陜州大道大修段道路改性瀝青解決方案

三門峽市昌通路橋建設(shè)有限責(zé)任公司

摘要：陜州大道路段是國道310的連接三門峽高速東西出口、連接靈寶、陜縣、產(chǎn)業(yè)區(qū)的主干道，原來采用普通瀝青混凝土，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，重載車輛逐年增多、車流量逐年加大，現(xiàn)在病害嚴(yán)重。為了滿足重載荷要求，必須采用能夠滿足路面性能重載荷要求的改性瀝青混凝土。經(jīng)考察、實(shí)驗(yàn)，并對(duì)RK300外摻式瀝青混合料改性劑、SBS改性瀝青進(jìn)行成本分析對(duì)比，提出采用RK300外摻式瀝青混合料改性劑的大修解決方案。

關(guān)鍵詞：RK300外摻式瀝青混合料改性劑；SBS改性瀝青；成本分析對(duì)比；經(jīng)濟(jì)效益

1、路用性能特點(diǎn)和要求

此次項(xiàng)目針對(duì)陜州大道修復(fù)工程。陜州大道路段，由于重載車輛多，約在100～150T/輛；連接連霍高速東西出入口，車流量大；路表面滲水嚴(yán)重，滲入路面；地下水豐富，經(jīng)過重載車輛擠壓，滲出到路面中等各種原因，使得路面出現(xiàn)車轍、擁包、坑槽、橫向裂縫、網(wǎng)裂、龜裂、唧泥、平整度差等各種病害。

此項(xiàng)目施工段總長度為21Km，雙幅各15m。施工前需銑刨上層14cm，重新鋪筑18cm水泥碎石水穩(wěn)層和1cmSBS改性瀝青同步碎石封層，瀝青路面層為5cm+3cm兩層，下面層選用AC-16級(jí)配，上面層選擇AC-13級(jí)配。初步設(shè)計(jì)，上、下層均選用“外摻式”改性劑RK300和基質(zhì)瀝青復(fù)配使用。

2、筑路王RK300產(chǎn)品介紹

⑴ 與基質(zhì)瀝青復(fù)配使用即可；

⑵ 可等量替換SBS改性瀝青；

⑶ 存儲(chǔ)和使用方便，可隨時(shí)添加使用，減少改性瀝青存儲(chǔ)成本高的問題；

⑷ 在拌和樓直接與集料與基質(zhì)瀝青拌和使用，施工工藝簡單；

⑸ 高溫車轍性能優(yōu)異；

⑹ 抗水損害能力強(qiáng)；

⑺ 抗低溫開裂性能好；

⑻ 環(huán)保，無有害氣體排放；

⑼ 符合低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)，與SBS改性瀝青對(duì)比，減少CO2的排放；

⑽ 延長瀝青路面壽命2年以上，節(jié)省養(yǎng)護(hù)成本。

3、能享受的服務(wù)優(yōu)勢

（1）配合項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行RK300瀝青混凝土室內(nèi)試驗(yàn)；

⑵ 提供參考RK300路面應(yīng)用設(shè)計(jì)方案建議；

⑶ 提供筑路王產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)，做技術(shù)交底及技術(shù)培訓(xùn)；

⑷ 工程師全程跟進(jìn)施工現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)，對(duì)路面施工進(jìn)行監(jiān)控，現(xiàn)場答疑等。

4 施工工藝與路用性能

4.1 施工工藝

筑路王RK300是一種外摻式瀝青混合料改性劑，施工工藝簡單、易操作，按照下列步驟即可：

⑴ 骨料烘干，溫度控制在185～195℃；

⑵ 骨料放入拌和倉；

⑶ 投入RK300進(jìn)行干拌，干拌時(shí)間≥10s；

⑷ 噴入基質(zhì)瀝青進(jìn)行濕拌，基質(zhì)瀝青溫度控制在150～160℃，濕拌時(shí)間35～45s；

⑸ 出料溫度控制在170～180℃；

⑹ 參照SBS改性瀝青路面攤鋪施工工藝。

4.2 路用性能

筑路王的添加量一般為0.3%～0.4%，為產(chǎn)品性價(jià)比最高最佳比例。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)參考JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)范，按照既定設(shè)計(jì)配比。

4.2.1 高溫抗車轍性能

按照T 0719-2011實(shí)驗(yàn)規(guī)范，筑路王的添加量為0.3%～0.4%，動(dòng)穩(wěn)定度可在8000次/mm以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的2800次/mm的要求，大大提高路面抗車轍性能。

4.2.2 水穩(wěn)定性能

按照T 0709-2011和 T 0729-2000實(shí)驗(yàn)規(guī)范，筑路王的添加量為0.3%～0.4%，分別測得浸水馬歇爾殘留率和凍融劈裂強(qiáng)度比在95%和92%以上，高于JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的85%和80%以上的要求，說明筑路王RK300在提高抗水損害方面具有突出的優(yōu)勢。

4.2.3 抗低溫開裂性能

按照T 0715-2011實(shí)驗(yàn)規(guī)范，筑路王的添加量為0.3%～0.4%，低溫彎拉應(yīng)變大于2800με，高于JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的2500με以上的要求，達(dá)到了凍冷區(qū)對(duì)改性瀝青的要求，說明筑路王RK300瀝青混合料具有優(yōu)異的抗低溫開裂性能。

4.2.4密實(shí)度

密實(shí)度通過滲水實(shí)驗(yàn)，可以依滲水系數(shù)為判定依據(jù)之一。在JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中對(duì)瀝青路面的路表滲水系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定：普通密級(jí)配瀝青混合料為300ml/min，SMA混合料為200ml/min。然而大多數(shù)實(shí)際工程認(rèn)為這樣的標(biāo)準(zhǔn)過于寬松，也就是說標(biāo)準(zhǔn)值明顯過大。依據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，多數(shù)工程在設(shè)計(jì)對(duì)滲水系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)重新進(jìn)行調(diào)整，標(biāo)準(zhǔn)值大多調(diào)整為80ml/min；也有工程建議滲水系數(shù)為40 ml/min，但檢測時(shí)困難較大；考慮到滲水儀的側(cè)邊滲漏問題，將標(biāo)準(zhǔn)定為80～120ml/min。

參考JTG E20-2011實(shí)驗(yàn)規(guī)范，按筑路王的添加量為0.3%～0.4%，滲水性能完全可以滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的滲水系數(shù)的要求，密實(shí)度得到大大提高，從另一方面體現(xiàn)提高了路面性能的抗水損害能力。

5 社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益

5.1 社會(huì)效益

經(jīng)中國科學(xué)院廣州能源所評(píng)估，每生產(chǎn)1T筑路王RK300瀝青混合料比SBS改性瀝青混合料減少約8.9kg溫室氣體的排放。若建設(shè)雙向四車道高速公路，每公里約減少50噸以上二氧化碳的排放。另路面延長壽命后，節(jié)省養(yǎng)護(hù)成本的同時(shí)，減少了因養(yǎng)護(hù)造成交通擁堵而產(chǎn)生的碳排放。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益

筑路王RK300瀝青混合料與SBS改性瀝青混合料對(duì)比更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)惠。兩者成本分析對(duì)比如下。

5.2.1原材料價(jià)格

按照當(dāng)前價(jià)格，普通瀝青4600元/噸，改性瀝青5900元/噸，RK300為33000元/噸。

按JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求，一般SBS改性瀝青與普通瀝青的正常差價(jià)在1100～1300元/噸左右。如低于此價(jià)格，可能是SBS摻量達(dá)不到要求。

5.2.2成本分析對(duì)比

按照采用AC-16和AC-13的配比，油石比一般為4.8%～5.0%，在這里取5.0%進(jìn)行成本分析，而RK300按0.3%添加量進(jìn)行成本分析，則兩者成本分析對(duì)比如下：

⑴ 瀝青材料成本

SBS改性瀝青成本：5900×5.0%=295元/T

RK300等量替換改性瀝青，則RK300和基質(zhì)瀝青成本：33000×0.3%+4600×4.7%=315.2元/T

則可節(jié)約成本：295-315.2=-20.2元/T

一般一個(gè)工程項(xiàng)目，SBS改性瀝青會(huì)有2%～4%左右損耗，而RK300基本不存在損耗，這里取2%的損耗，則筑路王可節(jié)約成本：5900×5.0%×2%=5.9元/T

合計(jì)為：-14.3元/T。

（2）抗剝落劑成本

陜州大道地表水多、地下水豐富，路面水損害現(xiàn)象十分嚴(yán)重，為加強(qiáng)抗剝落能力，必需添加抗剝落劑（18000元/T）。而使用RK300，則不需要再使用抗剝落劑，粘附等級(jí)就可以達(dá)到5級(jí)抗剝落能力。則可節(jié)約抗剝落劑成本：

18000×0.3%=54元/T