高性能瀝青混凝土施工技術研究

王偉峰/中鐵七局集團武漢工程有限公司

?

高性能瀝青混凝土施工技術研究

王偉峰/中鐵七局集團武漢工程有限公司

【摘 要】隨著我國城市化進程的不斷加快，路面工程的飛速發展，對高性能瀝青路面的要求也就越來越高，對施工技術的要求也就隨之增高。通過對目前公路路面的現狀進行分析，介紹了高性能瀝青路面的先進性以及在路段改造中的應用情況。概述了在當前Superpave旋轉壓實儀還未普及的情況下，如何依據實際情況，用 Superpave方法對混合料目標進行配合比設計,可以在施工過程中利用馬歇爾方法來對其路面進行質量控制。

【關鍵詞】高性能瀝青路面 ;施工技術 ;質量控制

1.工程論述

1.1我國當前路面的現狀

我國使用的瀝青路面是一直沿用馬歇爾的設計方法,其混合料類型的選擇一般是:上層利用孔隙率小、防透水性強的AC型連續級配的瀝青混凝土。AC型是一種密實型瀝青混凝土結構,它的礦料級配要按照密度最大的原則設計,屬于連續性級配,穩定性和強度是根據主混合料的粘聚力和內摩阻力來決定的,因為其結構緊密、孔隙率小,且AC型路面有較好的水穩定性。但是 ,因為它表面粗糙程度,抗滑、耐磨、高溫抗車轍等性能明顯不足,而且它的礦料間隙率也難以得到滿足,一般情況下利用減少瀝青用量的方法來使間隙率達到要求,但這就降低了瀝青路面的耐久性能。所以AC型的瀝青混凝土一般主要用于中、下面層，在高等級公路的上面層已很少采用。

1.2轉換瀝青路面技術的緊迫性

普通的混凝土路面已經不能夠滿足公路路面的現在發展狀況，需要改變其瀝青混凝土的施工方案和施工技術。而且在一些經濟發達、交通量大的地區，行車軸載和汽車輪胎氣壓的不斷增長，都會對路面造成一定的傷害，所以要想在現如今的瀝青混凝土路面沿用馬歇爾設計方案來增強其路面的質量相對來說較為困難，并且那些沿用馬歇爾設計方法完成的瀝青混凝土路面發生了早期破壞。所以，針對這些，我國必須要轉換對瀝青路面的施工技術，以保證路面質量的最大化，從而為高性能瀝青路面的使用奠定基礎。

1.3高性能瀝青路面的先進性

高性能瀝青路面又被稱之為Superpave，它是由美國研發的，是美國公路戰略研究計劃最重要的研究成果之一。高性能瀝青路面包括了集料標準、瀝青標準和礦料級配曲線的組成規定和混合料的體積設計方法等三部分內容 ,并揭示了限制區和控制點的概念。高性能瀝青路面的先進性體現在其新開發創造的新的實驗裝備和設計方法， 從根本上改變了現行試驗方法和規范的純經驗性質 ,從而規避了因此而帶來的局限性。Superpave混合料在設計過程中充分考慮了氣候環境條件和交通量的影響，在試件成型過程中模擬路面的實際施工工程。由于采用了新的瀝青混合料設計方法，其集料級配更趨于嵌擠、密實，高溫穩定性好，適用于交通量大和抗車轍要求高的公路。在施工確保合適空隙率的前提下，抗水害性能和抗疲勞性能也較好。

2.高性能瀝青的使用標準

按熱拌密級配瀝青混凝土混合料來對其進行使用或加工。依據 《瀝青路面施工技術及驗收規范》 和指揮部 《瀝青路面施工指導意見》 瀝青試驗技術標準的規定,用普通的瀝青技術與SBS改性瀝青的各項技術指標進行檢測對比 ,并通過查閱當地氣象資料，根據當地的最高和最低溫度，以及交通水平和交通速度，確定出瀝青結合料的等級。如PG70-22，其中 PG指的是路用性能的瀝青結合料的等級,也就是意味著此種瀝青結合料的所承受的溫度可達到路面最高溫度設計的 70攝氏度左右,也可滿足最低溫度為-22攝氏度的地區使用。但是現行的瀝青標準與 Superpave膠結料規范進行比較 ,存在以下缺陷 :

現行瀝青的標準不包括低溫指標。在對路面進行針對區域內使用的規范中,應需用的溫度在15 ℃或 25 ℃左右,雖然這個溫度是大多數路面的主要工作溫度 ,但是當溫度過于低下時,我們對瀝青的性能了解未經過測量，不是相對清晰，對指標更是一無所知。所以，要把瀝青的性質與路面的性能結合到一起,就必須知道路面整個使用溫度范圍內的性質。

3.施工的掌控要點

3.1攪拌

掌控好瀝青和集料的用量情況，對其攪拌的溫度和瀝青混合料的出廠溫度也要進行監控 ,并定期對拌和樓的計量和測量進行校核。攪拌的時間必須以集料顆粒全部裹復瀝青結合料為標準,并對其攪拌均勻。此外，對材料混合性的均勻性及存在的異常情況要安排專人進行監管，每天上、下午各做一組混合料馬歇爾試驗和抽提篩分試驗，對其的油石比、礦料級配和瀝青混凝土的物理力學性質進行分析并研究。

3.2攤鋪

攤鋪的連續性和穩定性是提高路面平整度的重要措施。在對瀝青混凝土進行施工過程中要盡可能的使用一臺攤鋪機攤鋪 ,依據施工機械配套情況、拌和機的產量和其的攤鋪厚度，來作為決定瀝青路面的平整性的重要因素,需要注意的是攤鋪時要均勻、不間斷地攤鋪。此外，應對螺旋布料器兩端的自動料位器進行調試，并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配，以使攤鋪機得到最佳的調整，保證其攤鋪狀態。且在調試時螺旋布料器的料位應高于螺旋布料器中心,以保證熨平板的檔料板前混合料在全寬范圍內分布均勻,應注意的是起步前料位的擺放，擺放完全后，進行實際攤鋪，避免攤鋪層出現離析現象。對攤鋪的溫度也要加以控制，一般要將瀝青混凝土出料溫度控制在150℃～165℃,對前場進行攤鋪時應把溫度控制在150℃以上，當混合料溫度超過190℃就必須廢棄。對混合料出料溫度的掌控要根據當天的氣溫來確定。

3.3壓實

在瀝青混凝土攤鋪之后要對其進行壓實，其壓實的程序與普通瀝青混凝土相同,也是分為初壓、復壓和終壓三部分。在對其進行初壓時，也就是攤鋪完成之后，對其溫度的控制要保持150℃以上,采用 12 t～ 13 t的雙鋼輪壓路機靜壓1-2遍,為了避免產生推移和發裂現象，其限壓力應不低于 35 N/mm，速度保持在 2 km/h～ 3 km/h。

復壓時要選用5 t左右的重型輪胎壓路機對其進行揉搓碾壓，碾壓次數應至少2遍,然后再用12 t～15 t雙鋼輪振動壓路機對其碾壓1遍。

復壓完成后進行終壓,選用12t～15t的雙鋼輪壓路機靜壓 2 遍,以保證瀝青混凝土表面無明顯輪跡。終壓完成后,其的表面溫度應不低于90 ℃,若路面溫度小于50攝氏度時，應該對路段進行開通放行。

4.結語

高性能瀝青路面屬于與路面實用性結合到一起的一種混合料的設計方法，其可以很好的控制和減少路面變形、疲勞開裂和低溫開裂的情況。所以研究好高性能瀝青混凝土的施工技術對我國路面工程有著重大的意義。

參考文獻：

[1]高原,王軍.鎮江市312國道高性能瀝青混凝土施工技術研討[J].華東公路,2006,04:27-31.

[2]李根明.Superpave-13(SBS)改性瀝青混凝土的施工[J].山西建筑,2009,v.3503:262-263.