高速公路抗車轍瀝青路面施工要點分析

金 志 強

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046000)

0 引言

在我國，隨著公路實行渠化交通，同時車輛數量迅猛增長，瀝青路面投入使用一段時間后，出現不同程度的病害，其中車轍是早期瀝青路面損壞的主要形式之一。據統計，在瀝青路面養護中，有約80%是因為車轍變形導致的。在高速公路路面上出現車轍病害，不僅僅使行車舒適度大大降低，影響行車流量的通暢，還會埋下安全隱患，導致發生交通安全事故。車轍病害在高速公路收費站、彎道及長大縱坡等路段尤為嚴重，已成為公路建設者共同關心和亟待解決的難題。

在瀝青路面施工中，通過在瀝青混合料中添加外抗車轍劑，形成的混合料具有良好的抗高溫變形和抗開裂及抗水損害能力，達到延長路面使用壽命、減少日常養護費用的目的。

1 車轍原因與處治方式

在路面行車道上，輪跡部位出現永久的凹陷及兩側隆起變形稱為車轍。按照形成車轍的過程不同，路面出現的車轍類型可分為失穩型、結構型和磨耗型三種。一般不予考慮壓密型車轍，由于其是由于路面施工碾壓不足，開放交通后被車輛壓密而形成，根源在于施工質量控制不嚴導致的一種非正常病害車轍。

形成的失穩型車轍多發生在輪跡處，高溫穩定性不足是其產生的主要原因，表現為行車荷載作用的路面結構層材料出現橫向流動位移。結構型車轍多是路面結構層或路基強度不足導致的，在行車載荷作用下，路基出現整體永久變形傳遞到路面層而產生的變形。磨耗型車轍是由于車輪磨耗和自然環境因素較多，表現為路面層集料顆粒逐漸脫落。行駛使用防滑鏈和突釘輪胎車輛較為密集的路段，該型車轍較為常見。可以看出，瀝青混合料性能、路面結構組成、交通荷載及環境條件是影響車轍病害形成的最主要因素。

在我國高速公路開展的車轍病害處治方式中，延緩路面車轍病害常用的三種方式為：1)混合料級配改善法，較為常見的有SMA路面采用間斷級配，還有就是優先采用S型緊密嵌擠型級配；2)改性瀝青法，粘合劑如采用橡膠類、熱塑性橡膠類、熱塑性樹脂類等改性瀝青，增強路面的高溫穩定性；3)外摻劑法，如殼牌SEAM、德國的DUROFLEX、法國的PR等抗車轍劑，改善混合料性能。

表1 三種車轍防治方法對比

通過對常用的三種車轍防治方法分析，從經濟性、施工便利度和改善效果三個方面對比，從表1可看出，外摻抗車轍劑適用性較廣，使得混合料的路用性能如高溫穩定性、低溫穩定性和水穩定性等得到顯著改善和提高，這對延長路面使用壽命非常有利。本文以我國自主研發的LT-W1溫拌抗車轍劑為例，介紹摻加抗車轍劑的瀝青路面施工中的要點，以期借鑒。

2 施工要點

LT-W1溫拌抗車轍劑為深圳路特新材料科技有限公司自主開發出一種含水無機材料，可在高速公路施工中進行使用，對于車轍病害嚴重的高溫地區、重交通及長大縱坡等路段均可使用，能顯著減輕車轍病害對路面的影響。

LT-W1形貌為白色粉末，含有的水分在100 ℃左右持續釋放出來，與瀝青進行發泡反應，能有效將瀝青粘度降低，在相對較低溫度下使瀝青與集料能夠拌合均勻。與傳統的瀝青混合料相比，僅需適當延長拌和時間及提高施工溫度。

2.1 配合比設計

在瀝青混合料級配設計中，須在優選級配的基礎上進行添加劑摻量的合理確定。

摻加LT-W1瀝青溫拌劑時，無需對瀝青混凝土配合比設計進行調整，級配不變，摻量低(相對于混合料0.2%～0.5%)，最佳油石比不變。

拌和與擊實溫度等人為因素對馬歇爾密度的影響很大，當采用這個密度去衡量壓實度，會出現路面壓實度不足，導致路面在投入使用后出現各種早期病害，影響路面耐久性。因此，在壓實度監控中，增加實測最大理論密度進行監控，配合規范要求的使用馬歇爾密度為標準密度同時進行監控。

2.2 拌和

混合料的生產除了將拌和時間適當延長，無需添加任何攪拌和施工設備，其他步驟與常規方法相同，以瀝青均勻裹覆集料表面為度。

抗車轍劑在拌和中控制的要點主要是溫度、拌和時間。采用間歇式拌和機進行混合料生產，料場道路應硬化處理，具有完備的排水設施，存放細集料的地方須設防雨棚，嚴禁泥土污染集料。

與SBS改性瀝青相同，拌和中的溫度控制是確保混合料性能的關鍵之一。在拌和作業中，實現各工序溫度控制對后續作業具有重要意義，須采取有效措施對影響拌和溫度的各因素進行控制。要求集料的預混加熱溫度為140 ℃～150 ℃，瀝青加熱溫度為150 ℃～160 ℃，拌和溫度為135 ℃～145 ℃，混合料出料溫度為130 ℃～140 ℃。

混合料拌和過程中，可以采用人工或自動投料兩種方式，投放LT-W1瀝青溫拌抗車轍劑于混合料中，進行瀝青混合料制備。混合料制備與普通混合料相同，先加熱集料預混，為使溫拌劑能均勻分散到混合料中，在噴入熱瀝青時同時加入溫拌改性劑進行濕拌40 s，再加礦粉拌35 s，以拌和均勻無花白料為宜。

2.3 運料

選用大噸位自卸汽車進行運料，須合理控制運距以保證攤鋪溫度和施工質量。

裝料時，為減少混合料離析現象，運料車前后移動采用品字形裝料。在運輸途中，為保證混合料運至施工現場的溫度達標，須采用苫布包裹車廂等保溫措施。

為將混合料溫度降低對路面的影響降至最低，混合料的運輸距離必須充分考慮到交通堵塞的可能，還須避免車輛顛簸使混合料離析，運輸車的數量應少有富余。

2.4 攤鋪

攤鋪作業與普通混合料攤鋪相同。

在每天進行攤鋪作業前，須將攤鋪機的熨平板進行預熱至不低于100 ℃。進行攤鋪機行進速度控制，不得隨意增減速，以確保緩慢勻速前進。為提高路面平整度，盡量確保鋪攤作業連續進行，把不必要的停車盡量減少。

攤鋪速度控制在2 m/min～3 m/min，松鋪系數按1.15進行控制，攤鋪溫度控制在120 ℃～130 ℃。

2.5 碾壓

在路面碾壓作業中，壓實度、厚度和平整度是衡量碾壓效果最重要的三個指標。在進行平整度和壓實度關系的處理時，須在確保壓實度的前提下，努力進行路面平整度提高。

采用“鋼輪靜壓+鋼輪振壓+膠輪終壓”的碾壓工藝，組成壓路機梯隊進行組合作業。碾壓工序需按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行。

抗車轍瀝青混合料強度隨溫度降低而逐漸增大，為確保在混合料溫度較高時盡快壓實，壓路機須緊跟鋪攤機均衡、連續進行碾壓作業。要求進行初壓的混合料溫度不低于120 ℃，其低于120 ℃后不得振動碾壓，進行終壓的溫度不得低于90 ℃。

為防止瀝青混合料被擠出，壓路機應在混合料攤鋪后從距離路邊緣30 cm處開始碾壓。

2.6 開放交通

碾壓作業結束后，待面層混合料溫度進行自然冷卻，也可采用少量的灑水降溫冷卻，待其低于50 ℃后，即可開放交通。

3 結語

在混合料中摻加一定量的抗車轍劑，可使得瀝青粘度增大，軟化點提高，均勻分布于礦料中并被拉絲成塑料纖維狀，可起到纖維加筋作用，加強了混合料的抗開裂能力，形成的混合料具有良好的抗高溫變形能力，抗開裂和抗水損害能力也得到顯著提升，使得路面性能，特別是抗車轍性能顯著提升，有利于減少日常養護費用。

LT-W1瀝青溫拌劑為我國自主研發產品，使瀝青可以在相對較低的溫度條件下與集料拌和均勻，在提高混合料性能的同時，還使得混合料進行拌和及施工溫度比傳統混合料低30 ℃以上，將施工的季節影響因素顯著降低，瀝青路面施工靈活性顯著增強。在一些省市開展的實驗路試鋪試用表明，能顯著降低混合料生產能耗，有利于減少施工過程中瀝青老化，施工過程中不會污染環境，是一種理想的溫拌瀝青添加劑。在我國進行推廣和應用，具有良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

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