王小平

(張家口通泰高速公路投資股份有限公司，河北 張家口 075000)

1 引言

隨著國家經濟發(fā)展，我國高速公路建設取得巨大進步，目前我國高速公路里程數達到世界第一。由于瀝青路面的強度高，抗滑能力強及行車舒適性等優(yōu)點使其成為瀝青路面主要形式之一，但是隨著交通荷載的逐年增加，導致國內多數道路面臨超載現象，這就要求瀝青路面要有更好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性等路用性能，因此，改性瀝青在高等級公路施工中應用更加廣泛[1]。其中，改性中溫瀝青在路面施工時不僅可保證瀝青混合料的性能不發(fā)生變化，而且可減少污染，保護環(huán)境，是優(yōu)良的瀝青混合料。

目前，改性中溫瀝青在國內外已普遍應用，本文主要研究改性中溫瀝青的原材料性能及其路用性能，為高速公路路面施工提供指導。

2 原材料性能

2.1 基質瀝青性能

為了更好地研究改性中溫瀝青混合料路用性能，本文采用SK-90 道路石油瀝青作為基質瀝青，并根據施工規(guī)范要求進行試驗，檢測基質瀝青的延度、軟化點等技術指標，其實驗結果如表1所示。通過對上述試驗數據分析并與試驗及施工規(guī)范對比，基質瀝青所有性能均滿足施工要求。

表1 SK-90 瀝青技術表

2.2 集料性能檢測

2.2.1 粗集料

在選用粗集料時，通常選用堿性石料或中性石料，避免選用酸性石料。選用石料時，要保證石料的質地堅硬、表面粗糙、多為立方體及具有足夠的強度和耐磨性。本文對選用的粗集料進行室內檢測，檢測其壓碎值，洛杉磯磨耗損失等指標，試驗結果如表2所示。

表2 集料技術指標

2.2.2 細集料

在瀝青混合料中起填充作用的集料為細集料，可以填充粗集料形成骨架所產生的空隙，使瀝青路面性能更佳。本文對細集料物理性能進行檢測，檢測結果見表3所示。

表3 細集料技術指標表

綜上試驗數據可知，所選集料均滿足施工要求。

3 工程實踐

3.1 施工概況

本文項目為西部地區(qū)某高速公路工程，選段為K1 400+230～K1 400+730，設計車道為雙向4 車道，路基寬26 m，設計車速80 km/h，路基平均填高3.1 m，最大填高為5.1 m，最小填高為2.5 m。在考察本地地質及氣候后，決定采用如表4所示的路面結構進行施工。

表4 路面結構

3.2 施工工藝

1）施工前準備。為了保證施工安全性，需要提前對施工路段采用封閉措施，清掃路面上的雜物和垃圾，使施工工作面潔凈、標高一致，滿足施工要求，提前檢查機械設備，并進行開機檢查，確保機械設備可以正常運行。

2）運輸。為了確保改性中溫瀝青的施工溫度，故在拌和完成后立即送至施工現場，運輸車輛駕駛時，應防止急剎車、急轉彎等問題，確保后續(xù)施工可順利進行[2]。

3）攤鋪。在對改性中溫瀝青混合料進行攤鋪時，攤鋪時選擇晴天施工，攤鋪溫度控制在160～170 ℃，溫度攤鋪速度控制在3～4 m/min，確保攤鋪均勻。

4）碾壓。碾壓是施工過程中最關鍵的環(huán)節(jié)之一，在攤鋪結束后進行碾壓，其原則為“先輕后重、先慢后快、先兩邊后中間”，壓實遍數在8 次以上，14 次以下為佳，碾壓通常分為初壓、復壓、終壓3 個步驟，3 個施工步驟中，其溫度通?？刂圃?50℃、135℃、90℃以上[3]。

3.3 平整度檢測

路面平整度能夠反映瀝青路面行車舒適性，本文在改性中溫瀝青路面施工竣工后，通過3 m 直尺對路面進行平整度檢測，并將所測量值轉換為平整度指數(IRI 值），以IRI 指數作為判斷標準，其檢測結果如表5所示，轉換公式為：

式中，X 為3 m 尺測量值，mm。

由表5可知，K1 400+230～K1 400+330 國際平整度IRI 平均值為0.26m/km；K1 400+330～K1 400+430 國際平整度IRI平均值為0.58 m/km；K1 400+430～K1 400+530 國際平整度IRI平均值為0.68 m/km；根據施工規(guī)范要求IRI 應當小于2 m/km，3條試驗路段遠遠小于2 m/km，均滿足規(guī)范要求，說明改性中溫瀝青混合料可以改善瀝青路面平整度，滿足施工要求。

表5 試驗路段IRI 指數

3.4 表面活性劑對中溫瀝青混合料的高溫性能影響

瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是指在高溫及行車荷載反復作用下，抵抗永久變形的能力。通常對試件進行車轍試驗，以動穩(wěn)定度作為評價瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性指標，其公式如式(2）：

式中，DS 為動穩(wěn)定度，次/mm；d1為對應時間t1的變形量，mm；d2為對應時間t2的變形量，mm；C1為修正系數，取1.0；C2為試件系數，取1.0；N 為試件輪碾速度，取42 次/min。

本文通過室內車轍試驗測定基質瀝青混合料和改性中溫瀝青混合料的動穩(wěn)定度并進行比較，以判斷其高溫穩(wěn)定性能，其實驗結果見表6及圖1。

表6 高溫穩(wěn)定性對照表

由圖1可知，試件A 的動穩(wěn)定度為2 854 次/min；試件B的動穩(wěn)定度為2 613 次/min；試件C 的動穩(wěn)定度為3 127 次/min；平均動穩(wěn)定度為2 865 次/min； 其動穩(wěn)定度值均大于技術要求值(大于2 400 次/min）。改性中溫瀝青混合料中，試件D 的動穩(wěn)定度為3 705 次/min；試件E 的動穩(wěn)定度為3 688 次/min；試件F 的動穩(wěn)定度為3 815 次/min； 平均動穩(wěn)定度為3 748 次/min；其動穩(wěn)定度值均大于技術要求值(大于2 400 次/min）。兩者通過比較可以發(fā)現，基質瀝青的動穩(wěn)定度均小于改性中溫瀝青混合料的動穩(wěn)定度，說明以改性中溫瀝青進行高速公路施工時，不僅可以滿足工程要求的高溫穩(wěn)定性，且高于普通的瀝青混合料，也更加適用于施工。

4 結語

改性中溫瀝青混合料是最近幾年高速公路建設中常用的施工技術，該技術受到了各方的關注，與基質瀝青混合料相比，不僅可以擁有更好的高溫穩(wěn)定性性能，且滿足各項施工要求，還可以保護環(huán)境，這是高速公路路面的發(fā)展趨勢。本文對某實際工程進行試驗和研究，結果表明，以改性中溫瀝青混合料進行路面施工，可以滿足路面平整度要求，并且其高溫性能更佳，可用于高速公路路面施工。