改性瀝青技術(shù)在舊路改造中的應(yīng)用

摘要：在舊路改造工程中，對改性瀝青的使用日益廣泛，其不僅可以顯著提升公路的高抗永久變形能力和耐久性，而且可以防止車轍，具有溫度穩(wěn)定性高、不易開裂、排水性能好等優(yōu)點?；诖?，文章以實際工程為例對舊路改造中改性瀝青技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：舊路改造；改性瀝青技術(shù)；公路質(zhì)量；改造方案；路面修補(bǔ)；土工布鋪設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2016）13-0032-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.016

1 工程簡介

某公路工程總長度為1.8km，沿線有比較多的路口和工廠，車流量很大，有很多超重車輛，對水泥混凝土路面造成了一定的破壞，增加了養(yǎng)護(hù)的難度，對車輛的安全行駛造成了影響，所以需要對其進(jìn)行改造。如果鑿除原有的公路路面再次進(jìn)行建設(shè)，則需要花費較高的費用，研究后決定使用改性瀝青加鋪的方式來對原道路進(jìn)行改造。

2 道路的改造方案設(shè)計

根據(jù)本公路工程的實際情況，借鑒以前高速公路、交通密集公路以及改性瀝青路面施工的實踐經(jīng)驗，吸收國內(nèi)外對改性瀝青在公路舊路改造過程中的成功經(jīng)驗，經(jīng)研究確定使用下述方案來對舊路進(jìn)行改造，以下為主要內(nèi)容：（1）全面清除原有路面且對已松動或沉裂嚴(yán)重的水泥板塊采取鑿除并修補(bǔ)處理；（2）對全部規(guī)則裂縫和伸縮縫進(jìn)行吹渣灌縫，為了防止反射裂縫需加鋪道路專用土工布；（3）首先對路面噴灑AH-70型瀝青作為聯(lián)合黏層，之后用AM-25碎石與AH-70加熱瀝青進(jìn)行攪拌，且用攪拌混合料將原有路面全面調(diào)偏或整平，要求平均厚度為5cm；（4）繼續(xù)用AH-70瀝青進(jìn)行噴灑作聯(lián)結(jié)黏層，然后接著用SMA-13混合料與SBS改性瀝青攪拌，最后在舊路面使用改性瀝青進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)厚度為3cm。

3 施工工藝

3.1 進(jìn)行舊路面的修補(bǔ)

在舊路面修補(bǔ)之前，應(yīng)先將舊路面上損壞嚴(yán)重的混凝土板塊標(biāo)記出來，之后用切割機(jī)對其切割清除，接著用相關(guān)措施進(jìn)行基礎(chǔ)的夯實，最后采用標(biāo)號為C30混凝土進(jìn)行重新澆筑，恢復(fù)后的路面要求達(dá)到原路面的質(zhì)量要求。施工完成后，清理感覺路面上所有的雜物。

3.2 土工布的鋪設(shè)

為了提高填縫料灌縫的質(zhì)量，使灌縫飽滿，避免出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，需要在路面加鋪土工布。具體如下：在縫隙兩邊各60cm內(nèi)，用AH-70熱瀝青進(jìn)行噴灑，整個噴灑過程要嚴(yán)格按施工規(guī)范中的要求進(jìn)行，然后人工將寬度為110cm的土工布沿中縫分中攤鋪，要求鋪設(shè)的土工布無皺折現(xiàn)象，且經(jīng)滲透瀝青后緊貼路面，對搭接部位需進(jìn)行20cm的重疊。

3.3 用碎石和瀝青對路面進(jìn)行調(diào)平

（1）用AH-70瀝青對粘貼了土工布的路面進(jìn)行全面的噴灑，瀝青用量為1kg/m2；（2）沿著中線位置逐段進(jìn)行掛線標(biāo)高設(shè)定；（3）進(jìn)行AM-25碎石與AH-70瀝青的現(xiàn)場拌制，要求拌制溫度以140℃為宜，不允許改性瀝青攪拌溫度過高或者過低，以免影響施工質(zhì)量；（4）在對道路鋪設(shè)中要求橫坡度為2%，最小壓實度為5cm，且分幅攤鋪，攤鋪溫度宜在120℃；（5）攤鋪機(jī)之后緊跟膠輪壓路機(jī)以及光輪壓路機(jī)，碾壓標(biāo)準(zhǔn)以無車輪痕跡為宜；（6）在鋪設(shè)另外半幅路面時需切割銜接邊，同時在切口上涂刷瀝青。

3.4 按照SMA路面標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改性瀝青的鋪設(shè)

（1）用0.3kg/m2的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)平層的瀝青噴灑；（2）配比可參考表1，選用SBS型的改性瀝青進(jìn)行SMA-13改性瀝青混合料的拌制，拌料溫度應(yīng)在180℃，且需密封及時地運到現(xiàn)場；（3）對混合料的攤鋪的壓實厚度應(yīng)在3cm，且分幅進(jìn)行攤鋪，攤鋪溫度應(yīng)在160℃；（4）碾壓方法與底層工序相同；（5）另半幅路面的鋪設(shè)也按照底層的相關(guān)要求進(jìn)行；（6）交通開放時鋪裝的路面溫度必須降至40℃以下。

4 對路面質(zhì)量進(jìn)行控制

4.1 鋪設(shè)土工布可防治裂縫反射

在改造水泥混凝土路面時所采用的反射裂縫方式主要是借鑒瀝青罩面技術(shù)。該項技術(shù)主要用于早期滲水的防治。經(jīng)過相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，土工布具有各向同性的抗拉強(qiáng)度、高延伸率以及良好的保溫作用，是延緩和抑制反射裂縫的最佳材料。其優(yōu)點主要表現(xiàn)在：一是降低了罩面層與舊水泥路面之間的層間黏合力，從而減小了面層受到附加應(yīng)力的影響；二是將應(yīng)力面進(jìn)行了放大，有效降低了裂縫處的應(yīng)力集中問題；三是具有防滲功效，避免雨水滲入到地下；四是保溫和隔熱作用可降低無溫差效應(yīng)。以上功效的發(fā)揮必須建立在土工布鋪設(shè)的相關(guān)工藝技術(shù)之上。主要的工藝要求有：一是將底油必須涂足；二是必須要在高溫狀態(tài)進(jìn)行攤鋪；三是應(yīng)砌緊基礎(chǔ)面，不允許和基礎(chǔ)面分離開。

4.2 瀝青面層的結(jié)構(gòu)類型及配合比要求

通常在城市路面的建設(shè)過程中，對公路工程的質(zhì)量有更高的要求。即路面的穩(wěn)定性、耐久性、抗滑性、低噪音性以及強(qiáng)度都應(yīng)達(dá)到相關(guān)的要求，為了滿足這種具有特殊的綜合性能要求，需要更加科學(xué)地進(jìn)行路面的結(jié)構(gòu)類型的選擇以及材料的配比的合理設(shè)計。按照上述要求以及本公路工程的基本特點，采用具有密實混合料的SMA路面是最佳的選擇方案，其主要具有下述三個方面的特點：一是骨架結(jié)構(gòu)采用70%～80%的粗集料構(gòu)建，形成了永久性抵抗變形的能力；二是填充骨架縫隙的細(xì)料包括礦料、木質(zhì)纖維、細(xì)集料和瀝青，其中瀝青所含有的大量瑪蹄脂能夠產(chǎn)生良好的耐久性作用；三是在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中瀝青屬于一個主要因素，當(dāng)前隨著交通量的日益擴(kuò)大，對國產(chǎn)瀝青的技術(shù)指標(biāo)也提出了更高的要求，推行改性瀝青是修筑高質(zhì)量路面必然選擇。實踐證明，道路修建處在溫差較大地區(qū)時，對瀝青軟化點指標(biāo)要求較高，如常用的路翔生產(chǎn)的SBS改性瀝青，這種瀝青不但各項指標(biāo)均達(dá)到相關(guān)要求，而且在室內(nèi)進(jìn)行的軟化點顯示為82℃。另外，改性瀝青在路面設(shè)計中的用量會影響到路面的耐久性和密實度，原因在于混合料中的瑪蹄脂的份量會影響路面的結(jié)構(gòu)。在施工過程中，一般采用6.8%的瀝青用量，但在試驗路段卻按照7.2%的瀝青用量，然而從效果來看，試驗段要優(yōu)于一般段。

4.3 溫度的控制及碾壓

改性瀝青因為稠度較高，一般溫度條件下其各種性能無法達(dá)到施工要求。對此，除了在施工中要逐步探索，控制因礦料粗糙度的不同而選定相應(yīng)的溫度，而且保證碾壓到位和碾壓時的溫度把控。通常采用反擊式破碎的表面與比較光滑的礦料相比，改性瀝青的溫度需要比基質(zhì)瀝青的溫度高出10℃～20℃，然而若選用的粗細(xì)料均表面粗造時，施工溫度應(yīng)繼續(xù)提高10℃～20℃，這樣才方便對瀝青進(jìn)行涂裹。最后一道工序就是路面施工的碾壓，從客觀上講，道路碾壓的程度直接影響整個瀝青路面的鋪筑質(zhì)量，但在碾壓設(shè)備相同的情況下，壓實溫度對壓實質(zhì)量具有較大的影響，特別是稠度較大的改性瀝青混合料，如果不能滿足一定的碾壓溫度，則碾壓質(zhì)量會出現(xiàn)粉碎性局面。為了解決這一問題，工程在樂昌地區(qū)的鋪裝路面時，選用了YZC-10雙鋼輪振動壓路機(jī)采取緊隨攤鋪機(jī)及時分段靜壓的方法完成首遍，以此保證混合料中的溫度保持在規(guī)定的范圍之內(nèi)，但是當(dāng)溫度降至120℃～130℃時，建議使用加振動方式連續(xù)碾壓直到路面致密無輪跡為宜，運用此種內(nèi)熱外冷的碾壓方式，能夠?qū)崿F(xiàn)SMA混合料達(dá)到既密實而且表面粗糙的效果。除此之外，還有一個問題困擾著人們的思想，即瀝青面層是否適合用輪胎式壓路機(jī)碾壓，但在實踐中發(fā)現(xiàn)，使用輪式壓路機(jī)通過在高溫條件下的反復(fù)揉壓，使已基本定型的混合料其中的集料出現(xiàn)反復(fù)排列組合的現(xiàn)象，這種情況下路面的密實度和表面粗糙效果都無法得到保證，所以這種碾壓方式不宜用在此處。

5 結(jié)語

在我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的形勢下，對交通的依賴性日益提升，對交通的安全性和運輸量要求也越來越高。為了提高公路工程的使用價值，需要做好公路工程的維護(hù)和改造。本文以實際工程為例，對改性瀝青技術(shù)在舊路改造中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，路面經(jīng)過改造后取得了良好的施工效果。經(jīng)檢驗，改造項目各項指標(biāo)均達(dá)到了規(guī)定要求，經(jīng)過兩年運行，公路沒有受到破壞，路面平整度良好。實踐證明，利用改性瀝青對舊路進(jìn)行改造是完全行得通的，可以達(dá)到公路的使用要求，并且可以降低施工成本，具有較高的應(yīng)用價值。

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作者簡介：高超（1985-），男，江蘇鎮(zhèn)江人，江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司中級工程師，研究方向：道路與橋梁。

（責(zé)任編輯：蔣建華）