改性瀝青砼在中面層的應(yīng)用與施工技術(shù)

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　改性瀝青用于道路工程已有幾十年的歷史，從品種上看，按其改性劑的不同，一般分為三類：熱塑性類、橡膠類、樹脂類。其中熱塑性橡膠類（即熱塑性彈性體）的SBS由于具有良好抗車轍變形能力和彈性（變形的自恢復(fù)性及裂縫的自愈性），已成為目前世界上普遍使用的道路瀝青改性劑。瀝青砼路面的中面層，承擔(dān)抗車轍、抗低溫縮裂與抗?jié)B的重要功能。要求具有很強(qiáng)的高溫抗形變能力、低溫韌性，還要有很強(qiáng)的抗水作用和足夠的耐久性。針對(duì)中面層的主要功能及較高要求，各地區(qū)綜合氣候和交通荷載的情況考慮，在一些高等級(jí)公路瀝青路面上采取上面層和中面層全改性的辦法，以滿足公路抗轍及耐久性要求。

　　1.工程概況

　　國道主干線廣州繞城公路，小塘至茅山段C18合同段，全長39.13Km，按六車道高速公路設(shè)計(jì)，行車速度100Km/h，主要工程項(xiàng)目包括：水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層；透層；封層；瀝青砼面層；水泥砼路面及排水路肩等附屬工程施工。本路面工程主線及互通立交匝道瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)為4cm厚細(xì)粒式瀝青混凝土抗滑層（AC-13改進(jìn)型）+6cm厚中粒式瀝青混凝土（AC-20C）+8cm厚粗粒式瀝青混凝土（AC-25C）。為了確保中面層改性瀝青AC－20C的施工質(zhì)量，首先進(jìn)行試驗(yàn)段，以便于摸索出經(jīng)濟(jì)合理、工程質(zhì)量可靠、操作性好的施工組合。

　　2.中面層改性瀝青AC-20C配合比設(shè)計(jì)

　　2.1 原材料說明

　　瀝青：配合比設(shè)計(jì)中采用泰普克改性瀝青。集料：所用集料為佛山張隊(duì)石場玄武巖碎石，分別有：11-22mm碎石、0-3mm石屑，六合田野石場石灰?guī)r碎石6-11mm.礦粉：采用四會(huì)市逕口鎮(zhèn)礦粉。

　　2.2 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果

　　確定生產(chǎn)配合比時(shí)考慮拌和樓除塵效果，經(jīng)試配AC-20C型瀝青混合料配合比礦料級(jí)配采用：47.5：17.5：32.0：3.0目標(biāo)配合比中最佳瀝青用量為4.7%，生產(chǎn)配合比中施工瀝青用最終確定為4.6%.施工控制指標(biāo)：殘留馬歇爾穩(wěn)定度>85%，凍融劈裂殘留強(qiáng)度>80%，車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度不小于2800次/mm，滲水系數(shù)不大于120ml/min.

　　3.中面層施工質(zhì)量控制

　　3.1 改性瀝青AC-20C混合料的拌制

　?、贋榱吮ＷC改性瀝青混合料AC-20C的質(zhì)量，拌和樓嚴(yán)格控制回收粉塵；嚴(yán)格檢查礦粉的質(zhì)量，保證0.075mm篩孔通過率中新加礦粉的量大于80％。②為避免瀝青溫度過高引起老化，在混合料拌和過程中，均嚴(yán)格掌握瀝青和集料的加熱溫度，拌和時(shí)改性瀝青和礦料溫度都按低限設(shè)定，并同時(shí)嚴(yán)格控制混合料出料溫度：成品改性瀝青加熱溫度不大于175℃，集料加熱溫度190℃~210℃，混合料出場溫度170℃~180℃。③嚴(yán)格控制改性瀝青混合料的拌合時(shí)間，每盤生產(chǎn)周期不宜少于60S，其中干拌時(shí)間不少于10-15S.成品儲(chǔ)料倉儲(chǔ)存過程中混合料溫度降溫不得大于10℃。④為保證從總量上對(duì)改性瀝青混合料AC-20C進(jìn)行控制，拌和樓控制室逐盤打印瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度，每天用拌和總量檢驗(yàn)礦料的配比和瀝青混合料油石比的誤差，并定期對(duì)拌和樓的計(jì)量和測溫進(jìn)行校核。

　　3.2 改性瀝青混合料AC-20C的運(yùn)輸

　?、贋榉乐够旌狭吓c車廂板粘結(jié)，車廂側(cè)板和底板灑一薄層肥皂水后用拖把拖勻，要求無余液積聚，嚴(yán)禁用柴油作為隔離劑使用。②拌合站和運(yùn)料車裝料時(shí)，應(yīng)采用先裝前部，再裝后部，最后裝中部的平衡裝料，以減少混合料離析。③嚴(yán)格控制瀝青混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場溫度。④運(yùn)料車應(yīng)用完整無損的雙層蓬布覆蓋，以利保溫防雨，防止污染。

　　3.3 改性瀝青混合料AC-20C的攤鋪和碾壓

　　①每個(gè)工作面采用兩臺(tái)ABG-423攤鋪機(jī)，中面層路面寬度為15.10m，攤鋪機(jī)工作寬度：一臺(tái)為8.0m，另一臺(tái)為7.15m，中間搭接寬度15cm.靠近路肩一側(cè)先行（低處），兩臺(tái)攤鋪前后錯(cuò)開10~15m，呈梯形方式同步攤鋪。②為了防止攤鋪機(jī)熨平板溫度不夠，攤鋪前保證熨平板具有足夠的預(yù)熱時(shí)間，不低于100℃。調(diào)整好熨平板和夯錘初始?jí)簩?shí)裝置，達(dá)到適宜的振動(dòng)頻率和振幅，改性瀝青混合料攤鋪溫度不低于160℃。③保證改性瀝青上面層平整、不漏壓，嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)的攤鋪速度≤3m/min，且做到勻速、不間斷地?cái)備?。④碾壓緊跟在改性瀝青混合料攤鋪后進(jìn)行。分初壓、復(fù)壓和終壓三道工序，初壓開始溫度不低于150℃，終壓溫度不低于90℃。碾壓作業(yè)遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。⑤壓路機(jī)以勻速進(jìn)行碾壓。碾壓段長度控制在30m～40m.應(yīng)以緩慢而均勻的速度碾壓，碾壓路線和碾壓方向不應(yīng)突然改變，而導(dǎo)致混合料被推移。⑥為使改性瀝青混合料AC-20C中面層的壓實(shí)度得到充分保證，初壓以兩臺(tái)8～10t的雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)振壓兩遍，分別為前進(jìn)振動(dòng)，后退靜壓；復(fù)壓以16～20t輪胎壓路機(jī)靜壓六遍；終壓以10～11t左右的寬幅雙鋼輪壓路機(jī)靜壓兩遍。⑦對(duì)松鋪厚度、碾壓順序、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度都設(shè)有專人檢查，控制攤鋪、碾壓設(shè)置，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整。⑧為保證路面的平整，消除碾壓輪跡，寬幅雙鋼輪壓路機(jī)作終壓收光。

　　4.建議與結(jié)論

　　廣州西二環(huán)高速公路經(jīng)過幾年的通車情況可以看到：該高速公路鋪筑的中面層是成功的，為以后改性瀝青混合料的中面層施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過本次改性瀝青砼AC-20C的實(shí)際施工應(yīng)用，總結(jié)以下建議供參考：①石屑作為填隙料相比砂有著一定的優(yōu)勢(shì)，首先石屑的表面積較大，附油性更強(qiáng)，而且在集料中摩擦角也大，在級(jí)配方面也較為優(yōu)良。② 集料的選用對(duì)于瀝青砼的最終質(zhì)量至為關(guān)鍵。③工廠生產(chǎn)的改性瀝青較現(xiàn)場改性的產(chǎn)品性能較為優(yōu)良，但存在與拌和站的配合問題與熱儲(chǔ)存問題，每次施工中一定要盡量準(zhǔn)確計(jì)算好每日施工用量，施工后或用完或充滿儲(chǔ)存罐中的瀝青，以減少瀝青與空氣的接觸面，防止瀝青氧化。