改性瀝青在道路中面層施工中的應用分析

摘要 文章主要對道路中面層改性瀝青施工工藝進行詳細分析，概括了改性瀝青施工工藝的關鍵步驟和技術要求，包括材料準備、施工工藝流程、施工質量控制等方面；通過科學的施工工藝，改性瀝青能夠有效地改善道路中面層的性能，提高路面的耐久性、防滑性和抗車轍性。同時，文章還探討了改性瀝青施工工藝中的常見施工問題及解決方案，以確保施工過程的順利進行和最終的道路質量。

關鍵詞 改性瀝青；中面層施工；道路施工

中圖分類號 U418.6 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）17-0110-03

0 引言

隨著城市化進程的加快和交通流量的不斷增長，道路中面層的性能要求也日益提高。為滿足這些要求，改性瀝青作為一種先進的道路建筑材料，在道路中面層施工中得到了廣泛應用。改性瀝青通過物理或化學方法改善了原有瀝青的性能，使其在道路施工中具有更高的適應性和性能優勢。該文旨在深入分析道路中面層改性瀝青的施工工藝，探討其施工過程中的關鍵技術和質量控制措施。

1 工程概況

峨眉至漢源高速公路，簡稱峨漢高速，全線橋梁總長28 877 m/97座，占路線總長的23.39%，其中特大橋4 395 m/4座，大、中橋24 482 m/93座；隧道總長71 920 m/25座，占路線總長的58.24%，橋隧比為81.63%，其中特長隧道56 115 m/10座，長隧道10 650 m/6座，中隧道3 565 m/5座，短隧道1 590 m/4座；設樞紐互通立交2處，其中一般互通式立交9處，分離式立交9處；涵洞（含人行通道）68道，平均每千米設有涵洞、通道0.55道；設B級服務區2個（兼上下功能的龍池服務區、金口河服務區），停車區1個（萬工停車場）；設置3處養護工區（羅目養護工區、黑竹溝養護工區、萬工養護工區）；設5個隧道管理站（龍池、峨邊、金口河、烏斯河、萬工）；設9個收費站（羅目、沙溪、龍池、大為、峨邊、黑竹溝、金口河、烏斯河、萬工）及1處羅目管理中心。

2 集料與填料

2.1 集料

粗集料是指粒徑大于4.75 mm的骨料，主要用于混凝土中作為骨架材料。粗集料的質量要求包括壓碎值和表現相對密度兩個方面。壓碎值是評價粗集料抗壓強度的重要指標。壓碎值越低，表示粗集料的抗壓強度越高，混凝土的整體強度就越高。粗集料的壓碎值應低于26%，壓碎值過高則混凝土在受力時易發生破碎。表現相對密度反映了粗集料的密實程度和空隙率，粗集料的表現相對密度應大于2.5[1]。

細集料是指粒徑小于4.75 mm的骨料，主要用于混凝土中填充粗集料之間的空隙。細集料的質量要求包括表現相對密度和細度模數等方面。與粗集料類似，細集料的表現相對密度應大于2.6。表現相對密度過低，將導致混凝土中的孔隙增多，從而影響混凝土的強度和耐久性。適當的細度模數可以提高混凝土的密實性和強度。

2.2 填料

填料應選用黏附性等級較好的優質石灰巖磨細加工的礦粉。石灰巖是一種常見的沉積巖，由于其成分純凈、結構緊密，經過磨細加工后可作為優質的填料使用。優質石灰巖磨細后形成的礦粉，其黏附性等級較高，能夠提高混凝土的抗壓強度，還有助于減少混凝土中的裂縫和滲透現象。

在混凝土填料的選用上，拌和樓回收的粉塵并不適合作為優質填料使用。拌和樓回收的粉塵成分復雜，可能含有未完全燃燒的有機物、雜質等，這些成分會影響混凝土的穩定性和耐久性。回收粉塵的顆粒形狀不規則，大小分布不均，會導致混凝土拌和時不均勻，影響混凝土質量。與優質石灰巖礦粉相比，回收粉塵的黏附性等級較低，難以與混凝土中的其他成分形成良好的黏結，從而影響混凝土的強度和耐久性。

3 中面層施工

3.1 瀝青混合料的拌制

瀝青混合料拌制流程見圖1所示：

圖1 瀝青混合料拌制流程圖

（1）集料的溫度通常應比瀝青溫度高10～30℃。這一溫度范圍的設定基于瀝青的物理特性和混合料的均勻性要求。集料溫度過低，瀝青可能無法充分熔化，導致混合不均勻；相反，集料溫度過高，可能導致瀝青老化，降低其黏結性能。

瀝青混合料的性能在很大程度上取決于其溫度。熱混合料成品在貯料倉儲存后的溫度下降不應超過10℃。溫度下降過多，瀝青的黏度將會增加，導致混合料的流動性降低。溫度下降過快可能導致瀝青混合料中的水分凝結，形成水損害。

在實際施工中，為實現溫度控制目標，可以使用先進的加熱設備，如紅外線加熱器或微波加熱器，這些設備可以快速均勻地加熱瀝青和集料。在貯料倉的設計上，可以考慮采用保溫材料，以減少熱量散失。

（2）控制室應逐盤打印瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度，并對每一批混合料進行詳細記錄。通過打印記錄，可以了解每批混合料的組成情況，包括瀝青和各種礦料的用量比例，以及混合料的最終溫度。定期對拌和樓的計量和測溫進行校核。計量系統是否準確直接關系混合料的配比精度，而測溫系統的準確性則直接關系混合料的施工質量。不得使用沒有材料用量和溫度自動記錄裝置的拌和機，因為該類型拌和機往往導致操作過程和數據記錄存在較大的不確定性和誤差，難以滿足工程質量的要求。

（3）拌和時間必須經過試拌進行確定。在拌和時間過短的情況下，部分集料顆粒可能無法充分裹覆瀝青，導致瀝青混合料的整體性能下降。在制備瀝青混合料時，需要將不同粒徑的集料與瀝青混合料進行混合。為確定最佳的拌和時間，應制備多組瀝青混合料試樣，然后對這些試樣進行性能測試，如馬歇爾穩定度試驗、車轍試驗等[2]。

3.2 瀝青混合料的攤鋪

瀝青混合料的攤鋪流程見圖2所示：

（1）最大化提升路面平整度需要連續且穩定的攤鋪。攤鋪機的操作速度必須根據拌和機的實際生產能力、施工現場的機械配合狀況，以及具體的攤鋪厚度和寬度進行精確調整。調整范圍為每分鐘2～3 m，確保攤鋪過程的緩慢、均勻且連續不斷。

（2）中面層攤鋪厚度應采用平衡梁引導方式。平衡梁引導方式的工作原理是平衡梁通過實時監測和調整攤鋪厚度，根據預先設定的攤鋪厚度，對攤鋪機進行引導和調整，確保攤鋪機在行駛過程中始終保持正確的攤鋪高度。這樣能夠有效避免攤鋪過厚或過薄的問題，提高路面的平整度和質量。兩臺攤鋪機距離不應超過10 m，搭接寬度不小于20 cm。

（3）避免攤鋪層出現離析現象通常與材料的性質、施工工藝和外部環境因素有關。例如，材料的不均勻混合、施工過程中的不當操作，以及環境因素如溫度、濕度等都可能導致離析現象的發生。在材料的選擇上，應選擇質量穩定、性能優良的材料。同時，在材料進場前，應進行嚴格的質量檢查，確保材料符合施工要求。在材料準備過程中，應注意材料的均勻混合，避免出現局部材料堆積或不足的情況。

在攤鋪前，應對基層進行充分的清理和濕潤處理，確?；鶎优c攤鋪層之間的黏結力。攤鋪過程中，應控制攤鋪速度和厚度，避免出現過快或過慢的施工速度，以及過厚或過薄的攤鋪層。此外，應注意施工過程中的溫度控制，避免在高溫或低溫條件下進行施工。施工完成后，應對攤鋪層進行及時的養護，保持攤鋪層的濕潤狀態，避免出現干縮裂縫。同時，應避免在養護期間對攤鋪層進行重壓或振動。

3.3 碾壓成形施工

（1）初壓。瀝青混合料完成攤鋪后，溫度超過150℃時，即可開始進行初壓。使用雙輪振動壓路機進行1～2遍的靜壓處理，以避免出現發裂或推移的問題。初壓完成后，應對路拱和平整度進行檢測，并根據實際情況采取相應的調控措施。

（2）復壓。初壓操作結束后，緊接著進行復壓操作。按照試驗規定的碾壓遍數，使用振動壓路機進行碾壓施工，一般施工次數為4～6遍。施工溫度應控制在80～100℃之間，以確保壓實度達標，同時避免產生輪跡。壓路機碾壓段的長度應控制在80 m以內。

（3）終壓。復壓操作完成后，進行終壓施工。靜壓次數應超過2遍，直到觀察不到輪跡為止。若在壓實過程中因雨淋導致瀝青混合料受損，需將受損的混合料徹底清理并更換新料。在未成形的路段上，壓路機不得停頓或掉頭。在整個壓實成形過程中，應確保壓路機的碾壓速率相對緩慢且均勻，并以直線方向進行。

3.4 施工接縫處理注意事項

（1）接縫位置選擇。避免在結構物及下面層的接縫位置設置接縫，確保接縫位置可以保持碾壓不受阻擋。

（2）接縫切割。接縫處的切割不宜過于整齊，以防止黏結成為一個整體。切割時不可以使用水清洗，避免影響與老瀝青的結牢。

（3）接縫處理。在接縫上鉆孔可以幫助檢查接縫兩側是否分開。如果發現接縫兩側分開，可以在沒有硬化的瀝青層上鑿成凹凸不平的橫向縫，借鑒水泥混凝土中的栽石法，有助于使接縫兩側結牢，減少開裂的可能性。

（4）攤鋪機準備工作。攤鋪機在工作前應進行充分的準備工作，確保頭車料溫度達到150℃左右，起步攤鋪速度達到正常攤鋪速度（通常為25 m/min），避免過慢導致新鋪路面出現拖痕，影響結構厚度。

（5）振搗器的使用。在攤鋪機工作過程中，振搗器應始終保持開啟狀態，避免在接縫處原地不動而導致接縫處和其他地方的密度不均勻，影響接縫的處理效果。

4 質量檢測標準

質量檢測標準見表1所示：

5 結論

通過對道路中面層改性瀝青施工工藝的深入分析，可以得出以下結論：

（1）改性瀝青施工工藝的優化顯著提高了道路中面層的性能。通過調整改性劑的種類和比例、優化混合料的配合比設計、控制施工溫度等關鍵工藝參數，使得改性瀝青在抗老化、耐久性、抗車轍性、防滑性等方面均得到了顯著提升。

（2）施工過程中采用先進的攤鋪設備、精確的接縫處理技術和科學的壓實工藝，確保了改性瀝青混合料的均勻性、密實性和穩定性，有效減少了施工中的質量缺陷和安全隱患。

（3）通過合理的施工工藝設計和嚴格的施工管理，改性瀝青在道路中面層的應用不僅能夠提高道路的使用性能，延長道路壽命，還能降低維護成本，實現經濟效益和社會效益的雙贏。

參考文獻

[1]張仲寶.改性瀝青碎石封層在公路路面預防性養護中的應用研究[J].產品可靠性報告，2024（2）：131-132.

[2]任明.復合改性瀝青路面的施工技術探討[J].交通科技與管理，2023（14）：138-140.