改性瀝青碎石封層在路面結(jié)構(gòu)層中的施工與分析評(píng)價(jià)

（甘肅路橋工程檢測(cè)有限公司，甘肅 蘭州 730050）

1 改性瀝青碎石封層技術(shù)及其特點(diǎn)

改性瀝青碎石封層一般采用同步碎石封層技術(shù)進(jìn)行，將改性瀝青的噴灑與集料撒布兩道工序集中在一臺(tái)車上同時(shí)完成，可以使碎石顆粒立即與剛噴灑的改性瀝青接觸，更深地埋入改性瀝青中，同時(shí)縮短了改性瀝青噴灑與集料撒布的間隔，增加了碎石顆粒與改性瀝青的裹覆面積。流體瀝青的表面張力使熱改性瀝青沿碎石顆粒表面向上爬升高度約為石料高度的2/3，并在石料表面形成一個(gè)半月面，使石料被改性瀝青裹覆面積達(dá)到70%，保證了改性瀝青與石料有足夠的結(jié)合強(qiáng)度，然后通過(guò)輪胎壓路機(jī)碾壓形成單層改性瀝青碎石層。

2 改性瀝青碎石封層影響因素

2.1 材料性能

2.1.1 改性瀝青

選擇SK90基質(zhì)瀝青進(jìn)行SBS改性瀝青的制備，SBS改性瀝青技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求。

2.1.2 碎石規(guī)格

碎石封層應(yīng)采用有良好黏附性的堿性石灰?guī)r集料經(jīng)過(guò)反擊破碎（或錘式破碎）得到的碎石,有良好的顆粒形狀、強(qiáng)度高、潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)。碎石的粒徑分別為4.75～9.50mm和9.50～13.20mm，為了保證石灰?guī)r集料的技術(shù)性能指標(biāo)，試驗(yàn)測(cè)定了兩種粒級(jí)集料的性能指標(biāo)，其結(jié)果滿足JTG F40-2004規(guī)范的要求。

2.2 施工前下承層的準(zhǔn)備

1)下承層應(yīng)干凈、干燥、平整，病害處治質(zhì)量符合規(guī)范要求；

2)無(wú)機(jī)結(jié)合料基層，表面應(yīng)無(wú)松散、坑槽，質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求；

3)道路的原路面處治后應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。

2.3 施工溫度

1)瀝青同步碎石封層施工氣溫不得低于10℃；

2)改性瀝青灑布溫度：橡膠瀝青控制在180～200℃，SBS改性瀝青控制在170～190℃；

3)碎石在生產(chǎn)過(guò)程中不同程度地存在石粉，嚴(yán)重影響碎石與瀝青的有效吸附和結(jié)合。建議通過(guò)瀝青拌合樓充分除塵，且碎石加熱溫度不宜大于170℃。

2.4 其他因素

1)在雨后路面濕度大（75%）和雨前不能保障碾壓成型時(shí)，應(yīng)暫停施工；

2)當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)會(huì)引起瀝青結(jié)合料噴灑不均勻，噴射頭旁應(yīng)設(shè)置防護(hù)設(shè)備阻止風(fēng)對(duì)噴射形狀產(chǎn)生的影響。

3 改性瀝青同步碎石封層施工工藝和注意事項(xiàng)

3.1 改性瀝青同步碎石封層施工工藝

3.1.1 碎石加熱除塵

上封層碎石應(yīng)優(yōu)選4.75-9.5mm，碎石加熱至160-170℃除塵后與改性瀝青進(jìn)行預(yù)拌，瀝青含量控制在0.4%-0.6%，每盤拌和時(shí)間為55s，其中干拌時(shí)間為6s,預(yù)拌碎石溫度不得大于170℃出料。

下封層碎石應(yīng)優(yōu)選9.5-13.2mm，碎石加熱至160-170℃除塵后出料。

3.1.2 撒布施工

同步碎石封層車在撒布過(guò)程中應(yīng)行駛平穩(wěn)、均速，車速宜8-12km/h,施工中均勻撒布，保證瀝青與碎石同步落地。改性瀝青灑布量控制為不低于1.5kg/m2，碎石撒布量不低于10.0kg/m2，且符合規(guī)范要求。施工作業(yè)結(jié)束時(shí)，先關(guān)掉碎石開(kāi)關(guān)后關(guān)瀝青，宜留50cm的瀝青油膜，以便下一車封層順利續(xù)接橫縫。

3.1.3 碾壓成型

改性瀝青與碎石撒布完成后，使用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碎石以不粘附壓路機(jī)的輪胎為最佳狀態(tài)。輪胎壓路機(jī)穩(wěn)壓1-2遍，碾壓速度5-8km/h,使集料嵌擠入瀝青內(nèi)，和改性瀝青粘結(jié)牢固。

3.1.4 施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收

檢測(cè)項(xiàng)目 質(zhì)量要求與允許偏差 檢測(cè)頻率及單點(diǎn)檢查評(píng)定方法 試驗(yàn)方法外觀瀝青、集料分布均勻、瀝青無(wú)漏灑、集料無(wú)明顯重疊、橫縱接縫整齊目測(cè) 目測(cè)瀝青灑布溫度溫度計(jì)測(cè)量瀝青灑布量(kg/m3) 設(shè)定值±0.2 每5000 m21 次 面積法碎石撒布量(kg/m3) 設(shè)定值±0.5 每5000 m21 次 面積法（℃） 符合設(shè)計(jì)要求 每車兩次的平均值評(píng)定合格率不小于80% 每200m 每車道2 處 附錄D合格率不小于90%瀝青爬升高度 碎石高度的2/3 每200m 每車道2 處界面粘結(jié)性其他水泥穩(wěn)定碎石基層頂面游標(biāo)卡尺測(cè)量寬度（mm）有側(cè)石 設(shè)計(jì)寬度±30 檢查每個(gè)斷面，逐個(gè)評(píng)定 尺量無(wú)側(cè)石 不小于設(shè)計(jì)寬度 檢查每個(gè)斷面，逐個(gè)評(píng)定 尺量

1)采用游標(biāo)卡尺分別測(cè)定碎石接觸面的瀝青爬升高度，讀取平均值作為此碎石上瀝青的爬升高度。按照J(rèn)TG E60-2008附錄A的方法，確定測(cè)點(diǎn)所在橫斷面位置。

2)在測(cè)點(diǎn)處用手指把集料提起，若瀝青膜脫落面積明顯大于石頭的投影面積，則判定該點(diǎn)為不合格，否則為合格。

3.2 改性瀝青同步碎石封層注意事項(xiàng)

1)工作面應(yīng)清掃干凈，個(gè)別地方應(yīng)用空壓機(jī)將松散、破損、未掃除的浮塵徹底清理，保證下承層與改性瀝青粘結(jié)牢固，不發(fā)生起皮、油包現(xiàn)象。

2)應(yīng)嚴(yán)格控制溫度，確保熱瀝青沿碎石爬升高度。

在甘肅省會(huì)寧至老君坡高速公路建設(shè)項(xiàng)目中，通過(guò)試驗(yàn)分析得到，當(dāng)改性瀝青溫度低于設(shè)計(jì)溫度要求下限值時(shí)，熱改性瀝青沿碎石顆粒表面向上爬升高度不能達(dá)到石料高度的2/3，石料被瀝青裹覆的面積小于70%，改性瀝青與石料的結(jié)合強(qiáng)度明顯降低，所以應(yīng)嚴(yán)格控制改性瀝青施工溫度。

3)加強(qiáng)對(duì)改性瀝青碎石封層界面粘結(jié)性的檢測(cè)。由于改性瀝青碎石封層檢測(cè)指標(biāo)單一，且地方標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，僅對(duì)單位面積灑布量進(jìn)行檢測(cè)，不能有效監(jiān)控改性瀝青碎石封層的核心指標(biāo)——界面粘結(jié)性。

在甘肅省會(huì)寧至老君坡高速公路建設(shè)項(xiàng)目中，在基層改性瀝青碎石封層中進(jìn)行了比對(duì)試驗(yàn)，界面粘結(jié)性指標(biāo)高的，碎石與改性瀝青的粘結(jié)強(qiáng)度明顯較高，界面粘結(jié)性指標(biāo)低的，運(yùn)輸車輛通過(guò)時(shí)經(jīng)常發(fā)生粘輪、起包、拉絲等現(xiàn)象，沒(méi)有發(fā)揮改性瀝青碎石封層的設(shè)計(jì)目的。

4 結(jié)論

改性瀝青同步碎石封層質(zhì)量的影響因素包括內(nèi)在因素和外在因素，內(nèi)在因素應(yīng)充分考慮材料的性質(zhì)，包括碎石的粘附性、改性瀝青的質(zhì)量、碎石的粒徑、材料用量等，外在因素應(yīng)考慮下承層的質(zhì)量、施工工藝、質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)綜合性評(píng)價(jià)等。

采用新檢測(cè)方式、方法，通過(guò)瀝青爬升高度、界面粘結(jié)性來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)際受力情況，針對(duì)不同的基層類型和路面狀況，針對(duì)改性瀝青同步碎石封層質(zhì)量控制指標(biāo)，綜合提升施工質(zhì)量和路面的全壽命質(zhì)量。