瀝青混凝土路面在公路工程中的應(yīng)用

王遠

（江蘇宿遷交通工程建設(shè)有限公司，江蘇 宿遷 223800）

0 引言

從我國公路行業(yè)步入高速發(fā)展時期以來，瀝青混凝土路面一直是我國道路路面類型的主要選擇，其中絕大部分道路以瀝青混凝土路面修筑。但隨著交通量的不斷增長和超載超限現(xiàn)象的層出不窮，給道路帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)，瀝青混凝土路面的使用壽命不能達到設(shè)計使用的要求，出現(xiàn)較大規(guī)模的損壞[1]。此外，在通車早期，會出現(xiàn)裂縫、車轍等病害，主要由于半剛性基層和高溫穩(wěn)定性不足引起。因此，針對瀝青混凝土路面出現(xiàn)的問題，提高路面施工質(zhì)量便是十分必要的。

1 工程概況

宿遷市國省干線公路養(yǎng)護專項工程YHL8標項目道路路面結(jié)構(gòu)由瀝青混凝土面層+水泥穩(wěn)定碎石砂礫基層組成，道路投入運營多年后，出現(xiàn)了較大規(guī)模的裂縫、車轍病害。經(jīng)過檢測單位進行舊路病害調(diào)查后顯示，K73+000～K74+300、K74+900～K76+500、K77+200～K80+000等路段車轍十分嚴重，針對該情況，經(jīng)過相關(guān)部門討論后決定對該道路面層采取整體銑刨的方式進行養(yǎng)護維修，同時回鋪7cmSUP-25+5cmSUP-13結(jié)構(gòu)，上面層瀝青采用SUP改性瀝青防止路面車轍的產(chǎn)生。

2 原材料

2.1 瀝青

由于原道路主要路段出現(xiàn)大規(guī)模的車轍和擁包，該現(xiàn)象主要是由于瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性不足而引起的混合料流動造成，由于該城市道路屬于城市主干道，車流量高，車輛高峰時段車輛來往十分頻繁。設(shè)計單位經(jīng)過充分考慮后決定采用SBS改性瀝青作為原材料，以適當增加造價來提高路面的高溫性能。

2.2 集料

原道路采用石灰?guī)r作為道路原材料，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原道路路面泛白，石灰?guī)r集料磨損度較高，因此，考慮到行車安全后決定采用當?shù)厣a(chǎn)的玄武巖作為原材料[2]。玄武巖呈中性，與瀝青粘附性不足，同時適當添加抗剝落劑來提高玄武巖碎石和瀝青的粘附等級，保證瀝青混凝土的質(zhì)量。

2.3 礦粉

在瀝青混凝土中，礦粉均勻分散在混合料中的礦粉能夠提高瀝青混凝土的強度，保證其在行車荷載作用下具有良好的穩(wěn)定性。

2.4 玄武巖纖維

在瀝青中添加一定含量的纖維后，纖維成分能夠與瀝青形成十分穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，能夠從各方面提高瀝青混凝土的性能。原路面由于采用瀝青混凝土路面出現(xiàn)了較為嚴重的車轍等高溫條件引起的病害，在混凝土中添加玄武巖纖維后能夠在一定程度上提高混凝土在高溫條件下的蠕變強度。

3 施工工藝

3.1 瀝青混合料的拌和

由于混合料中摻加纖維的原因使得混合料拌和越久效果越好，高溫條件下長時間拌和會導(dǎo)致瀝青混合料出現(xiàn)一定老化現(xiàn)象，將會影響瀝青混凝土攤鋪后的使用壽命，因此需要嚴格控制混合料的拌和時間來控制混合料的質(zhì)量。

3.2 瀝青混合料的運輸

混合料裝料時，如采用一次性裝料方法，會使得粗集料和細集料分離。同時在運輸過程中由于不可避免的急剎等意外，會加劇瀝青混合料原材料的離析。因此在裝料時采用分批裝料法且運輸過程中保證勻速運輸混合料。

3.3 瀝青混合料的攤鋪

原道路對面層銑刨后，首先需要對上基層上浮動碎石進行清掃，同時檢測其強度是否滿足要求，對于基層破損路段應(yīng)當采取一定措施恢復(fù)其強度?；旌狭线\送至施工現(xiàn)場后，攤鋪開始時要根據(jù)設(shè)計文件要求設(shè)定好松鋪系數(shù)，路幅兩側(cè)通過鋼絲設(shè)定攤鋪高度，控制混合料攤鋪量。由于面層采用兩層結(jié)構(gòu)，下層攤鋪后及時跟進進行碾壓，保證上面層攤鋪施工的連續(xù)性。攤鋪時需要注意的事項主要有以下幾點，首先，對攤鋪機進行預(yù)熱避免熱的瀝青混合料由于黏度過高黏結(jié)布料器。此外，還要注意攤鋪過程中混合料是否發(fā)生離析，針對攤鋪不均勻部位，及時挖除重新攤鋪。最后，全幅一次性攤鋪較為容易造成離析和壓實不均勻現(xiàn)象，在保證質(zhì)量前提下可以盡量分幅攤鋪，但需要對攤鋪搭接處進行處理，防止道路修筑完成后水分滲入而引起道路病害。

3.4 瀝青混合料的碾壓

瀝青混凝土碾壓方式應(yīng)當采用多臺梯隊碾壓形式，跟進攤鋪碾壓時采用靜壓方式碾壓，壓路機碾壓是通過將攤鋪后的混合料壓縮排除其中空氣提高密實度的過程，壓路機的噸位越大，產(chǎn)生的壓實效果就越佳，因此能采用噸位較大的壓路能一定程度提高瀝青混凝土路面質(zhì)量[3]。復(fù)壓采用振動壓路機對道路進行壓實，振動壓路機通過對混合料產(chǎn)生沖擊波效果能夠較為良好地對路面進行壓實，相比靜壓，振動壓實是使得瀝青混凝土路面達到規(guī)范要求密實度的關(guān)鍵，最后采用膠輪壓路機進行揉搓，使得混合料中的顆粒重新排列，提高瀝青混凝土路面的密實效果。

4 試驗路段性能檢驗

4.1 高溫穩(wěn)定性

為了驗證新建路面的高溫穩(wěn)定性能，通過車轍試驗評價摻加玄武巖纖維后路面的高溫性能，試驗結(jié)果見表1。

表1 車轍試驗和馬歇爾穩(wěn)定度結(jié)果

根據(jù)車轍試驗結(jié)果，在瀝青混合料中摻加玄武巖纖維后，路面的高溫穩(wěn)定性能具有不同程度的提升，且在摻量為0.3%時，具有最佳的效果。

4.2 水穩(wěn)定性

為了驗證瀝青混凝土路面水穩(wěn)定性，通過浸水馬歇爾試驗對其抗水損能力進行分析，具體試驗結(jié)果見表2。

表2 浸水馬歇爾試驗結(jié)果

試驗結(jié)果說明在瀝青混凝土中摻加一定含量的玄武巖纖維成分后，瀝青混凝土路面的抗水損能力有不同程度的提升，其中在0.3%摻量時，路面抗水損能力最佳。

5 結(jié)語

本文結(jié)合具體實例，研究瀝青混凝土在公路工程中的應(yīng)用，針對瀝青混凝土的原材料配比、施工工藝、試驗路段性能進行了簡要的介紹，同時提出了一種提高道路瀝青路面性能的方法。結(jié)果表明：在瀝青混凝土中摻加3%含量的玄武巖纖維時，瀝青混凝土性能提升最佳。