胡學(xué)斌

摘要：高速公路路面鋪筑采用的新材料，RS2000抗車轍改性瀝青混合材料，對于高速公路的發(fā)展乃至經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有非常重要的意義。本文從這種新材料的性能特點出發(fā)，探索這種新材料的應(yīng)用及施工的工藝。

關(guān)鍵詞：高速公路；路面新材料；應(yīng)用與施工

中圖分類號： 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

引言

隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，我國的公路建沒也得到了蓬勃發(fā)展。全國公路總里程數(shù)已達(dá)133萬km，其中高速公路已超過11000km，躍居世界第3位，規(guī)模相當(dāng)大。在公路路面設(shè)計施工中。路面材料所占的位置很重要。一個好的路面設(shè)計，如果沒有科學(xué)合理地選擇路面材料，通車后的路面結(jié)構(gòu)會發(fā)生各種破壞。因此，研究路面材料性能及材料與設(shè)計施工的關(guān)系就顯得較為重要。在路面新材料與路面設(shè)計施工中，如何科學(xué)合理地與其他路面材料配合選用，使設(shè)計出的公路路面整體結(jié)構(gòu)能滿足行車要求，也是一個研究課題。

1.高速公路路面材料對路面施工的影響

1.1路面材料級配組成和性質(zhì)與路面施工的關(guān)系

不同級配組成集料的混合料其可壓實性不同。骨料與瀝青的質(zhì)量，礫石、砂、真料與結(jié)合料的相對比例是影響壓實度的因素之一?；旌狭显谟行簩嵾^程中必須克服的阻力有:決定于骨料尺寸、等級和形狀的內(nèi)摩擦力、由結(jié)合劑(礦料和瀝青)薄膜所產(chǎn)生的粘結(jié)力以及由結(jié)合劑、骨料開頭所決定的粘滯阻力3種。

1.2路面材料(瀝青混合料)的溫度和攤鋪厚度與路面施工的關(guān)系

由于瀝青混合料具有熱塑性、其粘滯度隨溫度呈比例變化，故混合料的溫度直接影響著壓實性能。瀝青只有在成為起潤滑作用的流體時，混合料才能被壓實，這是因為熱瀝青結(jié)合料具有低粘度和良好的裹覆比能。冷瀝青具有高粘度、牢固、堅韌和較遲緩的裹覆性能，如果瀝青混合料在溫度過低時進(jìn)行碾壓，則壓實阻力過大而難以實現(xiàn)，這個壓實阻力最小，同時結(jié)合料又能夠隨住壓路機(jī)重量而不致產(chǎn)生擁包現(xiàn)象的溫度，它受到集料顆粒間摩擦阻力、混合料級配及瀝青粘度等因素的影響。

碾壓工作時間主要取決于混合料攤鋪后冷卻速度。如對含有硬瀝青結(jié)合料的混合料來說，需要較高的攤鋪溫度和壓實溫度；而在這種溫度下，混合料因具有較快的冷卻速度，需要較短時間進(jìn)行壓實工作。

2.路面新工藝及技術(shù)

路面的用量龐大且受壓力情況較為嚴(yán)重，傳統(tǒng)工藝的瀝青路面已不能滿足人們對于路面的要求。在這種情況下，瀝青路面的新工藝技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。瀝青路面的主材料之一瀝青，衍生出了改性瀝青這一材料。改性瀝青是摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等外摻劑(改性劑)，或采取對瀝青輕度氧化加工等措施，使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善制成的瀝青結(jié)合料?，F(xiàn)代公路和道路面臨的主要問題是交通流量和行駛頻度急劇增長，貨運(yùn)車的軸重不斷增加，普遍實行分車道單向行駛，這就要求進(jìn)一步提高路面抗流動性；提高柔性和彈性；提高耐磨耗能力和延長使用壽命。近來歐洲將改性瀝青應(yīng)用到公路網(wǎng)的養(yǎng)護(hù)和補(bǔ)強(qiáng)，較大地推動了改性道路瀝青的普遍應(yīng)用。由于改性瀝青具有以下等優(yōu)點：耐高溫，抗低溫，適應(yīng)性強(qiáng)；韌性好，抗疲勞，增大路面承載能力；抗水、油和紫外線輻射，延緩老化；性能穩(wěn)定，使用壽命長，降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。因此，改性瀝青材料在未來的瀝青路面施工工中無疑將占據(jù)重要地位，我國也在逐步應(yīng)用該種材料于路面施工。

2.1常見的改性瀝青原料

改性瀝青材料包括有：橡膠及熱塑性彈性體改性瀝青（天然橡膠改性瀝青、SBS改性瀝青(使用最為廣泛)、丁苯橡膠改性瀝青等）；塑料與合成樹脂類改性瀝青（聚乙烯改性瀝青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性瀝青等）；共混型高分子聚合物改性瀝青（用兩種或兩種以上聚合物同時加入到瀝青中對瀝青進(jìn)行改性）。

現(xiàn)代常用的改性瀝青路面有膠乳改性瀝青，由此種材料施工時需要隨時檢測膠乳中的固體物含量。對現(xiàn)場制作的改性瀝青的質(zhì)量隨時進(jìn)行檢測。另外還有乳化瀝青稀漿封層施工工藝，稀漿封層施工法對于各種路面都可以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。稀漿封層可以使磨損、老化、裂縫、光滑、松散等病害，迅速得到修復(fù)，起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。對于新鋪的瀝青路面，例如貫入式、表面處治、粗粒式瀝青混凝土、瀝青碎石等比較粗糙的瀝青路面，在其表面做稀漿封層處理后，可以作為保護(hù)層與磨耗層，顯著提高路面質(zhì)量。在橋梁的表層上用稀漿封層處理后，可以起到罩面作用，但很少增加橋身自重。在隧道中的路面經(jīng)過稀漿封層處理后，可以不影響隧道的凈空高度。因此，稀漿封層施工法在道路工程中有著廣闊的發(fā)展前景。

2.2瀝青路面的再生工藝

另外現(xiàn)代研究又有新成果--瀝青路面的再生工藝：①在老化的瀝青路面上噴灑軟化劑，使老化發(fā)脆的瀝青重新變軟，多用于貫入式和表面處治路面的再生；②將老化了的舊瀝青層挖出,重新軋碎,必要時加入“再生劑”使瀝青質(zhì)量改進(jìn)，并加入部分新的集料和瀝青，重新加工回用；該法可以就地粉碎拌和，也可以集中到工廠拌和，以廠拌熱法加工者質(zhì)量較好。用這幾種舊瀝青路面材料的再生和回用的工藝技術(shù)可以做到節(jié)約瀝青、集料和能耗，減少環(huán)境污染的作用，近年來，已經(jīng)引起各國筑路部門的注意和推廣使用。

3.高速公路路面新材料的施工工藝

RS2000抗車轍改性瀝青材料鋪筑高速公路路面，與普通的瀝青混合材料鋪筑高速公路路面的施工溫度大致是一樣的，攤鋪溫度大約控制在l0～l60℃，主要是碾壓溫度與普通的瀝青混合材料不相同，在l40C左右就可以碾壓，而且不用跟近碾壓。根據(jù)地區(qū)特定的地理特點和氣候特點，高速路的基質(zhì)瀝青采用70號A級重交瀝青，同時加入RS2000改性，它的摻入量是混合料總量的5‰～5.5‰，然后用機(jī)械強(qiáng)力攪拌，加高溫充分混合相容。

3.1RS2000抗車轍改性瀝青混合料攤鋪

在攤鋪前，要先噴一定量的乳化瀝青粘層油，數(shù)量大概控制在1.8千克/平方米。攤鋪機(jī)在開始工作前，攤鋪機(jī)和攤鋪機(jī)的熨平板要先進(jìn)行預(yù)熱保溫。熨平板預(yù)熱的溫度不能低于80℃，并盡量與RS2000抗車轍改性瀝青混合料的溫度保持一致。在施工的過程中，采用兩臺攤鋪機(jī)梯隊作業(yè)的的形式，溫度控制在170℃，速度控制在2m/min。為了保證攤鋪的路面平整，攤鋪機(jī)根據(jù)攪拌機(jī)的出料速度緩慢、連續(xù)、均勻的作業(yè)，不要隨意地改變速度和溫度。攤鋪出來的表面要具有規(guī)定的紋理和平整度，沒有孔眼、推擠混合料或撕扯的痕跡。攤鋪機(jī)應(yīng)該設(shè)置成平衡梁式攤鋪厚度控制方式和自動找平方式，進(jìn)行施工的人員要隨時檢查作業(yè)的厚度和橫坡、路拱以及瀝青材料的總量、面積和平均厚度，并與方案進(jìn)行比較，對數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行管理控制。攤鋪的厚度等于松鋪系數(shù)與設(shè)計厚度的乘積，松鋪系數(shù)要通過試壓試鋪確定。在施工的過程中，料斗要完全打開，保證RS2000抗車轍改性瀝青混合料的不間斷供應(yīng)，它的高度要在送料器高度的2/3以上，這樣攤鋪機(jī)的全寬度斷面才不會發(fā)生離析的現(xiàn)象。

3.2高速路面的碾壓及成型

RS2000抗車轍改性瀝青材料鋪筑高速公路路面，第一次壓路要用壓路機(jī)緊跟在攤鋪機(jī)后進(jìn)行作業(yè)，速度大概在2.5km/h。碾壓的原則有“緊跟、慢壓、高頻、低幅”。壓路的過程中，不能隨意的中止，要連續(xù)不間斷的均衡進(jìn)行。第二次壓路要緊跟初壓，可以采用25t、27t膠輪壓路機(jī)作業(yè)，長度為70～80m，壓5遍，速度大概在4km/h。檢驗達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，再進(jìn)行終壓，緊跟在第二次后進(jìn)行，速度大概在5km/m，壓二遍，提高平整度并消除輪跡。路面壓實后的溫度應(yīng)該在90℃以上。為了盡快的降溫運(yùn)行，可以在完成后灑水。

4.結(jié)語

隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，我國對城市道路路面施工技術(shù)及路面質(zhì)量，環(huán)保程度都有了越來越高的要求。路面使用性能好，行駛舒適，路面使用者對路面的評價就高。因此，在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上，我們應(yīng)當(dāng)更加努力地研究新材料組合以及新型技術(shù)，打造更加優(yōu)秀的路面系統(tǒng)。

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