑來提高瀝青混合料的模量。對(duì)于高模量添加劑的選擇，首相應(yīng)該確保高模量添加劑能夠?qū)r青的粘彈特性和溫度敏感性形成改善作用，而且必須能夠在瀝青混合料中熱熔，進(jìn)而均勻的分布在瀝青混合料中并起到加筋的作用?，F(xiàn)階段高模量添加劑一般選擇顆粒型的添加劑，其技術(shù)指標(biāo)如下所示：

高模量添加劑技術(shù)指標(biāo)

2 高模量瀝青混合料的添加以及施工溫度的控制

（1）施工階段高模量添加劑的添加。高模量瀝青混合料施工一般選擇使用干拌法，因此在高模量瀝青混合料施工作業(yè)之前，必須對(duì)拌和樓進(jìn)行改造，通過在拌鍋位置增加直接投料裝置來添加高模量添加劑。為了確保高模量添加劑準(zhǔn)確的投入拌鍋之中，通常還需要投料控制以及稱量系統(tǒng)，自動(dòng)化的對(duì)高模量添加劑的添加進(jìn)行控制。

（2）高模量瀝青混合料施工溫度的確定。高模量瀝青混合料施工管理的關(guān)鍵就在于施工溫度的控制，為了確保高模量添加劑能夠充分的熱熔以及壓實(shí)度能夠滿足要求，必須嚴(yán)格按照生產(chǎn)配比設(shè)計(jì)階段的溫度進(jìn)行高模量瀝青混合料施工質(zhì)量的控制。首先，在施工條件的控制上，如果下承層的溫度不足15℃或者是大風(fēng)低溫天氣，均應(yīng)該停止高模量瀝青混合料的施工作業(yè)。在高模量瀝青混合料施工階段，對(duì)于集料溫度通常需要控制在190℃-200℃左右，只有在這個(gè)溫度條件下才能確保高模量添加劑能夠充分的熱熔。對(duì)于瀝青溫度的控制，則應(yīng)當(dāng)結(jié)合瀝青的年度進(jìn)行控制，一般情況下基質(zhì)瀝青控制在155℃-165℃左右，改性瀝青則一般控制在165-175℃左右。同時(shí)對(duì)于瀝青混合料的拌和出料溫度，則應(yīng)當(dāng)控制在180℃-185℃左右。瀝青混合料攤鋪施工階段的溫度則應(yīng)該不低于175℃左右。同時(shí)對(duì)于高模量瀝青混合料的終壓溫度要不低于130℃。需要注意的是為了確保高模量瀝青混合料的施工質(zhì)量，在施工階段應(yīng)當(dāng)根據(jù)瀝青混合料的層厚以及外界氣候溫度對(duì)攤鋪溫度進(jìn)行調(diào)整。

3 高模量瀝青混合料的施工管理

（1）高模量瀝青混合料的拌和施工。高模量瀝青混合料拌和可以采用普通的間歇式拌和機(jī)，對(duì)于拌和周期應(yīng)該通過檢查瀝青以及高模量添加劑裹覆集料均勻性進(jìn)行調(diào)整。現(xiàn)階段在工程施工中通常會(huì)將間歇式拌和機(jī)的生產(chǎn)周期控制在55s左右，具體拌和工藝流程為首先投入集料以及高模量添加劑進(jìn)行15s的干拌，然后再加入瀝青進(jìn)行拌和，相比普通的瀝青混合料了，高模量瀝青混合料的整個(gè)拌和周期都有所延長(zhǎng)，這主要是為了確保高模量添加劑在瀝青混合料能夠徹底的熱熔并均勻的分散在瀝青能夠混合料之中。在高模量瀝青混合料拌和之后，應(yīng)該及時(shí)的檢查混合料之中是否存在花白料、離析以及混合料結(jié)團(tuán)等問題，存在問題的混合料應(yīng)當(dāng)予以廢棄，同時(shí)通過抽屜篩分試驗(yàn)，確保高模量瀝青混合料的級(jí)配以及瀝青用量滿足要求。

（2）高模量瀝青混合料的運(yùn)輸以及攤鋪施工。為了避免高模量瀝青混合料在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)較大的溫降，運(yùn)輸高模量瀝青混合料應(yīng)該盡可能的采用噸位較大的車輛來進(jìn)行運(yùn)輸。在高模量瀝青混合料的運(yùn)輸過程中應(yīng)該盡可能的確保平穩(wěn)勻速，避免出現(xiàn)急剎或者是急起等問題。對(duì)于高模量瀝青混合料的運(yùn)力應(yīng)當(dāng)根據(jù)公路的等級(jí)以及攤鋪工作量綜合確定所需要的運(yùn)輸車輛，對(duì)于運(yùn)抵工程施工現(xiàn)場(chǎng)的高模量瀝青混合料應(yīng)該避免出現(xiàn)結(jié)團(tuán)的現(xiàn)象，否則禁止用于施工作業(yè)。對(duì)于高模量瀝青混合料的攤鋪施工作業(yè)，在高模量瀝青混合料開始攤鋪之前，應(yīng)該先對(duì)熨平板進(jìn)行預(yù)熱，攤鋪機(jī)應(yīng)該按照2～3m/min左右的速度緩慢前進(jìn)，避免隨意更改攤鋪機(jī)的行走速度以免造成高模量瀝青混合料的離析。

（3）高模量瀝青混合料的碾壓。對(duì)于高模量瀝青混合料的壓實(shí)，為了確保壓實(shí)度滿足要求應(yīng)該將瀝青混合料的層厚控制在8cm以內(nèi)，在整個(gè)瀝青路面的碾壓過程中應(yīng)該緩慢、平穩(wěn)。對(duì)于高模量瀝青混合料的碾壓應(yīng)該按照初壓、復(fù)壓以及終壓三個(gè)階段開展，同時(shí)嚴(yán)格控制瀝青混合料的碾壓溫度。對(duì)于高模量瀝青混合料壓路機(jī)的碾壓速度，在高模量瀝青混合料的初壓階段，一般需要將碾壓速度控制在2-3 km/h左右，最大不超過4 km/h。對(duì)于復(fù)壓則應(yīng)該將碾壓速度控制在3-5 km/h左右，最大不超過6 km/h。對(duì)于高模量瀝青混合料的終壓，應(yīng)該將碾壓速度控制在3-6 km/h左右，最大不宜超過6 km/h。在高模量瀝青混合料碾壓結(jié)束之后，待高模量瀝青混合料的自然冷卻而且溫度下降到50℃之后，即可開放交通。

4 結(jié)語

高模量瀝青混合料作為一種新型的瀝青路面材料，在提高瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，緩解瀝青路面車轍問題方面具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，高模量瀝青混合料施工技術(shù)在我國的應(yīng)用范圍也逐步拓展，對(duì)于提高我國瀝青路面建設(shè)水平發(fā)揮了重要的作用。對(duì)于高模量瀝青混合料的施工，由于與傳統(tǒng)的瀝青混合料施工有著較大的不同，因此應(yīng)該重點(diǎn)在材料選擇、配比設(shè)計(jì)、施工條件控制以及施工管理等幾方面強(qiáng)化控制，提高高模量瀝青混合料的整體施工水平。