灌入式半柔性抗車轍路面在青島G308公路的應(yīng)用

李濤，胡治華，趙勇，商士陽，鄧成

（1.青島市公路工程處，山東 青島 266061；2.青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 青島 266061；3.建湖縣公路管理站，江蘇 鹽城 224700；4.江蘇蘇博特新材料股份有限公司，江蘇 南京 211103）

0 引言

灌入式半柔性路面材料是指在開級配的大空隙瀝青混合料中灌入特殊高流動度水泥膠漿而形成的一種剛?cè)岵?jì)的復(fù)合式路面材料，已經(jīng)被證明具有優(yōu)異的抗車轍性能。

G308文石線是山東省青島市西連濰坊市、東接煙臺市的交通大動脈，交通流量大，且貨運(yùn)車比例較高，重載車輛多，交叉口車轍病害嚴(yán)重，夏季車轍最深處可達(dá)13 cm，有的路口每年要維修兩次。為解決G308交叉口車轍病害，在G308青島段大中修工程中設(shè)計(jì)采用了半柔性抗車轍路面技術(shù)。文章重點(diǎn)介紹了半柔性路面實(shí)施過程的整體情況，包含路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、施工設(shè)備、施工工藝、性能觀測和評價，以期為公路管養(yǎng)工作者提供借鑒。

1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)原路面病害情況和原路面瀝青結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，此次半柔性路面結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。AC-13F瀝青混合料(富油層)是在常規(guī)AC-13F瀝青混合料配比的基礎(chǔ)上增加0.5%油石比，主要是為了抑制基層的反射裂縫。

圖1 半柔性路面結(jié)構(gòu)示意

2 原材料

（1）半柔基體大空隙瀝青混合料SPAC-13：大空隙瀝青混合料SPAC-13設(shè)計(jì)的總空隙率為23.8%，連通空隙率21.3%，集料采用玄武巖碎石，SBS改性瀝青油石比4.3，界面增強(qiáng)改性劑摻量0.6%，木質(zhì)纖維摻量為0.3%，其礦料級配范圍如表1所示，其性能測試指標(biāo)如表2所示。

表1 半柔基體大空隙瀝青混合料SPAC-13礦料級配

表2 半柔基體大空隙瀝青混合料SPAC-13性能測試結(jié)果

（2）半柔性路面專用灌漿料：采用江蘇蘇博特新材料股份有限公司生產(chǎn)的半柔性路面專用灌漿料，水料比為0.35，其性能如表3所示。該灌漿料具有超早強(qiáng)、高流態(tài)、低收縮、不離析泌水等特性，最大灌注深度可達(dá)18 cm。

表3 半柔性路面專用灌漿料的性能測試結(jié)果

（3）半柔性路面材料SFP-13：由上述灌漿料灌注到大空隙瀝青混合料SPAC-13中制備而成。SFP-13的60℃動穩(wěn)定度、馬歇爾穩(wěn)定度、浸水殘留穩(wěn)定度及小梁彎曲破壞應(yīng)變等測試結(jié)果如表4所示。

表4 半柔性路面材料SFP-13的室內(nèi)路用性能測試結(jié)果

3 工程實(shí)施

（1）大空隙瀝青混合料的鋪筑

大空隙瀝青混合料的出廠溫度要求175～185℃，攤鋪溫度不低于150℃。攤鋪時混合料松鋪系數(shù)控制在1.1左右。碾壓作業(yè)時，首先使用12 t鋼輪壓路機(jī)對新舊路面搭接處振動碾壓3遍左右；然后使用12 t鋼輪壓路機(jī)采用靜壓法碾壓5遍左右，當(dāng)混合料溫度降低至80℃左右時進(jìn)行整平碾壓，以消除輪跡。

（2）水泥基灌漿材料的制備與灌注

采用專用制漿設(shè)備制漿，通過泵送方式進(jìn)行灌漿。在灌漿前，采用封邊材料將大空隙瀝青混合料的四周進(jìn)行覆蓋，防止?jié){體流出造成旁邊路面及路緣石污染，同時也方便灌漿抹面施工。待大空隙瀝青混合料面層溫度降至50℃以下時，方可進(jìn)行灌漿施工。施工時將制備好的水泥膠漿泵送至大空隙瀝青路面，經(jīng)重力作用漿體可自流平滲透，直至水泥膠漿不再下滲冒泡、空隙灌滿為止。

（3）刮漿表面處理

灌注完畢后，進(jìn)行刮漿處理，采用半自動抹面機(jī)械，配合人工毛刷作業(yè)，將殘余在表面的水泥膠漿清除干凈，以露出基體瀝青混合料表面凹凸不平為宜，防止水泥膠漿殘留在面上，保證路面抗滑性能。

（4）養(yǎng)生與開放交通

養(yǎng)生期間嚴(yán)格封閉交通，禁止一切人員車輛通行，灌漿后養(yǎng)護(hù)12 h開放交通。

4 道路性能測試與評價

4.1 半柔性路面取芯測試

對半柔性路面進(jìn)行取芯，芯樣顯示灌漿飽滿，對芯樣進(jìn)行切割處理后，測試了馬歇爾穩(wěn)定度和灌漿飽滿度，結(jié)果如表5所示，均滿足技術(shù)要求。

表5 半柔性路面材料現(xiàn)場取芯性能測試結(jié)果

4.2 半柔性路面構(gòu)造深度測試

采用鋪砂法測試半柔路面路表構(gòu)造深度，結(jié)果如圖2所示，從圖2看出其構(gòu)造深度在0.7～1.0 mm，滿足不低于0.55 mm的設(shè)計(jì)要求，因此具有優(yōu)異的抗滑性能。

4.3 半柔性路面車轍深度測試

為了評價半柔性路面抗車轍效果，定點(diǎn)測試了施工初期和通車12個月的路面平整度，然后計(jì)算測點(diǎn)的車轍深度，結(jié)果如表6所示。結(jié)果表明，半柔性路面的抗車轍能力非常突出，通車12個月車轍深度不超過1 mm，同時期鋪筑的改性瀝青AC-13路面已經(jīng)出現(xiàn)2.5 cm車轍。

圖2 半柔性路面構(gòu)造深度測試結(jié)果

表6 路面平整度及車轍深度測試結(jié)果

4.4 半柔性路面滲水系數(shù)測試

表7是半柔性路面滲水系數(shù)測試結(jié)果。從表7看出其滲水系數(shù)基本在2 mL/min以下，低于普通瀝青路面測試結(jié)果。

表7 半柔性路面滲水系數(shù)測試結(jié)果

5 結(jié)語

G308半柔性抗車轍路面技術(shù)是在青島公路首次應(yīng)用，從目前效果來看，對解決交通量大重載車多的國省干線公路交叉口車轍問題效果顯著，是一項(xiàng)值得大力推廣的好技術(shù)。