常溫溫拌瀝青混合料SAC-10在甘肅農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

韓曉亮

（甘肅省蘭州公路管理局，甘肅 蘭州 730000）

0 引 言

截至2017年底，全國(guó)農(nóng)村公路總里程已達(dá)到401萬(wàn)km，占公路網(wǎng)總里程的84%，通硬化路鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村分別達(dá)到99.4%和98.4%。農(nóng)村公路的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)前景廣闊。

隨著筑路材料的快速發(fā)展，近年來(lái)，道路鋪裝也進(jìn)入到環(huán)保、低碳、節(jié)能的綠色發(fā)展之路。瀝青混合料鋪筑由之前的熱拌攤鋪向溫拌和常溫溫拌發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外道路工作者陸續(xù)開展了常溫溫拌技術(shù)的開發(fā)，如劉彥鋒等[1]對(duì)SMC常溫改性瀝青技術(shù)特性及工程應(yīng)用研究得出常溫改性劑與傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料和溫拌瀝青混合料相比，其消耗的能源、釋放的有害氣體更少，并能在低溫和零下溫度條件下施工，解決了瀝青路面低溫難以壓實(shí)的技術(shù)難題；趙莉娜[2]在貴州實(shí)施了常溫溫拌瀝青混合料得出SMC常溫瀝青改性劑提高了瀝青的塑性、軟化點(diǎn)，同時(shí)提高了瀝青混凝土的低溫柔性、耐壓、耐沖擊、抗疲勞等性能。SMC常溫改性瀝青混合能實(shí)現(xiàn)較低溫度的拌合，有效延長(zhǎng)了施工時(shí)間；渠洪衛(wèi)[3]對(duì)SMC常溫改性瀝青在高速公路罩面工程中的應(yīng)用研究得SMC改性瀝青混合料具有低溫抗裂性能好，粘結(jié)力強(qiáng)、厚度薄等特點(diǎn)，極大提高道路服役壽命，降低養(yǎng)護(hù)成本；龔小波等[4]將SMC改性瀝青超薄罩面在達(dá)陜高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用得出SMC薄層罩面施工以其施工時(shí)間短、可寒冬低溫施工，適用于養(yǎng)護(hù)及新建路面，需快速開放交通的項(xiàng)目。

綜合上述研究成果得出常溫溫拌瀝青混合料具有綠色、環(huán)保、可低溫施工等特點(diǎn)，能有效提高瀝青路面壽命，降低養(yǎng)護(hù)成本。因此，本文將在甘肅省某段農(nóng)村公路實(shí)施SAC-10常溫溫拌瀝青混合料，研究其施工工藝、配比及施工效果，為其在甘肅農(nóng)村公路的推廣提供科學(xué)參考。

1 SAC-10常溫溫拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

1.1 原材料

（1）瀝青

該試驗(yàn)段瀝青采用SBS I-D型改性瀝青，各項(xiàng)指標(biāo)均符合《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》》（JTJ 032—94）要求。

（2）集料

經(jīng)過(guò)原材料調(diào)研和檢測(cè)，最終選擇了蘭州本地石灰?guī)r碎石作為路面用粗集料;細(xì)集料采用蘭州本地石灰?guī)r碎石，填料采用堿性石灰?guī)r碎石磨制的礦粉，檢測(cè)結(jié)果均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求

1.2 配合比設(shè)計(jì)

由拌和站各熱料倉(cāng)取料進(jìn)行篩分，并按礦料級(jí)配設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配比級(jí)配合成計(jì)算。篩分結(jié)果及級(jí)配合成計(jì)算結(jié)果見下表1。

經(jīng)過(guò)室內(nèi)馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)確定，SAC-10常溫溫拌瀝青混合料的最佳油石比為5.4%。

表1 EMC-10礦料級(jí)配范圍

2 SAC-10常溫溫拌瀝青混合料施工

2.1 舊水泥路面基面處理

現(xiàn)場(chǎng)基面處理包括三部分內(nèi)容（見圖1）：路面銑刨，路面清潔，灌縫，涂刷高強(qiáng)粘結(jié)劑。其中，銑刨采用維特根路面銑刨機(jī)，路面清潔采用專用清潔車配合人工完成，灌縫采用人工熱瀝青灌縫，涂刷粘結(jié)劑采用人工涂刷的方式。示范工程共消耗環(huán)保高強(qiáng)粘結(jié)劑1.2 t，平均每平米約0.6 kg。

圖1 基面處理（從左至右：銑刨、清潔、灌縫、涂黏結(jié)劑）

2.2 攤鋪與壓實(shí)

攤鋪機(jī)采用福格勒1900型，攤鋪時(shí)熨平板傾角調(diào)至最小，熨平板振動(dòng)為高頻低幅、攤鋪速度每分鐘 3～4 m，攤鋪溫度 140～150℃。松鋪厚度2.1～2.2 cm，壓實(shí)厚度 1.7～1.8 cm。

鋼輪壓路機(jī)采用悍馬128，主要采用鋼輪進(jìn)行初壓，不開振動(dòng)，靜壓1～2遍后。同時(shí)，帶膠輪復(fù)壓完成后，鋼輪壓路機(jī)再靜壓路面1～2遍以達(dá)到提高平整度的目的。膠輪壓路機(jī)采用徐工XP303，為超薄罩面主力壓路機(jī)，復(fù)壓階段揉搓路面4～6遍，以保證壓實(shí)度。圖2為攤鋪與壓實(shí)現(xiàn)場(chǎng)照片。

圖2 攤鋪與壓實(shí)

2.3 施工質(zhì)量檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)施工期間，從拌合樓施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)SAC-10進(jìn)行分別取樣，然后按照《瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E20—2011）進(jìn)行馬歇爾試件成型、車轍板試件成型，進(jìn)行馬歇爾力學(xué)及體積參數(shù)、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)等進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果見表2～表5。

表2 SAC-10馬歇爾力學(xué)及體積參數(shù)、水穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果

表3 SAC-10混合料60℃動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

表4 SAC-10現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)造深度檢測(cè)結(jié)果

表5 SAC-10現(xiàn)場(chǎng)滲水系數(shù)檢測(cè)結(jié)果

從上述試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，SAC-10常溫溫拌瀝青混合料的馬歇爾力學(xué)及體積參數(shù)、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)等主要技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)文件和現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求，路用性能良好。

3 經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益分析

（1）社會(huì)效益

采用SAC-10常溫溫拌罩面技術(shù)對(duì)蘭州農(nóng)村公路水泥路面及時(shí)進(jìn)行預(yù)防性，可以有效延緩路面病害發(fā)生，延長(zhǎng)路面使用壽命，減少大量路面挖除重建帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題。以蘭州市目前已建成的9 929.684 km農(nóng)村公路為例，按平均寬度5 m，水泥路面厚20 cm，每年翻修10%計(jì)算，挖除重建需要消耗238萬(wàn)t的碎石和水泥，同時(shí)需要產(chǎn)生238萬(wàn)t廢舊路面材料需要處理，這對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)造成了巨大壓力。而采用SAC-10常溫溫拌罩面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)后，在水泥路面嚴(yán)重病害前進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可以最大限度的延緩路面病害惡化，延長(zhǎng)路面壽命，從而大幅度減少砂石、水泥材料的消耗，同時(shí)減少?gòu)U渣的產(chǎn)生。

（2）經(jīng)濟(jì)效益

蘭州市農(nóng)村公路路面翻修重建成本約為65萬(wàn)/km，如果實(shí)現(xiàn)以易密實(shí)高彈超薄罩面為代表的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，則在保持更高好路率的同時(shí)，預(yù)期每公里可節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金35～40萬(wàn)元。僅以蘭州市現(xiàn)有的9 001 km村道計(jì)算，共可以節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金超過(guò)31.5～36億元，大大減輕了農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)資金的負(fù)擔(dān)。因而，在農(nóng)村公路路面養(yǎng)護(hù)中積極推進(jìn)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究與應(yīng)用具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。

3 結(jié) 論

（1）SAC-10常溫溫拌瀝青混合料具有優(yōu)異的路用性能，從現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看，SAC-10的動(dòng)穩(wěn)定度為3700次/mm,抗滑性能和滲水性能均達(dá)到規(guī)范要求；

（2）SAC-10常溫溫拌超薄罩面技術(shù)具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，可用于農(nóng)村公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。