淺談高溫多雨地區(qū)重載路面BRA改性巖瀝青施工技術(shù)應(yīng)用

王瑞林

摘 要：BRA較普通石油瀝青便宜，且其中的石灰?guī)r礦物質(zhì)可替代部分礦粉，具有很高的性價(jià)比。BRA改性瀝青混合料的RA巖瀝青含量測定采用高溫燃燒法，取代了傳統(tǒng)的離心式抽提儀法，試驗(yàn)結(jié)果更加穩(wěn)定可靠。BRA改性瀝青混合料使用RA巖瀝青，降低了原材料中礦粉、重交瀝青的用量，節(jié)約了資源和成本，本文對高溫多雨地區(qū)重載路面BRA改性巖瀝青施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：BRA改性瀝青；路面；配合比；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）06-0097-02

印度尼西亞布敦巖瀝青（BRA）以其優(yōu)良的路用性能及簡便的施工工藝得到越來越多的關(guān)注，但由于我國現(xiàn)行路面規(guī)范中缺少相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)規(guī)定，從而在—定程度上制約了BRA的推廣應(yīng)用。為此，本文依托湖南省鳳大高速公路BRA改性瀝青路面試驗(yàn)段工程，開展BRA改性瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)的研究。

1 BRA改性瀝青研究內(nèi)容

1.1 BRA改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)依托工程采用的中、上面層瀝青混合料及其原材料類型，通過室內(nèi)試驗(yàn)，檢驗(yàn)BRA、基質(zhì)瀝青、集料和礦粉等原材料的性能指標(biāo)；根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，確定中面層BAC-20C和上面層BAC-13C兩種BRA改性瀝青混合料的合理礦料級(jí)配；選取3-5種BRA摻量，通過室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行兩種BRA改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)，并確定合理的最佳油石比，從而提出BRA改性瀝青混合料的馬歇爾性能技術(shù)指標(biāo)。

1.2 BRA改性瀝青混合料路用性能

通過室內(nèi)瀝青混合料路用性能試驗(yàn)，在最佳油石比下，對3-5種不同BRA摻量下的中、上面層兩種BRA改性瀝青混合料進(jìn)行高溫抗車轍、低溫抗開裂、抗水損、抗滑、抗?jié)B等路用性能進(jìn)行檢驗(yàn)，從而提出BRA改性瀝青混合料的路用性能技術(shù)指標(biāo)。

1.3 BRA改性瀝青路面施工關(guān)鍵技術(shù)

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)和最新研究成果，編制BRA改性瀝青路面施工技術(shù)指南，提出質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，根據(jù)依托工程瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，提出試驗(yàn)路BRA改性瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；鋪筑BRA改性瀝青路面試驗(yàn)路，提供現(xiàn)場施工技術(shù)指導(dǎo)，進(jìn)行施工過程質(zhì)量監(jiān)控，提出BRA改性瀝青路面施工工藝及其質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)。

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 試驗(yàn)路段

試驗(yàn)路段選定在-K0+016.5～K0+700段左幅，全長716.5m，BRA摻量采用3%和4%兩種方案，具體分段方案如表1所示。

2.2 生產(chǎn)配合比

根據(jù)室內(nèi)生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)，確定中面層BAC-20C和上面層BAC-13C的生產(chǎn)配合比分別如表2和表3所示。其中，當(dāng)瀝青拌和樓熱料倉配合比可控制一位小數(shù)時(shí)，取各混合料生產(chǎn)配合比的第一行數(shù)據(jù)；當(dāng)瀝青拌和樓熱料倉配合比控制只能取整數(shù)時(shí)，取各混合料生產(chǎn)配合比的第二行數(shù)據(jù)。

2.3 拌和

BRA改性混合料生產(chǎn)采用“干法”工藝，此法操作性強(qiáng)（混合料質(zhì)量控制簡單易行）、工藝簡單（與普通瀝青混合料拌和工藝基本相同，僅增加了一道投入BRA改性劑的工序），無需增加復(fù)雜專用設(shè)備，可有效降低生產(chǎn)和管理維護(hù)的費(fèi)用，生產(chǎn)成本優(yōu)勢明顯。

當(dāng)瀝青拌和樓存在兩個(gè)礦粉倉時(shí)，可將符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的BRA提升到其中一個(gè)獨(dú)立的礦粉倉中。當(dāng)瀝青拌和樓無兩個(gè)礦粉倉時(shí)，也可采用機(jī)械或人工方式將提前計(jì)量好的BRA直接投入拌和鍋中，但必須保證投放時(shí)機(jī)，在噴入基質(zhì)瀝青前通過高溫礦料的剪切作用將BRA熔融分散。各種材料的用量參數(shù)按照生產(chǎn)配合比進(jìn)行確定，并且輸入控制拌和樓的計(jì)算機(jī)，對時(shí)間和溫度工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

根據(jù)下面的程序拌和生產(chǎn)BRA改性瀝青混合料：計(jì)量好的集料先進(jìn)入拌和鍋，然后按摻量加入BRA改性劑，干拌時(shí)間比通常情況延長3～5s，以保證礦料與BRA顆粒均勻混合。干拌結(jié)束后，將基質(zhì)瀝青噴入進(jìn)行“濕拌”，濕拌時(shí)間保持不變，以均勻裹覆為準(zhǔn)。

拌和后的混合料應(yīng)均勻地裹覆瀝青，無花白料、無結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重的粗細(xì)集料分離現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)場拌和效果對初定的干拌和濕拌時(shí)間進(jìn)行檢查和調(diào)整。

2.4 運(yùn)輸

采用篷布將運(yùn)料車覆蓋，做到防雨、保溫、防污染，運(yùn)料車到達(dá)現(xiàn)場后等前車混合料攤鋪完后才可揭開保溫篷布?；旌狭显诘竭_(dá)現(xiàn)場時(shí)溫度要保持在160℃以上。防止瀝青與車廂板粘結(jié)，車廂側(cè)板和底板涂一層隔離劑（如植物油和水的混合物），不得有余液聚在車廂底部，自卸汽車運(yùn)輸能力比拌和能力和攤鋪速度有所富余，使用15t以上自卸汽車運(yùn)輸。開始攤鋪時(shí)排在施工現(xiàn)場等候卸料的運(yùn)料車不少于5輛。

2.5 攤鋪

采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)成梯隊(duì)作業(yè)進(jìn)行全幅攤鋪，兩臺(tái)攤鋪機(jī)相隔間距5～10m，且前后兩臺(tái)攤鋪機(jī)最好為同一型號(hào)。根據(jù)拌和機(jī)拌和能力、施工機(jī)械配套情況及攤鋪層厚度、寬度，經(jīng)計(jì)算確定攤鋪速度，宜控制在2.0～4.0m/min，保證攤鋪機(jī)緩慢、均勻、連續(xù)不斷地?cái)備仭備佭^程中，不能有停機(jī)待料或者隨意更換攤鋪速度的現(xiàn)象出現(xiàn)。攤鋪機(jī)應(yīng)對瀝青混合料進(jìn)行較好地初步振實(shí)。攤鋪溫度與松鋪厚度緊跟攤鋪機(jī)測量，并予以記錄，控制攤鋪后瀝青混合料溫度宜在155℃以上，經(jīng)試鋪確定松鋪系數(shù)。如果損壞了粘層，必須使用人工在損壞部位進(jìn)行補(bǔ)灑后才能施工。

2.6 碾壓

BRA改性瀝青混合料的粘附性較好，使用輪胎式壓路機(jī)易出現(xiàn)粘輪問題，因此應(yīng)先用鋼輪壓路機(jī)碾壓，并緊湊安排壓實(shí)。壓路機(jī)緊跟攤鋪設(shè)備碾壓，初始碾壓溫度要大于150℃，然后進(jìn)行復(fù)壓、終壓，碾壓要消除表面輪跡。壓實(shí)工藝組合與遍數(shù)應(yīng)在試驗(yàn)段試鋪時(shí)使用無核密度儀或核子密度儀確定，碾壓時(shí)，應(yīng)做到“高頻、低幅、緊跟、慢壓”。碾壓完畢后封閉交通，待路面溫度在50℃以下時(shí)可以通車。接縫處理等未明確說明的其他環(huán)節(jié)按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）的規(guī)定執(zhí)行。

3 結(jié)語

BRA改性瀝青混合料使用RA巖瀝青，降低了原材料中礦粉、重交瀝青的用量，節(jié)約了資源和成本，BRA改性瀝青混凝土及其施工技術(shù)作為一種新材料、新工藝在高溫多雨的南方地區(qū)首次使用，解決了節(jié)能、節(jié)材的技術(shù)難題。通過在高溫多雨的湖南省鳳大高速公路建設(shè)工程BRA改性瀝青路面的修筑，推廣應(yīng)用BRA改性瀝青新材料、新技術(shù)，積累了工程經(jīng)驗(yàn)，為提高瀝青路面質(zhì)量和降低造價(jià)提供了技術(shù)儲(chǔ)備，開展本項(xiàng)目研究具有重要的理論和實(shí)際意義及工程應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]李瑞霞.BRA巖瀝青及其混合料技術(shù)特性研究[D].長安大學(xué)，2010.

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