東金路路面改造施工技術探討

□文/張 明

東金路路面改造施工技術探討

□文/張 明

東金路路面改造采用了SBS纖維改性瀝青，文章針對SBS纖維改性瀝青的技術指標、混合料配合比設計方法，對SBS纖維改性瀝青高溫、低溫和老化性能及發展規律進行全面系統的研究。

SBS纖維改性瀝青；配合比設計；路面改造

1 工程概況

東金路道路坐落于天津市東麗區，路線為南北向，向北接東麗湖溫泉度假旅游區，向南接軍糧城居住區。起點為東金路與津濱高速公路，終點下穿津漢聯絡線，與既有路漸變順接，終點樁號為K10+173.647，路線全長約為8.915km，主要包括瀝青路面結構層、設施帶鋪設及中央分隔帶等施工項目。

本工程為道路改造工程，在充分利用現狀東金路的條件下，通過道路改造提高道路整體的通行條件。

2 工程結構形式和特點

2.1 主線機動車道路面結構形式

主線機動車道路面結構形式由上至下分別為4cm細粒式瀝青混凝土（AC-13CSBS改性瀝青）+6cm中粒式瀝青混凝土（AC-20CSBS改性瀝青）+8cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25C）+1.0cm下封層+18cm水泥穩定碎石（5%）（上基層）+18cm石灰粉煤灰碎石（8∶12∶80）（下基層）+18cm粉煤灰石灰土（12∶35∶53）（底基層），路面結構層厚度72cm（不包括1.0cm下封層）。

2.2 道路橫斷面形式

1）津濱高速公路—京津塘高速公路范圍即K1+258.399～K3+860段道路橫斷面形式為2.5m（設施帶）+23.5m(機動車道)+6.0m(中央分隔帶)+15.5m（機動車道）+2.5m（設施帶）+10.0m（綠化帶），總寬度為60m。

2）京津塘高速公路—津漢快速路范圍即K4+700～K9+900段道路橫斷面形式為2.5m（設施帶）+15.5m(機動車道)+6.0m(中央分隔帶)+15.5m（機動車道）+2.5m（設施帶）+18.0m（綠化帶），總寬度為 60m。

3）橋梁跨越京津塘高速公路兩側范圍即擋墻段道路斷面形式為2.5m（設施帶）+7.0m(輔道)+1.0m(擋墻)+15.5m（機動車道）+6.0m（中央分隔帶）+15.5m（機動車道）+1.0m（擋墻）+7.0m（輔道）+2.5m(設施帶)，總寬度為58m。

2.3 設施帶結構形式

新建設施帶及人行道結構形式由上至下分別為6 cm彩色花磚 +2cm水泥砂漿（1∶3）+15cm石灰土（12%）+15cm石灰土（12%），總結構厚度為 38cm。

2.4 主要技術標準

工程全采用城市主干道標準，計算行車速度60km/h，雙向8車道，規劃紅線寬度為60cm。路面設計標準軸載BZZ-100，采用瀝青混凝土路面，設計使用年限15a；小型車道寬度3.5m，大型車道寬度3.75m，路緣帶寬度0.5m；跨域高速公路預留凈空≥5.5m，主干道≥5.0m；路面設置橫向坡度，其中車行道橫坡為1.5%（雙向），設施帶橫坡1.0%（向內），土路肩3.0%（向外），輔道橫坡1.5%（單向）。縱斷及平面線形采用城市主干道標準進行設計。

3 SBS改性瀝青混合料的施工工藝

3.1 配合比設計

1）改性瀝青混合料路面開工前必須鋪筑試驗路、試拌、試鋪均通過試驗路完成，試驗路長度不得少于100m，據此制定正式的施工程序以確保良好的施工質量和路面施工的順利進行。試驗路的施工確定拌和溫度、拌和時間、驗證礦料級配和瀝青用量，同時確定攤鋪溫度、攤鋪速度、壓實溫度、壓路機類型、壓實工藝及壓實遍數。

針對本項目方案對理論計算、馬歇爾穩定度校驗法進行分析。該方法是以礦料表面積原理的理論公示為依據，通過理論計算預估瀝青用量，在進行試拌和馬歇爾試驗校核，最后確定出最佳瀝青用量，其采用的公式為d=Pa/A×48.8

式中：d——瀝青膜厚，取值一般為8～10μm；

Pa——油石比，%；

A——礦料表面積，m2/kg。

A=2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.69

式中，a、b、c、d、e、f分別是 4.76、2.54、1.19、0.6、0.3、0.15、0.075mm篩孔的通過百分率。

此關系式僅適用于最大粒徑為13.2mm時的級配。

瀝青用量Pa=1/48.8×d×A

按計算的瀝青用量在試驗室進行試拌和，由有實踐經驗的人用肉眼判斷瀝青用量是否合適并予以調整，然后成型馬歇爾試件，測定其空隙率、馬歇爾穩定度、流值進行校驗，綜合上述試驗結果，最終確定出最佳瀝青用量。

3.2 改性瀝青混合料運輸過程

SBS瀝青在生產工廠裝車溫度必須保持在160℃以上，運到混合料拌和場的溫度不應低于140℃，運輸車輛須在24h內運到拌和場并及時把改性瀝青泵送到瀝青存儲罐中。

運輸車出廠前有專人苫蓋縫布且臨近攤鋪時方可掀開蓋布，以免表面溫度下降，結成硬殼。

3.3 改性瀝青混合料拌和過程

拌和時間通過試驗確定。但干拌時間不少于5s。每日開機時，將石料調整到適宜溫度，再加入瀝青拌和，否則將溫度超高或偏低石料排放；級配控制，生產配合比確定后調整冷料皮帶轉速，均勻上料，不空倉，不溢流。進入自動控制狀態，禁止手動，每天取兩組倉料樣品進行篩分檢驗，出現異常，增加取樣次數，進行分析和調整。

油量控制。正式生產前進行油稱傳感器的校準，做好記錄，每生產6000t進行一次校準；瀝青罐溫度控制在160～170℃，若遇連續陰雨天氣儲存時間較長，儲存溫度控制在140～160℃。

操作人員根據石料的干燥程度調整燃燒器火焰，拌和機操作室內溫度傳感器反映集料加熱后的瞬時溫度，操作人員隨時觀測，溫度控制在180～200℃。

3.4 改性瀝青混合料攤鋪過程

采用瀝青攤鋪機攤鋪，在噴灑有粘層油的路面上鋪筑改性瀝青混合料或SMA時，宜使用履帶式攤鋪機。攤鋪機的受料斗應涂刷薄層隔離劑或防粘結劑。

1）標準寬度路段可采用2臺攤鋪機分幅攤鋪，攤鋪前對瀝青混凝土下承層進行清掃，雨后在運料車上路處設專人對車輪進行清掃以免污染攤鋪面，然后在其上應灑適量粘層油，一般用量為0.3L/m2。

2）攤鋪機開工前0.5～1h預熱熨燙平板不低于100℃。鋪筑過程中應選擇熨平板的振搗或夯錘壓實裝置具有適宜的振動頻率和振幅，以提高路面的初始壓實度。

3）每次施工前，第一車料應是進入現場最晚的運輸車。攤鋪機受料后應略停頓一會，保證施工縫處充分加熱。攤鋪機在行走受料時，對于運輸車的倒車、起斗、起斗高度、落斗、離開均以鳴笛的方式給與提示。

4）SBS瀝青混合料攤鋪機的攤鋪速度應控制在2m/min并保證連續不斷的攤鋪，禁止隨意變換速度或中途停頓。

5）攤鋪過程中，如出現不能連續供料時，攤鋪機應將剩余的混合料攤鋪完，抬起攤鋪機作好臨時接頭，將混合料壓實，避免出現冷卻結硬的情況。

3.5 改性瀝青混合料碾壓過程

壓實是瀝青路面施工中最重要的一道工序，壓實成型的瀝青路面應符合壓實度及平整度的要求，瀝青混凝土的壓實層最大厚度≯100mm，瀝青穩定碎石混合料的壓實層厚度≯120mm，但當采用大功率壓路機且經驗證明能達到時允許增大到150mm，SBS改性瀝青混合料面壓實。

4 結語

SBS改性瀝青路面施工是一項技術性強、設計范圍廣泛的一個系統工程。SBS改性瀝青具有較良好的低溫抗裂和高溫抗變形能力，同時與石料之間有著良好的粘附性，從而能有效改善路面耐久性和水穩性，提高路面的使用性能和延長了路面的使用壽命。

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U415.6

C

1008-3197（2011）04-38-02

2011-06-02

張 明/女，1961年出生，高級工程師，天津市政建設發展有限公司，從事工程技術管理工作。