公路面層改性瀝青AK-16C施工綜述

2020-12-04 建設工程教育網

　　關鍵詞：公路 面層 瀝青 施工

　　改性瀝青用於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由於具有良好抗車轍變形能力和彈性（變形的自恢復性及裂縫的自愈性），已成為目前世界上最為普遍使用的道路瀝青改性劑。淮江高速公路揚州段（長約112km）上面層共分5個標段進行施工，除一個標段為SBS改性瀝青SMA16外，其餘標段均為SBS改性瀝青AK－16C.為了確保上面層改性瀝青AK－16C的施工質量，各標都進行了線外和主線兩次試鋪，以便於摸索出經濟合理、工程質量可靠、操作性好的施工組合。

　　1、面層概況

　　本次淮江高速公路採用兩種瀝青面層結構形式：

　　（1）4.5cm改性瀝青AK－16C上面層＋5cm普通重交瀝青AC－25I中面層＋7cm普通重交瀝青AC－25I下面層；

　　（2）4.5cm改性瀝青SMA16上面層中層、下層同1.中下面層於1999年11月底完成施工，2000年5月份開始施工上面層，施工前對中面層離析特別嚴重的區域進行了處理。

　　2、上面層改性瀝青AK－16C施工控制

　　2.1級配本次AK－16C的級配範圍如表1所示。為了施工時對混合料級配嚴格控制，每天上、下午對每臺拌和樓各進行一組抽提試驗，關鍵篩孔要求0.075mm、2.36mm和4.75mm的通過率與中值偏差在±2％之內，9.5mm、16.0mm兩檔篩的通過率與中值偏差在±3％之內，其它篩孔的通過率不超出規定的級配範圍。

　　2.2瀝青採用優質SBS改性瀝青，其技術要求見表2.在施工過程中對各標段改性瀝青隨機取樣抽檢進行有關指標試驗，以便隨時掌握改性瀝青有無品質變化。

　　2.3生產油石比根據江蘇省交通科研院目標配合比和四個施工單位及四個監理單位九個目標油石比（其平均值4.73％），確定生產油石比為4.7％。在施工中油石比波動允許誤差按±0.2％控制，對生產配合比的級配進行了馬歇爾試驗，其空隙率、穩定度和流值均滿足相應要求。從每天的抽提結果來看，油石比偏差大都在±0.2％範圍內。

　　2.4改性瀝青AK－16C混合料的拌制

　　（1）為了保證改性瀝青混合料AK－16C的質量，拌和樓嚴格控制吸塵，對於吸出粉塵一律廢除；嚴格檢查礦粉的質量，保證0.075mm篩孔通過率中新加礦粉的量大於80％。

　　（2）本次江蘇淮江高速公路上面層改性瀝青中均摻加了瀝青質量0.4％的抗剝落劑。為避免瀝青溫度過高引起抗剝落劑老化，在混合料拌和過程中，均嚴格掌握瀝青和集料的加熱溫度，拌和時改性瀝青和礦料溫度都按低限設定，並同時嚴格控制混合料出料溫度，保證在要求範圍之內。

　　（3）通過試拌確定最佳拌和時間。隨時觀察所拌改性瀝青混合料的品質，以瀝青全部裹覆集料顆粒且瀝青混合料拌和均勻為度。

　　（4）為保證從總量上對改性瀝青混合料AK－16C進行控制，拌和樓控制室逐盤列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礦料的配比和瀝青混合料油石比的誤差，並定期對拌和樓的計量和測溫進行校核。

　　2.5改性瀝青混合料AK－16C的運輸

　　（1）為防止混合料與車廂板粘結，車廂側板和底板灑一薄層隔離劑後用拖把拖勻，要求無餘液積聚。

　　（2）嚴格控制瀝青混合料的出廠溫度和運到現場溫度。

　　（3）運料車應用完整無損的雙層蓬布覆蓋，以利保溫防雨或避免環境汙染。

　　2.6改性瀝青混合料AK－16C的攤鋪和碾壓

　　（1）根據各標段的機械組合情況進行試鋪，通過試鋪結果確定攤鋪機參數和碾壓組合，最終確定振動熨平板取4級，夯錘取6級。

　　（2）為了防止攤鋪機熨平板溫度不夠，在起步處產生離析、小油餅、縱縫明顯等問題，攤鋪前保證熨平板具有足夠的預熱時間。如果出現問題，有專人負責及時採取措施補救。發現離析處，人工用細料立即補上；發現小油餅，有專人用小鏟刀挑除，再經壓路機碾壓消除。

　　（3）保證改性瀝青上面層平整、不漏壓，嚴格控制攤鋪機的攤鋪速度≯3m／min，且做到勻速、不間斷地攤鋪。

　　（4）為保證縱向接縫平整、密實，兩臺攤鋪機成梯隊攤鋪時距離不超過10m.

　　（5）碾壓緊跟在改性瀝青混合料攤鋪後進行。分初壓、復壓和終壓三道工序，對碾壓段落設置明顯標誌，便於現場調度、管理。

　　（6）壓路機以勻速進行碾壓。碾壓段長度控制在20m～30m.

　　（7）為使改性瀝青混合料AK－16C上面層的壓實度得到充分保證，初壓以兩臺8～10t的雙鋼輪振動壓路機振壓2遍，分別為前進振動，後退靜壓；復壓以16～20t輪胎壓路機靜壓6遍；終壓以10～11t左右的寬幅雙鋼輪壓路機靜壓2遍。

　　（8）對松鋪厚度、碾壓順序、碾壓遍數、碾壓速度及碾壓溫度都設有專人檢查，控制攤鋪、碾壓設置，根據實際情況及時調整。

　　（9）為保證路面的平整，消除碾壓輪跡，寬幅雙鋼輪壓路機作終壓收光。

　　2.7上面層質量檢查在改性瀝青混合料AK－16C上面層施工完成後的第二天，進行壓實度、摩擦係數、構造深度、平整度等項目的檢測。由測試結果統計得出本次淮江高速公路揚州段上面層的壓實度都滿足≥96％馬歇爾標準密度的要求（最大理論密度92％），許多路段的壓實度甚至達到了≥98％（最大理論壓實度94％）；上面層的摩擦係數滿足≥60BPN的要求，普遍在70BPN左右；構造深度遠大於規範要求，基本都大於0.7mm；由於對施工變異性控制嚴格，平整度平均值大都＜0.6mm.雨天可看到施工完成後的部分路段上明顯有一層均勻的水膜，進一步表明AK－16C兼顧了抗滑和密水兩方面性能。

　　3、建議

　　江蘇省高速公路建設指揮部編制的《國道主幹線高速公路改性瀝青路面上面層（AK－16C）施工指導意見》為保證淮江高速公路AK－16C上面層的施工質量起了重要的指導作用。總體而言，淮江高速公路鋪築的上面層是成功的，為以後改性瀝青混合料的施工積累了寶貴經驗。經過本次改性瀝青AK－16C的實際施工運作，提出以下建議供參考：

　　（1）小於0.075mm的粉料增加塑性指數指標；

　　（2）現場壓實度應以芯樣的表幹密度與最大理論密度計算得出，控制現場空隙率小於8％；

　　（3）為了保證壓實度和抗水損害能力，建議上面層瀝青混合料中2.36mm篩孔以上的集料採用玄武巖，2.36mm篩孔以下的集料採用石灰巖。

　　（4）建議今後高速公路上面層採用4cm厚，集料最大公稱尺寸為13mm的瀝青混合料。

　　參考文獻

　　［1］沈金安。改性瀝青與SMA路面。北京。人民交通出版社。1999.7

　　［2］江蘇省高指國道主幹線高速公路改性瀝青路面層（AK－16C型級配）施工指導意見。江蘇省高速公路建設指揮部

　　［3］公路改性瀝青路面施工技術規範。JTJ.036－98.北京。人民交通出版社

　　作者：景春 曹恆進 沈士惠

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