天水過境段Superpave-20瀝青路面施工工藝分析

張海紅

1 概述

連霍國道主干線(GZ45)寶(雞)天(水)高速公路是國家高速公路規劃網中連(云港)霍(爾果斯)高速公路的重要路段，路線全長36.96 km。寶天高速天水過境段路面面層一般路段結構為4 cm SBS改性SUP-13+5 cm SUP-20+7 cm ATB-25，連續上坡路段結構為4 cm SBS改性SUP-13+5 cm SUP-20+7 cm ATB-30，匝道為4 cm SBS改性SUP-13+6 cm SUP-20，全線共設置1個路面施工合同段，共建1個基層、底基層材料拌和站和1個瀝青混合料拌和站。

2 瀝青混合料配合比的確定

2.1 目標配合比

根據所提供的幾種礦質材料的篩分結果及規范的要求，進行礦質混合料組成設計。通過試驗調整，最后確定瀝青混合料的礦料配比為:13.2 mm～26.5 mm 碎石∶4.75 mm～13.2 mm 碎石∶石屑∶河砂∶礦粉 =29∶25∶28∶14∶4。確定的最佳油石比為 4.7%。礦料級配如表1，圖1所示，Superpave-20瀝青混合料性能指標要求如表2所示。

表1 Superpave-20礦料級配

圖1 Superpave-20合成曲線

表2 Superpave-20瀝青混合料設計指標

表3 中面層生產配比

2.2 生產配合比

按照目標配合比確定好冷料比例及進料速度后，在熱料倉取料進行材料的級配試驗，取料時應分別將每個熱料倉的熱料放出，用裝載機接下放到硬化的場地并充分拌和均勻，取有代表性的熱料進行篩分，并據熱料倉的級配組成和目標配合比設計確定的礦料級配曲線，采用適當的方法將各熱料倉的集料按比例合成盡可能接近目標配合比設計確定的礦料級配曲線。取目標配合比設計的最佳油石比及±0.3%三個油石比進行瀝青混合料性能驗證，根據試驗結果確定生產配合比的最佳油石比和油石比范圍。確定的生產配比為4.7%。經過試驗數據，確定了生產配合比級配組成，生產配比見表3。生產配比合成級配與目標配比的關系見圖2，生產配比中瀝青混合料性能指標見表4，表5。

圖2 Superpave-20生產配合比

表4 生產配合比實測體積指標數據

表5 生產配比瀝青混合料路用性能測試

3 施工工藝

1)施工前的準備。施工前的準備包括:運輸、攤鋪、碾壓機具的檢查;拌和樓的性能測試;下承層的清掃及局部處理;粘層的噴灑;測量放線等工作。

2)瀝青混合料拌和。現在瀝青混合料的拌和主要采用間歇式拌和機進行拌和，瀝青混合料的拌和，溫度控制、拌合時間控制是關鍵，每盤的拌合時間改性瀝青一般為45 s～55 s。礦料加熱溫度對于改性瀝青混合料應該加熱到180℃～200℃，瀝青加熱溫度為150℃～170℃，這樣瀝青混合料的出料溫度大約在165℃～185℃之間。

3)瀝青混合料的運輸。瀝青混合料的運輸也比較關鍵，運輸車輛數量要與生產能力及攤鋪速度相匹配。運輸過程中要注意保溫，車斗上邊及周邊采用保溫材料保溫。放料時車輛應前、后、中移動分三堆放料防止離析。

4)瀝青混合料攤鋪。瀝青混合料攤鋪時，應保證現場等候卸料的運料車不少于5輛，以保證攤鋪的連續性。攤鋪機的攤鋪速度一般控制在1.5 m/min～2.5 m/min范圍，攤鋪時的溫度對于改性瀝青最好控制在170℃以上，因為對于Superpave瀝青混合料來說壓實不易，溫度太低壓不實。

5)瀝青混合料的碾壓。Superpave瀝青混合料的碾壓也分為:初壓、復壓、終壓。試驗段采用的碾壓遍數與速度見表6。

表6 碾壓遍數

4 施工質量控制

1)瀝青混合料質量控制。根據目標配比確定的生產配比來控制瀝青混合料的質量。包括級配的控制、油石比的控制。

2)現場壓實質量控制。現場壓實質量控制采用碾壓遍數控制和現場取芯壓實度驗證。碾壓工藝按試驗段確定的碾壓遍數及碾壓速度確定，現場檢測數據見表7。

表7 現場壓實度

5 結語

對于Superpave瀝青路面來說最大的特點為抗車轍性能比較好，一般動穩定度都在3500次以上，施工難點就是壓實比較困難，對壓實溫度、碾壓速度和碾壓方案、現場控制要求比較嚴格。因此在施工過程中一定要充分認識這種路面結構的優缺點，有針對性的進行施工控制，防止出現大量早期病害。

[1]JTJ 052-2000，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S].

[2]JTG D50-2006，公路瀝青路面設計規范[S].

[3]JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術規范[S].

[4]李佳衡.高等級公路瀝青路面使用性能評價研究[J].山西建筑，2007，33(32):284-285.