淺議改性瀝青在高等級公路路面中的應用

趙建峰

(甘肅省天水公路管理局清水公路管理段，甘肅 天水 741000)

0 前言

隨著西部大開發戰略的逐步實施，我省高等級公路的建設事業得到了快速發展。高等級公路由于工程艱巨、投資較大，其安全、高效、順適、耐久等所應具備的性能顯得尤為重要。路面做為與行車直接接觸的工程項目，在使用的過程中必然要接受行車荷載、溫差應力、水侵蝕等實際情況的考驗。由于各種因素的影響，我省部分已竣工通車的高等級公路路面也有不同程度的破壞。筆者曾就高等級公路路面破壞現象在我省及周邊省(區)范圍內進行過考察，實際情況是各省(區)都不同程度地出現了路面破壞的問題，造成路面破壞的原因眾多，為了減少路面破壞現象的發生；各省(區)也根據實際情況采取了許多有效的措施。近年來.隨著新技術、新材料在高等級公路中的應用.改性瀝青也在國內一些項目中逐步使用。但由于其造價相對較高，在南方經濟條件較好的省(區)使用較多，從目前使用的情況來看，其效果明顯，有效地減少了路面病害，應該說隨著我國經濟的發展，高等級公路路面使用改性瀝青是今后的發展趨勢。

1 改性瀝青在我省使用的現狀

改性瀝青的應用就廣義來說，沒有特別不能使用的地方，可以說對所有公路都是適用的，都可以起到延長路面使用壽命的目的，改性瀝青可以用在新修公路的上、中、下面層的任何一層，也可以用于舊路維修和罩面。在國外發達國家改性瀝青已經得到了普遍使用，我國由于受投資限制還僅限于部分路段使用。就我省的實際情況而言，由于我省的經濟條件較差，修建高速公路的資金十分缺乏，還不可能大量地、普遍地使用改性瀝青。在這種情況下，改性瀝青在我省也只能使用于個別路段。從目前使用的情況看，我省使用改性瀝青的高等級公路也僅限于在上面層或上、中面層，根據擬建項目的交通量、車型構成等，對于上面層一層改性尚不能滿足要求的路段采用了兩層改性。近年來，我省已在高速公路項目中使用了改性瀝青。

2 改性瀝青的性能

對改性瀝青混合料來說，它的改性效果隨改性目的而不同，往往通過與未改性的混合料比較，以評價改性后提高的程度。總體來說改性瀝青以下幾個方面的性能較為突出。

2.1 高溫穩定性能

目前采用改性瀝青混合料，最大的期望就是提高高溫抗車轍能力，這也是我省幾條高速公路所關注的問題之一。根據國內外的研究和經驗，采用改性瀝青可較大地提高瀝青路面的高溫穩定性，若與普通瀝青混凝土比較，其效果明顯。結合我省的氣候條件，從《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF4—2004)(以下簡稱規范)可以看出，普通瀝青混合料的動穩定設計標準一般要求不小于800次／mm，而改性瀝青混合料的穩定設計標準則要求不小于2400次／mm。

2.2 低溫抗裂性能

改性瀝青的低溫抗裂性能若與普通瀝青混凝土比較有明顯的提高，但一般不如高溫抗車轍性能突出。從改性瀝青來說，SBS、SBR等熱塑性橡膠類及橡膠類改性瀝青對低溫抗裂性能效果較好，熱塑性樹脂類的EVA、PE則不明顯，有時甚至可能還有負面影響。

2.3 水穩定性能

改性瀝青使瀝青結合料與集料的粘附性增加，瀝青混合料的水穩定性比不改性的普通密級配瀝青混合料要好。特別是我省酸性石料多，中性少，而石灰巖作為路面用石料太軟，這是我省路面用石料的特點也困難.因此瀝青結合料與集料的粘附性在我省顯得尤為重要。從規范中可以看出，要求普通瀝青混合料浸水馬歇爾試驗殘留穩定度不小于750A，，而改性瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗殘留穩定度不小于80%。

通過以上分析可以看出改性瀝青與普通瀝青相之而言，其幾個主要性能都得到了很大的提高，尤其是高溫穩定性能及低溫抗裂性能效果突出。由于我省大部分地區干燥少雨、溫差大.因此提高瀝青混凝土的高溫穩定性和低溫抗裂性能至關重要。

雖然相對普通瀝青而言，改性瀝青的幾個主要性能都得到了提高，但改性瀝青不是決定瀝青路面質量好壞的關鍵因素。由于出現路面病害的原因較多設計、施工、路面所采用的材料、路基的壓實度等都對路面質量有直接的影響，同時較普通瀝青而言，改性瀝青路面的施工也較難控制。

3 改性瀝青路面的施工

改性瀝青路面施工工藝較為復雜，質量也較難控制，筆者曾就此翻閱了許多相關資料，也曾請教于有關專家，本文就改性瀝青路面施工中應注意的因素做一簡單的總結，以便在相關工作中可作參考。

3.1 施工溫度

由于改性瀝青的粘度增大，保證較高的施工溫度成了施工的最主要的技術關鍵。一般情況下；可在普通適瀝青混合料施工溫度的基礎上提高10—20℃，適宜的施工溫度應通過現場試驗確定。

3.2 改性瀝青的拌制

結合我省蘭臨、劉白、寶天、平定等高速公路改性瀝青路面設計、施工等方面，前幾年由于我省現場制備改性瀝青的經驗較少、技術不成熟，為了控制改性瀝青的質量多采用桶裝改性瀝青，近年來現場制備改性瀝青在我省逐步采用。

3.3 改性瀝青混合料的運輸和攤鋪

改性瀝青的粘性較大，運料車的車廂底部要涂刷較多的油水混合物。而且為了防止運料車表面混合物結成硬殼，運料車運輸過程中必須加蓋苫布，運料車的數量也要適當增加。由于改性瀝青混合料的粘度較高，攤鋪溫度高，因此其攤鋪阻力要比普通混合料大。當下層灑布粘層油時，一般的輪胎式攤鋪機可能頂不動運料車，產生打滑現象，所以對改性瀝青一般需要使用履帶式攤鋪機攤鋪，而且攤鋪機的攤鋪寬度也不能象普通混合料那樣伸長的太多。

3.4 改性瀝青的碾壓成型

改性瀝青混合料的壓實工藝，除了提高碾壓溫度外，與普通瀝青混合料沒有太大的區別，對壓實機具也沒有特別要求，壓實機械型號一般先輕后重。在高溫下碾壓顯得特別重要，溫度降到一定程度時，碾壓顯得無能為力，因此攤鋪完成后需要及時碾壓。工程上一般掌握的碾壓最低溫度為130℃，并應在混合料溫度降至120℃前結束碾壓作業，具體的溫度應在施工前通過試驗確定。

3.5 改性瀝青路面的接縫

改性瀝青路面的接縫處理要比普通混合料困難一些。如果到第二天處理接縫，將會發現改性瀝青混合料非常堅硬，所以一定要防止出現縱向冷接縫，當不得不采用冷接時宜采用平接縫，也可采用自然縫。用兩臺攤鋪機成梯隊攤鋪時，如果相距太遠，縱向接煞也有可能不能保持熱接縫狀態。如果路面橫向寬度太大，不可能一次全幅鋪筑時，冷接縫的處理也將是個難題。要在改性瀝青路面每天施工完工后，在其尚未面層采用平接縫，宜在當天施工結束后切割、清掃、成縫。

4 結束語

影響高等級公路路面質量的因素很多，改性瀝青在我省高等級公路中的應用還是起步階段，在工程實踐中要求我們在實地調查的基礎上，優化設計、確保施工質量、加強后期管理，同時也要及時對我省已建成通車及在建的項目加強總結，以便進一步了解改性瀝青的特點、效果及施工工藝，提高我省高等級公路路面的質量。