唐鳳寧

（甘孜藏族自治州公路工程質(zhì)量監(jiān)督局， 四川 康定 626000）

1 工程概況

此次研究分析以某高速公路建筑工程項(xiàng)目實(shí)例作為研究對(duì)象，在實(shí)際施工的過(guò)程中，施工單位將新型材料與施工技術(shù)運(yùn)用在該項(xiàng)目中，在充分了解該項(xiàng)目實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，合理地選擇原材料與施工技術(shù)。該項(xiàng)目的總長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，且沿線存在多個(gè)隧道，這也就意味著該項(xiàng)目的施工具備一定的復(fù)雜性。施工單位在經(jīng)過(guò)全面的權(quán)衡以后，決定對(duì)路面工程采取改性瀝青同步封層處理方式進(jìn)行施工，這樣可以取得較為理想的施工效益。

2 AC-20高性能瀝青混合料

2.1 高性能瀝青路面改性新材料不同摻量的高低溫試驗(yàn)

為了分析瀝青混合料在摻加高性能的瀝青改性劑以后，瀝青混合料自身的高、低溫性能的變化，特意設(shè)計(jì)了不同的摻加比例（0.25%，0.3%，0.35%，0.4%），分析不同摻加量對(duì)瀝青路面高、低溫性能造成的影響。經(jīng)分析，在四種高性能的瀝青改性劑摻加量的試驗(yàn)結(jié)果中，只有摻加量為0.3%才可以有效地滿(mǎn)足《瀝青混合料改性添加劑第1部分：抗車(chē)轍劑》的要求。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為關(guān)鍵的工序，瀝青混合料的配合比的合理性會(huì)直接影響到路面結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，在經(jīng)過(guò)試驗(yàn)以后，該項(xiàng)目的路面瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)為：外加劑的摻加量為0.3%，油石的摻加量為4.2%，分以下3個(gè)階段進(jìn)行。

2.2.1 第一階段

基于粗集料與細(xì)集料檢測(cè)合格的前提下，按照不同的比例混合記錄，檢測(cè)出混合料中粗集料的實(shí)際搗實(shí)密度，將搗實(shí)密度最大的一組配合比作為最佳組合比例。然后利用馬歇爾試驗(yàn)來(lái)確定出油石比、添加劑的摻量，并借助車(chē)轍試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)瀝青混合料配合比的科學(xué)性。粗集料不同比例混合后的搗實(shí)密度、不同粗集料比例車(chē)轍試驗(yàn)結(jié)果分別如表1、表2所示。

表1 粗集料不同比例混合后的搗實(shí)密度

表2 不同粗集料比例車(chē)轍試驗(yàn)結(jié)果

從表1中的信息來(lái)看，分析在不同配合比條件下的粗集料搗實(shí)密度，按6∶4的混合比例，檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，粗集料的搗實(shí)密度是最大的，當(dāng)摻加的比例超過(guò)6∶4以后，不但無(wú)法提升搗實(shí)密度，反而還會(huì)降低粗集料的搗實(shí)密度。通過(guò)對(duì)6:4比例的混合料進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粗集料的比例增大時(shí)，那么粗集料對(duì)瀝青混合料的整體結(jié)構(gòu)干擾下也會(huì)隨之增大，促使混合料的骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不斷地降低。因3個(gè)標(biāo)段內(nèi)的集料使用的都是石灰?guī)r，骨料的品質(zhì)、性能差異相對(duì)較小，且在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中粗集料供料平衡，3個(gè)標(biāo)段內(nèi)的粗集料的摻加比例應(yīng)該控制在6∶4的狀態(tài)比較合理。

從表2可知，外加劑的摻加量為0.35%時(shí)，且粗集料摻加量為5.5:4.5時(shí)的瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性明顯的差于外加劑的摻加量為0.3%時(shí)，且粗集料摻加量為6.3:3.8時(shí)的瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。由此可以確定出，當(dāng)瀝青混合料中的粗集料的摻加量不同時(shí)，其對(duì)瀝青混合料的性能影響也會(huì)表現(xiàn)出一定的差異。假若單一性地對(duì)瀝青原材料構(gòu)成對(duì)瀝青混合料性能的影響進(jìn)行分析，那么新材料的摻加量控制在0.3%～0.4%時(shí)，其對(duì)瀝青混合料性能的促進(jìn)作用是最為顯著的。在實(shí)際確定新材料摻加量的過(guò)程中，不但需要考慮施工成本問(wèn)題，同時(shí)還要保證原材料的性能滿(mǎn)足規(guī)范要求。所以，將新材料應(yīng)用在瀝青中，對(duì)瀝青的配合比進(jìn)行優(yōu)化是一項(xiàng)非常重要的工作[1]。

2.2.2 第二階段

結(jié)合瀝青混合料試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及瀝青路面施工的技術(shù)要求看，利用馬歇爾試驗(yàn)確定出各個(gè)標(biāo)段的瀝青配合比以及最佳油石比及外摻劑摻量。

2.2.3 第三階段

對(duì)該項(xiàng)目?jī)?nèi)的瀝青混合料的配合比進(jìn)行驗(yàn)證?？梢岳密?chē)轍試驗(yàn)、馬歇爾試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)等進(jìn)行確定。

3 改性瀝青混合料施工技術(shù)要點(diǎn)

改性瀝青混合料攤鋪的過(guò)程中，混合料自身的溫度應(yīng)該保持在110～160℃，常規(guī)性的瀝青路面的施工溫度具體情況可以參照表3。結(jié)合實(shí)際情況，瀝青混合料攤鋪完成以后，壓路機(jī)的碾壓溫度可能會(huì)表現(xiàn)出一定的差異性，改性瀝青混合料的碾壓溫度應(yīng)該為140℃。

表3 瀝青路面施工溫度

3.1 施工準(zhǔn)備

攤鋪?zhàn)鳂I(yè)之前應(yīng)該先對(duì)基層進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，測(cè)量人員應(yīng)該對(duì)基層的標(biāo)高進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)不合格則應(yīng)該立即上報(bào)總監(jiān)理工程師。對(duì)攤鋪設(shè)備進(jìn)行檢修，保證攤鋪過(guò)程中機(jī)械設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)故障[2]。

3.2 施工放樣

瀝青結(jié)構(gòu)層的厚度可以使用鋼絲進(jìn)行控制，針對(duì)橫坡部位的厚度，則可以使用攤鋪機(jī)自身附帶的熨平板進(jìn)行控制。瀝青攤鋪的基準(zhǔn)線立柱的間距應(yīng)該設(shè)計(jì)為5m，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙對(duì)高程的要求合理地懸掛鋼絲。鋼絲必須要保證拉直、緊繃，在鋼絲兩側(cè)應(yīng)該裝置緊線器，保證鋼絲繩裝置完成以后其自身的拉力超出800N。當(dāng)鋼絲基準(zhǔn)線設(shè)置完成以后，應(yīng)該對(duì)其高程進(jìn)行復(fù)核。在正式攤鋪的過(guò)程中，應(yīng)該持續(xù)性地檢測(cè)基準(zhǔn)線的高程。當(dāng)以上工序全部完成以后，應(yīng)該在基層表面撒布白灰線，以便于引導(dǎo)攤鋪機(jī)行進(jìn)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)方向偏離。

3.3 混合料拌和與運(yùn)輸

3.3.1 混合料拌和

改性瀝青混合料應(yīng)該直接由具備資質(zhì)的拌合站生產(chǎn)，嚴(yán)格地控制每盤(pán)混合料的配合比、出站溫度，拌合過(guò)程中應(yīng)該實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的記錄。其具體的干拌時(shí)間應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)行確定。拌合完成以后，粗細(xì)集料應(yīng)該是完全被瀝青所包裹。通常情況下，每盤(pán)拌合的時(shí)間應(yīng)保持在30～50s，干拌的時(shí)間不得低于5s?；旌狭习韬贤瓿梢院髴?yīng)該進(jìn)行試驗(yàn)，若檢測(cè)不合格，則不得使用在實(shí)際施工活動(dòng)中。

3.3.2 混合料運(yùn)輸

改性瀝青混合料應(yīng)該使用自卸汽車(chē)完成運(yùn)輸，自卸汽車(chē)的載重控制在15t比較合適，在裝料之前應(yīng)該將車(chē)廂內(nèi)部清理干凈，然后涂刷油水劑，避免混合料粘結(jié)在車(chē)廂表面?；旌狭涎b載完成以后應(yīng)該使用保溫篷布作覆蓋處理。當(dāng)混合料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)以后，混合料自身的溫度應(yīng)該保持在120～150℃，若混合料的溫度檢測(cè)不合格，則應(yīng)該作返廠處理，嚴(yán)禁將不合格的混合料使用在路面。

3.4 混合料攤鋪

在正式開(kāi)始攤鋪?zhàn)鳂I(yè)之前，應(yīng)該在基層表面撒布一層薄薄的乳化瀝青粘層油，通常情況下，粘層油的撒布數(shù)量應(yīng)該控制在1.8kg/m2上下比較合理。在攤鋪機(jī)啟動(dòng)之前，應(yīng)該先進(jìn)行預(yù)加熱處理，保證攤鋪機(jī)的溫度達(dá)到80℃以上，攤鋪機(jī)預(yù)熱的溫度應(yīng)該與改性瀝青混合料的溫度相吻合。在實(shí)際施工的過(guò)程中，應(yīng)該配備兩臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，兩臺(tái)攤鋪機(jī)應(yīng)該呈現(xiàn)出梯隊(duì)的形式進(jìn)行攤鋪，攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度應(yīng)該設(shè)置為2m/min，攤鋪機(jī)的運(yùn)行溫度應(yīng)該保持在170℃左右。為了確保攤鋪以后的平整度，施工人員應(yīng)該對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行合理的控制，確保攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的連續(xù)性與均勻性，攤鋪的過(guò)程中不得隨意更改攤鋪溫度與攤鋪的速度[3]。

為了保證攤鋪?zhàn)鳂I(yè)不會(huì)影響到后續(xù)攤鋪工作，在攤鋪的過(guò)程中應(yīng)該直接利用熨平板對(duì)不平部分進(jìn)行強(qiáng)壓處理，這樣可以有效地降低碾壓次數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)確定出瀝青混合料的虛鋪系數(shù)設(shè)置為1.15。

瀝青混合料攤鋪的過(guò)程中應(yīng)該鋪設(shè)一層玻纖網(wǎng)，玻纖網(wǎng)的搭接寬度控制在10cm以上。當(dāng)玻纖網(wǎng)鋪設(shè)完成以后，不允許車(chē)輛行駛，避免玻纖網(wǎng)出現(xiàn)質(zhì)量損壞[4]。

3.5 碾壓、成型

當(dāng)瀝青混合料攤鋪完成以后，碾壓流程為：在進(jìn)行初壓時(shí)應(yīng)該放緩壓路機(jī)碾壓的速度，通常情況下，初壓時(shí)壓路機(jī)的碾壓速度保持在2.5km/h，緊隨著攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè)。在實(shí)際碾壓的過(guò)程中不得隨意制動(dòng)，必須要保證碾壓作業(yè)的連續(xù)性。當(dāng)初壓作業(yè)完成以后，應(yīng)該接著進(jìn)行第二次碾壓作業(yè)，二次碾壓可選擇使用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行作業(yè)。壓路機(jī)的自重應(yīng)該控制在25～27t比較合適。單次碾壓的有效長(zhǎng)度控制在70～80m，碾壓次數(shù)為5遍。當(dāng)復(fù)壓作業(yè)完成以后，應(yīng)該對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)滿(mǎn)足規(guī)范要求以后才可以進(jìn)行終壓作業(yè)，終壓的速度應(yīng)該控制在5km/h左右，一般情況下終壓分為兩次完成。碾壓作業(yè)完成以后，可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行灑水處理，快速降溫從而開(kāi)放交通[5]。

4 效果分析

（1）使用高性能的改性劑可以提高瀝青混合料的高溫性能、低溫性能，且還可以延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。

（2）瀝青混合料的整體性能會(huì)隨著改性劑的摻加量變化而發(fā)生相應(yīng)的變化。

（3）高性能瀝青路面新材料使用簡(jiǎn)單、投料裝置操作系統(tǒng)與拌合樓聯(lián)動(dòng)，可及時(shí)了解應(yīng)用情況，使瀝青混合料的質(zhì)量得到科學(xué)、有效的控制。

（4）高性能瀝青路面新材料采用廢舊農(nóng)膜再生的原料制備而成，節(jié)約成本的同時(shí)保護(hù)了環(huán)境污染，解決了廢舊塑料對(duì)土壤的污染，實(shí)現(xiàn)了資源再利用。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新材料在瀝青路面施工中具有突出的優(yōu)勢(shì)與良好的施工效益，將其使用在道路路面施工中可以取得理想化的成效。但是有關(guān)此方面的研究尚存在諸多空白，需要進(jìn)一步地研究分析，以保證新材料可以在最大程度上發(fā)揮出自身的效能，促進(jìn)我國(guó)的道路建設(shè)工程獲得更大的發(fā)展。