橡膠瀝青SMA-13型瀝青混合料施工技術研究

李大明

為研究橡膠瀝青SMA-13型瀝青混合料施工關鍵技術，本文針對施工工程中的拌合、運輸、攤鋪、碾壓等工序總結出一整套施工工藝。依托實體工程，對采用該工藝鋪筑的試驗段進行路用性能檢測，研究結果表明：通過控制各環節施工溫度和碾壓方案，并加強施工管控力度，可以有效提高橡膠SMA-13面層施工質量，壓實度和滲水系數均能達到設計要求，路面早期無明顯破病害。

道路工程;橡膠改性瀝青;施工工藝;壓實度;滲水系數

近幾年，隨著我國經濟飛速發展，道路行車荷載和交通量不斷增長，對道路質量提出了更高要求。已建的普通瀝青混合料高速公路相繼出現了以高低溫失穩病害為主的早期病害，其中一部分養護不及時的路段發展成嚴重病害，影響行車舒適度和通行質量。為解決這一問題，國內外道路工作者研究發現聚合物改性劑可以提高瀝青混合料的綜合路用性能，其中SBS改性效果最好，但是成本較高不利于推廣普及。

經濟發展同時導致我國汽車保有量的增加，這導致了國內廢舊輪胎數量日益增多，廢舊輪胎處理成為一大難題，對環境造成嚴重污染。為解決廢舊輪胎造成的環境污染和資源浪費，科研人員嘗試將廢舊輪胎制成的細橡膠粉應用到瀝青路面建設中。現有研究發現，橡膠改性瀝青混合料具有較好的高溫抗車撤性能、低溫抗裂性和抗老化性能，同時有利于提高路面舒適性、降低行車噪音。由于其成本低于SBS改性瀝青，具有良好的推廣應用前景。但是橡膠瀝青混合料屬于高黏改性瀝青，其流動性對溫度較為敏感，施工時降溫過快會導致壓實不充分。

本文依托實際工程，針對江蘇省高速公路上面層常用路面結構SMA-13，從原材料性能指標、級配設計、拌合、運輸、攤鋪、碾壓等角度探究橡膠青混合料施工質量控制技術，并通過試驗段施工質量觀測來驗證施工技術的可靠性，為后續施工和同類型工程提供參考依據。

項目采用工業化成品橡膠瀝青，各項指標滿足《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG E20-2011）要求，采用的礦料滿足《公路工程集料試驗規程》（JTG E42-2005）規范要中的技術指標要求。SMA-13型瀝青混合料目標配合比：1#料（10～15mm）∶2#料（5-10mm）∶4#料（0～3mm）∶礦粉=40.0∶33.0∶18.0∶9.0，最佳油石比為6.1%，通過拌合樓試拌，確定生產配合比。目標配合比和生產配合比級配組成見表1。

（1）拌和。試驗路段的瀝青混合料拌和樓產量為設計產量的60%，約為200t/h，每鍋拌和量3.4t，每盤拌和周期約60s，其中干拌時間10s、濕拌時間35s。集料加熱溫度約185～200℃左右，瀝青加熱溫度為175～185℃左右。對出場每車瀝青混合料進行溫度檢測，出場溫度應控制在175～185℃，超過195℃時按廢料處理。

（2）運輸。施工前根據運輸距離、攤鋪長度和運輸車裝載量，計算并配備好足量的運輸車輛。裝料時料車分前、后、中三次裝料，防止混合料離析。運輸工程中確保篷布和棉被緊密覆蓋車廂，形成雙層保溫結構以防止混合料降溫速度過快。運輸車到場后應進行溫度檢測，低于170℃時按廢料處理。

（3）攤鋪。攤鋪之前清掃下承層表面粘層油撒布均勻，裂縫位置聚酯玻纖布鋪設完整。攤鋪前預先調整好攤鋪機參數，預熱熨平板，以保證混合料攤鋪均勻、松鋪系數符合要求。

攤鋪時運輸車在攤鋪機前10～30m停車并掛空擋，卸料時不得揭開車廂覆蓋以減少熱量散失，靠攤鋪機推動前進。采用2臺攤鋪機呈梯隊式攤鋪，夯錘級別3級、振動4.5級，前期攤鋪速度控制在2.5m/min，后期增速至3.5～4.0m/min。施工現場的攤鋪溫度控制在165～170℃，攤鋪現場如圖1和圖2所示。

（4）碾壓。初壓應盡量在攤鋪后較高溫度下進行，復壓緊跟初壓，終壓時確保混合料表面溫度在110℃以上。項目根據調研結果，總結如下碾壓方案：初壓采用2臺雙鋼輪壓路機，以前靜后振的方式全幅碾壓1遍;復壓采用2臺雙鋼輪壓路機，以振壓方式全幅碾壓2遍;終壓采用1臺雙鋼輪壓路機，以靜壓方式全幅碾壓1～2遍;補充壓實采用1臺膠輪壓路機，以搓揉碾壓的方式在65℃左右全幅碾壓2～3遍，碾壓現場如圖3圖4所示。

連云港市某高速公路北段計劃進行路面中修施工，K1695+300～K1696+070標段為橡膠瀝青SMA-13型瀝青混合料試驗段，全長765m，寬度為11m，厚度為40mm，試驗段施工當日天氣晴，高速公路路面最高氣溫為32℃。試驗段采用的原材料和級配設計均符合設計要求。

（1）鉆芯試驗。采用隨機抽檢的方式共鉆取了10個芯樣。芯樣高度及壓實度如表2所示：

從現場芯樣和壓實度檢測數據可以看出，芯樣厚度滿足施工圖設計要求，馬氏壓實度均滿足要求，理論壓實度有三個點超出設計文件要求。K1695+350～K1695+700理論壓實度和馬氏壓實度偏大，說明起始處壓實遍數較多，出現了過壓的情況，現場調查發現是膠輪碾壓遍數超過兩遍;K1695+820處攤鋪速度加快，壓路機未能緊跟碾壓導致碾壓不及時，出現一處理論壓實度不足的現象。

（2）滲水試驗。對試驗段進行滲水試驗測試，檢測結果見表3所示。

從滲水實驗的結果可以看出，試驗時除了部分發生側滲的位置，現場的滲水系數均能滿足施工圖設計要求，滲水系數的大小與現場壓實度的變化規律相一致：K1695+350～K1695+700之間碾壓較密實，滲水系數較小，但是距中分帶4.7m是兩臺攤鋪機接縫處，屬于碾壓薄弱環節，滲水系數偏大;K1695+820～K1696+070段出現兩點側滲情況，說明該段碾壓不均勻，有可能存在少壓、漏壓或者碾壓時溫度過低的情況。

該試驗段試鋪的橡膠瀝青SMA-13型瀝青混合料面層，在采用本文總結的施工溫度、碾壓方案等工藝控制措施后，各項檢測指標整體滿足設計文件要求，試驗段鋪筑總體成功。局部位置壓實度及滲水系數存在薄弱點，在后期施工中通過加強攤鋪碾壓環節管控力度，得到了有效解決。工程在通車后半年內的觀測結果表明，路面無明顯早期破壞現象，說明上述施工工藝質量控制效果較好，可供類似道路工程設計施工參考。

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In order to study the key technologies of SMA-13 asphalt mixture construction， this paper summarizes a set of construction technology for mixing， transportation， paving and compaction in construction project. Relying on the real project， the road performance of the test section paved with this technology is tested. The research results show that the construction quality of rubber SMA-13 surface can be effectively improved by controlling the construction temperature and rolling scheme of each link， and strengthening the construction management and control， the compactness and water permeability coefficient can meet the design requirements， and there is no obvious damage at the early stage of the pavement.

Road engineering; rubber modified asphalt; construction technology; compactness; permeability coefficient