貴州高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)及施工技術(shù)

摘要：本文綜合考慮貴州省的公路材料、氣候、交通等條件，為提高路面抗滑和抗水損害性能，提出了鋪筑SMA-13改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料上面層的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過對SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，形成一整套適應(yīng)貴州省氣候、材料、交通等特點(diǎn)的高速公路SMA瀝青路面的材料組合設(shè)計(jì)與施工控制技術(shù)，對我省高速公路建設(shè)具有重要的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)意義。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；SMA瀝青混合料；施工技術(shù)

1、工程概況

余慶至凱里、凱里至羊甲高速公路是《貴州省高速公路網(wǎng)規(guī)劃》“678網(wǎng)”中“第6橫”——余慶至安龍公路的前段。項(xiàng)目在起點(diǎn)與“三橫”（江口至都格高速）相接，終點(diǎn)在凱里與滬昆國家高速公路的凱里至麻江段相連，再向南延伸至丹寨，可連接廈蓉國家高速公路。路線全長約165.94公里（施秉連接線為長24.226公里），批復(fù)初設(shè)預(yù)算為126.409億，平均每公里造價(jià)約為7618萬元/公里。全線按雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度為80公里/小時(shí)，路基寬度為21.5米。項(xiàng)目所在地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和、雨量充沛，是我國南北氣候過渡地帶。

2、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

綜合考慮余凱、凱羊公路的材料、氣候、交通等特點(diǎn)，同時(shí)為提高路面抗滑和抗水損害性能，該段主線采用SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石上面層+AC密級配中下面層+水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層+底基層的國內(nèi)瀝青路面典型結(jié)構(gòu)類型。具體路面結(jié)構(gòu)設(shè)置為：

面層：4cmSMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6cm中粒式瀝青混合料（AC-20Ⅰ）+8cm粗粒式瀝青混合料（AC-25Ⅰ）；

基層：37cm水泥穩(wěn)定碎石，基層頂面設(shè)置瀝青封層；

底基層：15cm級配碎石。

橋梁、橋通道頂面及其搭板頂面鋪裝采用4cmSMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6cm中粒式瀝青混合料（AC-20Ⅰ）。

特長及長隧道路面采用水泥混凝土路面，水泥砼28天設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度為5.0MPa。路面結(jié)構(gòu)為26cmC35水泥砼+15cmC10貧混凝土調(diào)平層。在水泥砼路面與瀝青砼路面間設(shè)置3.0m過渡段。

中、短隧道路面采用瀝青混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為4cmSMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6cm中粒式瀝青混合料（AC-20Ⅰ）+22cmC30水泥砼+C10貧混凝土調(diào)平層。

3、余凱、凱羊高速公路瀝青路面施工技術(shù)要求

SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料的應(yīng)用：

1.1原材料的技術(shù)要求

1、瀝青

SMA-13改性瀝青混合料采用優(yōu)質(zhì)SBS改性瀝青，其技術(shù)要求見表1。

2、粗集料

應(yīng)采用石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、近似立方體顆粒的碎石。采用玄武巖粗集料，其技術(shù)要求見表2。SMA-13表面層礦料采用多級破碎，分4級進(jìn)行篩分控制。粗集料質(zhì)量應(yīng)從源頭抓起，派專人進(jìn)駐集料加工廠，對不合格的集料不得裝車，對進(jìn)場粗集料每500m3檢驗(yàn)一次。

3、細(xì)集料

采用堅(jiān)硬、潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)并有適當(dāng)級配的人工軋制的玄武巖細(xì)集料，不能采用山場的下腳料。對進(jìn)場細(xì)集料每200m3檢驗(yàn)一次。

4、填料

宜采用石灰?guī)r堿性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉。礦粉必須干燥、清潔，礦粉質(zhì)量技術(shù)要求見表3，每50t檢驗(yàn)一次。拌和機(jī)回收的粉料不得采用，以確以瀝青表面層的質(zhì)量。

5、抗剝離劑：鎮(zhèn)勝高速公路鎮(zhèn)新段多雨霧，要求粗集料對瀝青的粘附等級為5級。如達(dá)不到5級，應(yīng)摻加外加劑以改善粗集料粘附性，外加量的用量通過試驗(yàn)，并結(jié)合現(xiàn)場情況確定。

6、穩(wěn)定劑：采用優(yōu)良的木質(zhì)素絮狀纖維技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。

1.2 SMA-13改性瀝青表面層施工

1.把好原材料質(zhì)量關(guān)

（1）要注意粗細(xì)集料和填料的質(zhì)量，對不合格的礦料，不準(zhǔn)運(yùn)進(jìn)拌和廠。

（2）堆放各種礦料的地坪必須硬化，并具有良好地排水系統(tǒng)，避免材料被污染；各品種材料間應(yīng)用墻體隔開，以避免相互混雜。

（3）細(xì)集料及礦粉必須覆蓋，細(xì)集料潮濕將影響喂料數(shù)量和拌和機(jī)產(chǎn)量。

（4）木質(zhì)素纖維地保管、存放、運(yùn)輸過程中均不得受潮。

2.改性瀝青SMA-13的拌制

（1）嚴(yán)格掌握改性瀝青和集料的加熱溫度及改性瀝青SMA-13的出廠溫度。

（2）拌和樓控制室要逐盤打印改性瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度，并定期對拌和樓的計(jì)量和測溫進(jìn)行校核；每天應(yīng)用拌和總量檢驗(yàn)各種材料的配比核改性瀝青SMA-13油石比的誤差。

（3）拌和時(shí)間由試驗(yàn)確定。改性瀝青SMA-13拌和時(shí)間及加料次序參照表3選用，必須使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料，并以瀝青混合料拌和均勻?yàn)槎取?/p>

3.改性瀝青SMA-13的攤鋪

（1）連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪，是提高路面平整度最主要措施。宜采用兩臺攤鋪機(jī)梯隊(duì)攤鋪，以提高攤鋪層均勻性和壓實(shí)度，也可采用性能較好的攤鋪機(jī)一臺攤鋪。攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪厚度，按1m/min～3m/min左右予以調(diào)整，通常不超過3m/min，做到緩慢、均勻、不間斷地?cái)備仭?/p>

（2）用機(jī)械攤鋪的混合料未壓實(shí)前，施工人員不得進(jìn)入踩踏。一般不用人工不斷地整修，只有在特殊情況下，需在現(xiàn)場主管人員指導(dǎo)下，允許用人工找補(bǔ)或更換混合料，缺陷較嚴(yán)重時(shí)應(yīng)予以鏟除，并調(diào)整攤鋪機(jī)或改進(jìn)攤鋪工藝。

（3）改性瀝青SMA瀝青混合料表面層宜采用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度。由兩臺攤鋪機(jī)聯(lián)合作業(yè)實(shí)施攤鋪，前攤鋪機(jī)過后，攤鋪層縱向接縫上應(yīng)呈斜坡，后面攤鋪機(jī)應(yīng)跨縫5～10cm攤鋪。兩臺攤鋪機(jī)距離不應(yīng)超過10m。

（4）要注意攤鋪機(jī)接料斗的操作程序，以減少粗細(xì)料離析。攤鋪機(jī)集料斗應(yīng)在刮板尚未露出，尚有10cm厚的熱料時(shí)，下一輛運(yùn)料車即開卸料，做到連續(xù)供料，并避免粗料集中。

（5）攤鋪應(yīng)選擇在當(dāng)日高溫時(shí)段進(jìn)行，路表溫度低于15℃時(shí)不宜攤鋪。攤鋪遇雨時(shí)，立即停止施工，并清除未壓實(shí)成型的混合料。遭受雨淋的混合料應(yīng)放棄，不得卸入攤鋪機(jī)攤鋪。

4.改性瀝青SMA-13的壓實(shí)

（1）改性瀝青SMA-13的初壓、復(fù)壓宜用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，碾壓應(yīng)遵循緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則進(jìn)行?；旌狭蠑備伜蟊仨毦o跟著在盡可能高溫狀態(tài)下開始碾壓，不得等候。不得在低溫轉(zhuǎn)臺下反復(fù)碾壓，防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。必須有足夠數(shù)量的壓路機(jī)，初壓和復(fù)壓均不宜少于2臺。碾壓段的長度控制在20m～30m為宜，改性瀝青SMA-13嚴(yán)禁使用輪胎壓路機(jī)。

改性瀝青混合料施工過程中的各施工環(huán)節(jié)應(yīng)滿足表5的要求。

（2）在初壓和復(fù)壓過程中，宜采用同類壓路機(jī)并列成梯隊(duì)壓實(shí)，不宜采用首尾相接的縱列方式。采用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)改性瀝青SMA-13路面時(shí)，壓路機(jī)輪跡應(yīng)重疊1/3～1/4碾壓寬度。不得向壓路機(jī)輪表面噴涂油類或油水混合液，需要時(shí)可噴涂清水或皂水。

（3）壓路機(jī)應(yīng)以均勻速度碾壓。壓路機(jī)適宜的碾壓速度隨初壓、復(fù)壓、終壓及壓路機(jī)的類別而別，可參照表4通過試鋪確定。

（4）改性瀝青SMA-13路面攤鋪后應(yīng)抓緊碾壓，由專人負(fù)責(zé)指揮協(xié)調(diào)各臺壓路機(jī)的碾壓路線和碾壓遍數(shù)，使攤鋪面在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度，且碾壓溫度符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)定的要求。

（5）對松鋪厚度、碾壓順序、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應(yīng)設(shè)專崗檢查。路面壓實(shí)完成24小時(shí)后，方能允許施工車輛通行。

5、結(jié)語

為全面規(guī)范管理和控制余凱、凱羊高速公路路面工程施工質(zhì)量，確保SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料在貴州高速公路路面鋪筑大規(guī)模應(yīng)用成功，余凱、凱羊總監(jiān)辦特編制了該段《瀝青路面施工技術(shù)指南》。特別針對SMA-13瀝青混合料，制定了詳細(xì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及施工技術(shù)要求。

同時(shí)，為使SMA瀝青路面結(jié)構(gòu)在我省高速公路建設(shè)中廣泛應(yīng)用，積累SMA瀝青路面結(jié)構(gòu)、材料設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)，可針對余凱、凱羊公路SMA瀝青路面材料與施工技術(shù)開展適當(dāng)?shù)恼n題研究，形成一整套適應(yīng)貴州省氣候、材料、交通等特點(diǎn)的高速公路SMA瀝青路面的材料組合設(shè)計(jì)與施工控制技術(shù)，具有十分重要的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)意義。