改性瀝青路面施工研究

胡國麗

（甘肅省甘南公路管理局，甘肅 合作 747000）

1 原路面結(jié)構(gòu)

原行車道寬為9m，路面結(jié)構(gòu)為20cm 石灰土底基層+15cm 水泥穩(wěn)定碎石基層+4cm 瀝青碎石下面層+3cm 瀝青混凝土上面層。路肩采用寬為1.0m 的加固路肩，結(jié)構(gòu)為15cm 灰土基層和2cm 瀝青表處。路兩邊各設(shè)0.5m 寬、厚10cm 的15 號混凝土路邊石。

2 改建后路面結(jié)構(gòu)

改建后路面結(jié)構(gòu)為16～34cm 灰土底基層、20cm 石灰粉煤灰碎石基層+4cm 中粒式(AC-20I)瀝青混凝土下面層+3cm 細粒式(AC-13I)改性瀝青混凝土。

3 改性瀝青路面施工

3.1 改性瀝青混合料組成設(shè)計

3.1.1 設(shè)計目標(biāo)

為給汽車提供安全、經(jīng)濟、舒適的服務(wù)，并考慮汽車荷載作用及自然因素的影響.設(shè)計的改性瀝青混合料必須滿足在溫度上具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性、耐久性、抗滑穩(wěn)定性、抗疲勞特性及施工和易性。

3.1.2 混合料組成設(shè)計

（1）選用的材料

選用的材料需具備以下幾個特點：

a）改性瀝青 本次選用SBR 改性瀝青。即把丁苯橡膠粉碎后以2%的比例加入瀝青中.制成改性瀝青母體.使用時再以比例與普通瀝青(AH-90)混合；

b）碎石10～13ram 碎石的視密度為2.7069/cm3；

c）石屑視密度為2.6649/cm3；

d）砂視密度為2.6769/cm3；

e）礦粉視密度為2.7109/cm3。

（2）改性瀝青混合料AC-13 礦料組成設(shè)計

按照《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ036-98)中對瀝青混凝土AC-13 礦質(zhì)混合料要求的級配范圍設(shè)計.根據(jù)篩分結(jié)果，計算組成材料配合比并調(diào)整配合比.確定各種材料用量10.3mm 碎石：5mm 碎石：砂：礦粉為43%：27%：25%：5%。

（3）確定加改性瀝青用量

確定加改性瀝青用量包括如下工作：

a）成型試件按照技術(shù)規(guī)范所推薦的瀝青用量范圍確定AC-13 瀝青混凝土的瀝青用量為4.5～6.5%，選取5 個瀝青用量。與確定的礦質(zhì)混合料制備試件.按照規(guī)范中所規(guī)定的兩面各擊50 次成型。

b）計算理論密度，用檢驗所得的各種材料的視密度及確定的配合比.按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程的公式計算密度(如表1所示)。

表1 瀝青混合料最佳瀝青用量試驗表

c）測定物理——力學(xué)指標(biāo)，將上述成型并放置24h 的試件按照實驗JTJ 052-2000 中所提到的方法測定其視密度、穩(wěn)定度、流值并計算空隙率、瀝青飽和度等指標(biāo)。

d）確定的最佳瀝青用量，根據(jù)表1 中的各式試驗數(shù)據(jù)確定瀝青用量與密度、空隙率、飽和度、穩(wěn)定度及流值之間的相互關(guān)系.根據(jù)規(guī)范要求綜合確定瀝青額用量為5.25%.按5.25%的瀝青用量制備試件進行試驗。各項指標(biāo)均在規(guī)范所要求的范圍內(nèi)，并對試件浸水48h 后測定馬歇爾穩(wěn)定度.其結(jié)果符合AC-13 瀝青混凝土技術(shù)要求。理論密度為2.4689/cm3。綜述所述試驗所確定的最佳瀝青用量為5.25%。

3.2 鋪筑試驗路段

在改性瀝青混合料路面正式開工前，鋪筑了長為120m 的試驗路。通過鋪筑試驗路確定拌和溫度及時間；驗證礦料級配和瀝青用量、攤鋪溫度、速度、壓實溫度、壓路機類型、壓實工藝及壓實遍數(shù)、松鋪系數(shù)；檢測試驗路施工質(zhì)量，若出現(xiàn)不符合要求的現(xiàn)象時應(yīng)找出原因。采取糾正措施。重新鋪筑試驗路，直到滿足要求為止。

3.2.1 清理下承層及噴灑粘層瀝青

清理4cm 厚中粒式瀝青混凝土下面層表面.在其上面噴灑經(jīng)乳化的SBR 改性瀝青。

3.2.2 拌合

采用LB-1000 型瀝青混合料拌和設(shè)備對AH-131 改性瀝青混合料進行拌和。冷料倉配料器滾子轉(zhuǎn)速設(shè)砂為540 轉(zhuǎn)/min，石屑為448轉(zhuǎn)/min。5-10mm 碎石為389 轉(zhuǎn)/min，10～13mm 碎石為267 轉(zhuǎn)/min。熱料各號倉的比例為礦粉5%，l 號倉30%，2 號倉62%。碎石、砂、石屑由配料器經(jīng)輸送帶送至干燥滾筒加熱，使其達到160℃～190℃后，經(jīng)熱料提升機.提升至熱料振動篩。并加入礦粉進行篩分。并對熱料進行配合比組成計算得出各種礦料均達到級配要求。對熱料篩分后，再經(jīng)計量裝置稱量后進入拌鍋：改性瀝青經(jīng)導(dǎo)熱油罐加熱至150～170℃時，經(jīng)瀝青泵送至電子稱量裝置進行稱量后，再進入拌鍋.使瀝青用量控制在5～6%，改性瀝青混合料出廠溫度控制在140～155℃，混合料在貯存過程中溫度保持在130～150℃，拌合循環(huán)時間為45s。

3.2.3 運輸

（1）確定運輸車輛

采用自卸汽車運輸，改性瀝青混合料拌和設(shè)備安裝居施工段中間，平均運距2.2km，選取5t 自卸汽車10 輛。在攤鋪機前形式一個不問斷的供料車流。

（2）給車廂涂抹隔離劑

為便于卸料，防止改性瀝青混合料粘結(jié)在車廂上，在車廂底板和側(cè)板涂抹柴油：水比例為1：3 的混合液。

（3）裝料

在裝料時為了消除粗細料的離析現(xiàn)象，每車料至少分三次前后裝載，對大的車輛可分更多次裝載。

（4）防水、防污、保溫

運輸時用防水篷布覆蓋，一方面起到防水作用，另一方面又能起到保溫及防污染的作用。

（5）到現(xiàn)場溫度

運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的改性瀝青混合料溫度不能低于1500℃。

3.2.4 攤鋪

（1）選擇攤鋪機

采用ABG423 型瀝青混合料攤鋪機，該機兩側(cè)裝有傳感器和平均梁。

（2）攤鋪前的準備工作

攤鋪前的準備工作包括以下幾個方面：

a）安裝、調(diào)試攤鋪機 當(dāng)把攤鋪機運至工地后，在使用前必須對其進行安裝和調(diào)試，確保使用時運行正常；

b）熨平板加熱，開始施工前必須對熨平板加熱，但以防過熱使熨平板變形或使鋪層表面被燙出瀝青漿。

（3）攤鋪

由于該施工路段交通量大且邊通車邊施工，故采用單機非全幅作業(yè)，攤鋪帶寬度為5.7m.攤鋪速度為4m/min。為避免橫向接茬過多及接茬處理不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，在一天施工中。每條攤鋪帶盡可能長些，一個施工班只留一個接茬。在處理橫向接茬時，用3m 直尺量測攤鋪帶盡頭處。把不平整或稍低的部分去掉，然后將邊緣鋸成垂直面并與縱向邊緣成直角。在攤鋪新鋪層時，對已鋪的攤鋪帶中間的縱向茬處邊緣要切割垂直，并涂改性瀝青，使兩次攤鋪的混合料緊密且平整的相接。

（4）壓實

壓實的目的是提高改性瀝青混合料的強度、穩(wěn)定性以及疲勞特性。壓實工作的主要內(nèi)容包括碾壓機械的選型與組合、壓實溫度、速度、遍數(shù)、壓實方式的確定及特殊路段的壓實力。本次初壓采用8～10t 雙輪鋼筒壓路機靜壓2 遍.復(fù)壓采用4～12t 輪胎壓路機碾壓6 遍。終壓采用8～10t 雙輪鋼筒壓路機靜壓2 遍。在直線段碾壓時，壓路機由路邊緣向中間碾壓；在曲線段碾壓時，壓路機由先從彎道內(nèi)側(cè)或彎道較低一邊開始碾壓。要控制好碾壓溫度，必須在混合料降到1200℃前結(jié)束碾壓作業(yè)。

3.3 施工

在完成試驗路段后，根據(jù)取得的數(shù)據(jù)，組織大面積施工。大面積施工之前，應(yīng)組織全體人員結(jié)合試驗段的經(jīng)驗進行學(xué)習(xí)，明確分工及各種操作要求。改性瀝青混凝土作業(yè)時應(yīng)對拌和站、運輸車輛、攤鋪作業(yè)面進行統(tǒng)一的指揮和協(xié)調(diào)。

4 結(jié)語

由于采用了改性瀝青混凝土路面，路面高溫穩(wěn)定性增強。提高了低溫抗裂性。減少了車轍。改性瀝青路面使用年限比普通瀝青路面長，大修周期長，養(yǎng)護費用少。增加了路面的使用壽命，提高了道路的服務(wù)水平。

［1］劉勇剛，曲志鵬.改性瀝青SBS 施工技術(shù)探討[J].林業(yè)科技情報，2010(03).

［2］張金玲.瀝青表處路面施工時應(yīng)嚴控的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)[J].油氣田地面工程，2003(04).