寒冷地區(qū)改性瀝青路面施工技術研究及應用

鄭磊

摘 要 隨著國民經濟的發(fā)展，公路建設項目日益增多，甘肅地區(qū)冬季溫度很低，對路面施工材料和施工質量也提出了更高要求，對于甘肅地區(qū)冬季改性瀝青路面的施工，需要做好原材料的選擇、做好混合料的拌和、運輸，攤鋪、碾壓、接縫處理、路面檢測等，從而有效確保寒冷地區(qū)改性瀝青路面的施工質量。

關鍵詞 改性瀝青路面;施工;檢測

中圖分類號： U416.217文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.042

1 工程概況

某公路工程位于甘肅省境內，全長34.7km，為雙向6車道。本工程試驗段長度為5km，起訖樁號為K564+000～K569+000。該地區(qū)冬季天氣寒冷，溫度較低，受環(huán)境的影響，路面容易出現裂縫等早期病害，為了提高瀝青路面的質量，決定采用改性瀝青路面，路面厚度為15cm，按照由下至上的順序，路面結構形式為6cmAC-25型下面層+5cm AC-20型中面層+4cm SMA-13型上面層。

2 原材料選擇

2.1 SBS改性瀝青

SMA瀝青路面是通過粗集料構成的一種骨架結構，在路面施工中，多選用高粘度的改性瀝青材料從而增強結合料與粗集料之間的粘附性，避免產生剝離問題，或水損壞。為達到施工效率提升的目的，本文采用摻加4%SBS改性瀝青材料，根據測試可知，（1）針入度標準范圍為50～80（0.1mm），實測值為71（0.1mm）;（2）延度標準≥30cm，實測值為39cm;（3）軟化點標準≥60℃，實測值為81℃，由此可見其三大技術指標均可滿足規(guī)范要求。

2.2 集料

為控制工程施工成本，按照試驗段具體情況，采用成本合適的石灰?guī)r碎石作為粗細集料，其中粗集料的各項技術指標檢測結果為：吸水率0.279%（標準≤3.0%）、毛針片狀顆粒含量為14.2%（標準≤15%），細集料的技術指標檢測結果為砂當量為73%（標準≥60%）、吸水率為0.2%、棱角性32.5s（標準≥30s），且采用石灰?guī)r磨細礦粉作為填料，其塑性指數為3.3%（標準<4%）、含水量為0.1%（≤1），其各項技術指標均能滿足規(guī)范要求。

2.3 木質纖維

為保證瀝青混合料具有良好穩(wěn)定性，需適量添加一定量的穩(wěn)定劑，本工程采用木質素纖維材料，其性能指標檢測結果為：纖維長度6mm、灰分含量19.3%（標準18±5）、PH值7.9（標準7.5±1.0）、含水率2.5%（<5%），可滿足技術要求。

3 寒冷地區(qū)改性瀝青路面施工技術要點

3.1 拌和

拌和是形成混合料的關鍵步驟，拌和質量直接影響面層施工品質，為此要嚴格把關，嚴禁使用不合格的混合料。拌和過程中，要根據設計要求，合理選擇攪拌設備，拌和過程中，要按照配合比設計，依次將各類材料，如SBS瀝青、填料、粗細集料、木質纖維等投入設備攪拌鍋內，同時要控制好SMA-13瀝青混合料的溫度，（1）瀝青加熱溫度為160～165℃，（2）改性瀝青出廠溫度為165～170℃，（3）改性瀝青加工溫度最高不低于175℃，（4）集料加熱溫度為190～200℃，若在規(guī)定范圍以外，則不得用于施工。

3.2 攤鋪

攤鋪時，應做好連續(xù)、均勻施工，不得任意改變行駛速度或停機。為保證供料充足，在攤鋪機前，等待車輛可準備3～5輛，同時要做好2車間距控制，一般為10～20m，避免碰撞。在卸料環(huán)節(jié)運料車應在攤鋪機的推動下完成卸料，隨后離開。因SMA生產過程中拌和生產率有所下降，為確保攤鋪連續(xù)進行，可在3～4m/min之間控制攤鋪速度，甚至下降至1～2m/min。攤鋪過程中，應提升夯錘的振搗頻率，加之熨平板的相互影響下，達到良好的預壓效果，需超過85%，從而增加平整度。

3.3 碾壓

碾壓施工中，要嚴格遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行施工。在高溫環(huán)境下，攤鋪施工后，需及時進行壓路，碾壓終了溫度可控制在120℃以上。慢壓是為了有效控制碾壓速度，需嚴控在4～5km/h以內。高頻與低幅是增強SMA壓實度的主要方法，為此，要做好合理控制。一般碾壓施工分三階段完成，（1）初壓：采用振動壓路機進行2～3遍靜壓施工，速度控制在2.5～3km/h;（2）復壓：采用膠輪壓路機進行3～6遍揉搓碾壓施工，速度為2.5～4km/h;（3）終壓：采用振動壓路機進行2遍靜壓施工，速度可適當降低，控制在1.5～2.5km/h，待保證壓實度滿足設計要求后，即可結束碾壓施工。

3.4 接縫處理

作為路面平整度的一種主要影響因素，接縫處理極為重要。在施工中應盡可能降低接縫產生幾率，尤其是縱向接縫。此次采取全幅攤鋪施工，因此不會出現縱向接縫問題。為此，攤鋪時應保證勻速、連續(xù)、緩慢施工，盡可能降低橫向接縫出現幾率。與普通瀝青混合料相比，改性瀝青SMA路面接縫處理難度更大，特別是SMA混合料冷卻之后堅硬度較大，此時需避免冷接縫出現。為進一步提升路面平整度，可通過切割為垂直面的方式進行處理。需在完成改性瀝青SMA路面之后，未冷卻前完成切割。具體工藝為，沿路線縱向與施工段端部相近位置放置3m直尺，在端部以外的直尺需形成懸臂狀，從而確定接縫處，并通過鋸縫機進行切割，保證齊平。然后利用水將接縫位置清理干凈，并均勻涂抹粘層油及鋪筑混合料。

3.5 路面檢測

（1）平整度。

于車輛舒適性而言，路面平整度是否良好對其影響較大。為此，在路面施工后，需做路面平整度檢測，可采用平整度儀進行測定，本文共選5處，每處10個檢測點，共50個測點。檢測結果取平均值，A處的平均值為0.81mm、B處為79mm、C處為0.76mm、D處為0.84mm、E處為0.82mm，相比規(guī)范要求≤1.2mm，5處都在規(guī)范值以下，則表明此路段平整度良好。

（2）壓實度。

于SMA路面耐久性、穩(wěn)定性來講壓實度極為重要。同樣選擇上述5處進行檢測，每處測點5個，檢測結果取平均值。A處的平均值為98.7%、B處為98.5%、C處為98.7%、D處為98.8%、E處為98.9%，相比規(guī)范要求≥98%，上述檢測均在壓實度規(guī)范要求以上，表明試驗段SMA路面壓實度指標良好，路面壓實效果好。

（3）抗滑性能。

在路面抗滑性能評價中，多通過抗滑擺值與橫向力系數進行分析測定。此次選擇擺式儀進行路面抗滑值測定。在路面測點上準確放置儀器，保證擺的擺動方向和行車方向相同。隨后將底座上的調平螺栓轉動，保證水準泡在中間位置。并做好滑動長度校核工作，然后灑水進行擺值測試。同樣按照上述5處進行檢測，每處測點5個，檢測結果取擺值FB（BPN）平均值。A處的平均值為58.9、B處為57.5、C處為58.1、D處為59.3、E處為57.8，相比規(guī)范要求≥45，上述檢測均在規(guī)范要求以上，則表明路面抗滑性能良好。

4 結束語

綜上所述，近年來，我省基礎設施建設投入越來越大，尤其是公路建設工程規(guī)模日益劇增。為進一步提升路面質量，延長冬季寒冷地區(qū)路面使用壽命，必須合理選擇施工材料。改性瀝青材料相比普通瀝青材料優(yōu)勢更多，因此必須提高施工技術要點，做好施工質量檢測，保證其各項性能均能滿足施工規(guī)范，從而最大限度提升工程質量。

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