高速公路加鋪改性瀝青路面施工技術研究

鄭 君

(山西交通控股集團有限公司太原高速公路分公司,山西 太原 030001)

1 項目背景

此高速公路工程項目的全線長度是36.15 km，起訖樁號是K113+728～K150+327，采用的是雙向四車道，設計的行車速度是100 km/h。此項目于2013年6月9日正式通車，經過6年多時間的運營，原水泥路面形成了較多的質量問題。現結合高速公路工程水泥路面實際情況，通過綜合分析、研究討論之后確定采用原水泥路面加鋪改性瀝青路面施工技術。

2 原材料

2.1 瀝 青

瀝青是一種膠結性材料，能夠增強集料的粘聚力[1]。此項目中選擇的膠粉改性瀝青是自制改性瀝青，其相關技術性能指標詳見表1。

2.2 集 料

此項目中選擇的粗集料是玄武巖，細集料選擇的是石灰巖，而填料選擇的是由石灰巖進行磨細處理的礦粉，集料相關技術性能指標詳見表2。

2.3 級配設計

此高速公路工程項目中加鋪改性瀝青路面設計的級配是ARAC-13，詳細級配通過率見表3。

表3 ARAC-13級配篩孔通過率

3 施工技術

3.1 混合料拌和

膠粉瀝青混合料制作選擇的方式是濕法，而在拌和階段必須高度重視下述方面：①橡膠瀝青混合料的拌和應采用間歇式拌和機，同時需要保證符合安全性及環保性要求；②嚴格控制生產設備與攪拌裝置的間隔距離，而且熱料倉的建設數量≥3個，以提升瀝青混合料的生產效率；③瀝青混合料拌和中必須合理控制溫度，需要將集料溫度加熱至185℃，混合料的拌和溫度控制在170℃，出料溫度確保是165℃[2]；④安排專業人員負責混合料攪拌情況的檢查，若是混合料出現了花白、冒煙以及離析現象，則必須視為廢料處理，并采取措施進行處理。

3.2 混合料運輸

為了能夠有效控制瀝青混合料運輸階段出現離析現象，需要從拌和站裝料階段選擇三盤法，從運料車的車廂內表面均勻地涂抹一層潤滑油，以免瀝青混合料與車廂粘結，同時減少停車次數。瀝青混合料攤鋪施工現場需要確保多輛運料車等待攤鋪，正常等待卸料的運料車數量為3～5輛。在瀝青混合料運輸的過程中容易出現溫度流失，從而影響混合料的性能及質量，所以需要選擇氈布進行覆蓋處理以及安排專人檢測瀝青混合料的出廠溫度及抵達現場的溫度。

3.3 混合料攤鋪

瀝青混合料攤鋪施工需要選擇在晴天進行，而且攤鋪施工之前必須認真檢測路面下層的施工效果，保證其符合標準規范的基本要求之后才能夠正式進行攤鋪施工。攤鋪機需要勻速、連續，攤鋪機的行駛速度控制在1.5 m/min，以提升瀝青混合料攤鋪的均勻性、平整性。此項目中瀝青混合料攤鋪施工選擇的是2臺攤鋪機，以梯形方式實施攤鋪作業[3]。在瀝青混合料攤鋪之前，必須將熨平板實施預加熱，攤鋪機緩慢、勻速行駛，禁止出現急加減速、轉彎與掉頭等現象，攤鋪過程中縱向接縫應合理預留搭接寬度，結合試驗路段確定最佳的松浦系數。此外，瀝青混合料攤鋪施工時若是瀝青混合料發生了離析，則必須對此路段實施銑刨處理，然后重新進行瀝青混合料攤鋪。

3.4 混合料碾壓

從膠粉瀝青混合料碾壓施工方面分析，需要采用三級碾壓施工方式。在瀝青混合料攤鋪施工技術之后就能夠進行初壓施工，而混合料碾壓階段必須嚴格貫徹“高頻”“低幅”“少水”以及“滿壓”的基本原則，為了能夠確保混合料碾壓施工質量，主要選擇“膠輪”+“鋼輪”的方式進行碾壓[4]。膠粉瀝青混合料碾壓施工中溫度、速度以及遍數控制詳見表4。

表4 瀝青混合料碾壓施工相關參數控制情況

3.5 開放交通

在瀝青路面施工結束之后，待溫度冷卻至50℃以下就可以開放交通。

4 檢測結果

為了能夠實現加鋪改性瀝青路面施工效果評價，本文選取平整度、抗滑性能以及滲水系數指標實施檢測[5]。

4.1 平整度

針對施工后與通車運行1年后的加鋪改性瀝青路面選擇連續式平整儀實施路面的平整度指標檢測，具體檢測結果詳見表5。

表5 路面平整度檢測數據結果

根據表5中的檢測結果得出，加鋪改性瀝青路面施工后的平整度標準差平均值是0.83 mm，完全符合公路設計規范要求的≤1.2 mm；而通車1年后的改性瀝青路面平整度標準差平均值是0.99 mm，仍然符合規范要求的≤1.2 mm，所以路面的平整度表現良好。

4.2 抗滑性能

選擇落錘式擺式儀完成施工段BPN值檢測，具體見表6。

表6 路面擺值檢測數據結果

分析表6中的檢測結果得出，加鋪改性瀝青路面施工后的平均抗滑值是74.7(BPN)，而在通車運行1年后路面的平均抗滑值是70.6(BPN)，其中下調了4.1(BPN)，由此表明路面具備良好的抗滑性能。

4.3 滲水系數

選擇滲水系數指標實現加鋪改性瀝青路面的抗水損害性能準確評價，具體檢測結果見表7。

表7 路面滲水系數檢測數據結果 單位：mL·min-1

分析表7中的檢測數據結果得出，此路段施工后的滲水系數平均值是28.3 mL/min，完全符合規范要求≤300 mL/min，由此表明路面具備良好的抗水性能。

5 總 結

本文結合高速公路工程項目實際情況，重點研究了高速公路加鋪改性瀝青路面施工技術，主要包含了原材料選用、級配設計、混合料拌和、混合料攤鋪與混合料碾壓等多個方面，并通過對加鋪改性瀝青路面的平整度、抗滑性能與滲水系數指標檢測，實現瀝青路面技術性能的評價。結果表明，此高速公路加鋪改性瀝青路面的各項技術指標均符合規范標準，顯著提升了路面的路用性能。

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