公路改性瀝青混凝土路面施工及實踐

張長明

【摘要】近年來隨著經濟的高速發展，交通運輸業突飛猛進，交通容量急劇擴大，對道路質量、穩定性以及使用壽命都提出了更高的要求。因此，在路面材料的選擇及其施工技術方面應緊跟時代的發展要求，確保道路工程的高質量。本文探討分析了改性瀝青混凝土這一新型路面材料的特點和施工工藝，以及施工控制。并列舉了使用改性瀝青新材料修建的南洛高速公路的成功案例，進一步驗證了改性瀝青混凝土在提高道路工程質量方面重要意義。

【關鍵詞】改性瀝青混凝土；公路工程；施工實踐

一、背景

在市政公路建設中，水泥路面往往會出現裂縫、斷板或破碎等結構性破壞情況，使得實際應用時間達不到預期設計的使用年限[1]，同時，路面結構的改變導致其凹凸不平，不但使得行駛舒適性降低，而且也大大增加了修護費用和養護難度，無法滿足目前高速發展的運輸業需求。因此，為了減少這種不利狀況的發生，公路建設施工方直接在水泥路面的表層加鋪一層改性瀝青混凝土面層，能很好地改善舊水泥路面，而且施工方法簡易，對交通和環境影響較小，所以在城市道路建設中被大量采用。

二、改性瀝青混凝土材料概述

改性瀝青混凝土是指在基質瀝青中摻加一種或多種改性劑（ABS樹脂、SBS樹脂、橡膠粉、湖瀝青或納米材料等[2]）或者對瀝青進行輕度氧化加工，使瀝青的性能改善而形成的混合物。按照所摻加改性劑的不同，一般可分為：橡膠類、樹脂類和高分子聚合物等，其中由于熱塑性橡膠類的SBS具有良好的彈性和抗車轍變形能力，因此成為目前國內外應用最廣泛的道路瀝青改性劑。

三、改性瀝青施工工藝特點

（一）改性瀝青路面的施工與普通瀝青相比有相同之處。主要流程是：首先，進行原材料試驗，包括瀝青材料（含改性瀝青）、粗集料（指集料中粒徑大于4.75mm〈或2.36mm〉）、細集料（指集料中粒徑小于4.75mm〈或2.36mm〉）、填料（指集料中粒徑小于0.6mm）；其次，瀝青混合料組成設計（包括級配控制，瀝青混合料配合比的馬歇爾試驗，依據參考油石比指標確定最佳瀝青用量等）；再后，混合料的拌合、運輸、攤鋪、碾壓，以及施工過程中接縫處理和全程進行面層質量控制。

（二）針對改性瀝青材料的特殊性，要重點對其指標試驗采取如下措施：

（1）SBS改性瀝青的軟化點隨著所摻入的SBS含量的增加而增高，其軟化點比普通瀝青高30-50℃[3]，因此要采用甘油作為試驗用溶液，并采用高溫軟化點試驗儀。

（2）實踐研究表明，SBS含量為3%-5%的改性瀝青，其軟化點的增加最大，而其針入度則會隨著SBS濃度的增加而減小，此試驗方法與普通瀝青實驗相同。由于改性瀝青的延度與流動能力密切相關，瀝青的延度取決于試驗時的溫度，因此，SBS改性瀝青的延度不一定較高，同時，由于較高溫度時的改性瀝青延度并不如基質瀝青的延度高，所以增加聚合物并不能改善SBS改性瀝青的延度，而在較低溫度時， 基質瀝青則不能承受較大延伸，而隨著聚合物含量的增加，SBS改性瀝青的延度則會增長。一般規定為每升高5℃的延度增長不小于30cm[4]。

（3）因為5℃延度的檢驗在工地操作起來較難，因此施工中要配備低溫延度儀，如無低溫延度儀，則應有配備空調的封閉房間，并配備冰柜以儲存足夠冰塊，用來降低水溫。首先將試模和盛水器一起置入冰柜直至5℃，并達到規范所要求的時間。在同一時間，加水（并放置冰塊）到延度儀中直到調整至5℃，剛開始的水溫可在4-5℃之間，然后套上試模并啟動開關。SBS改性瀝青在5℃時其延度一般在35-45cm之間，室溫較低環境下，經過7-8min試驗，水溫未產生較大變化，所以，經過多次試驗，其結果同樣具有代表性[5]。

四、改性瀝青混凝土路面的施工

（一）施工前原料的準備、攪拌及運輸。施工前要對所用原材料做充分準備并及時運輸至料場。其中，施工前監管工作的重點是認真檢查原料的攪拌和除塵工作。在原料攪拌時，在瀝青中摻入適當并適量的抗剝離劑非常關鍵，只有這樣才能保證基質瀝青與其他混合料緊密粘合，從而較好地提高路面質量及其耐久性。同時，要嚴格控制原料的攪拌時間，通常攪拌時間并沒有準確的標準，所以要通過實際攪拌情況來確定其最佳時間，在攪拌過程中，要隨時觀察拌合料的品質，確認其他混合料完全被瀝青裹覆，并色澤均勻后方可結束攪拌。此外，為了保證混合料的質量，要嚴格控制除塵工作，以確保混合料的優勢能得到最大程度的發揮。最后，對原材料的運輸也要嚴格控制，在運輸過程中，要覆蓋保溫，要防止拌合料與車廂粘結，通常是涂一層隔離劑到車廂板上，以使車廂與拌合料進行良好隔離。

（二）施工中的溫度控制以及攤鋪和碾壓要求

改性瀝青能否凸顯其優勢的一個關鍵環節即其施工溫度的控制。改性瀝青與普通瀝青的施工溫度不同，它通常提高了10-20℃，具體施工溫度則需供應商提供。正因其施工溫度升高，過高的溫度可能會導致改性劑和抗剝離劑失效，所以，從原材料的生產到鋪設再到碾壓，整個過程的溫度必須有專人控制。同時，在路面施工中，雖然改性瀝青混合料的攤鋪工序與普通瀝青混合料一樣，但是為了提高其強度、穩定性、整體性及抗疲勞不易變形性，對改性瀝青混凝土必須要作壓實處理，壓實的效果直接影響著路面的密實性、平整性和美觀性。因此，碾壓這一工序是改性瀝青路面工程中必不可少的步驟。又由于改性瀝青的穩定性在高溫時達到最高，所以，碾壓的操作要緊隨攤鋪操作之后進行，要“高頻、低幅、緊跟、慢壓”。

（三）工程施工后的檢測

在道路施工中，檢測工作應該貫穿于整個工程施工過程，以確保路面經碾壓后能夠符合設計需求。當施工完成后，則應該進行路面壓實度、厚度、彎沉值、寬度、厚度、平整度等重要參數的測定。如檢測中發現路面存在質量缺陷，則要及時采用相應的補救措施進行修復。路面施工中常見的路面缺陷有：密實度不夠、松散、路面波浪起伏、局部推移等[6]，這一系列缺陷一般都是施工過程中的疏忽造成的，如由于原材料的配比不準確和壓實程度不達標等原因，會導致路面密實度不夠的情況，再如路面波浪起伏則是因為攤鋪過程中沒有保持混合料穩定的溫度或攤鋪不均勻，此種情況的改正措施是調整并控制好混合原料的溫度和攤鋪速度，并調整好攤鋪機位置。

所以，工程竣工后的檢查和對應的修復工作必不可少。同時，通過對路面缺陷問題的總結，可為施工過程中及時做出調整提供依據，并在以后的施工中嚴格按照設計要求操作，控制好每個環節的質量，提高路面施工總體質量，以在最大程度上節省日后養護工作的人力和物力。

五、小結

綜上所述，改性瀝青的高粘合性、抗剝離能力、抗疲勞性、不易變形等性能，能夠很好的彌補普通瀝青混凝土材料易開裂、氧化和松散的缺陷，成為公路施工的主要材料，并被國內外普遍推廣使用。

參考文獻：

[1]沈軍，言明忠，鄒俊勇.談談改性瀝青配合比設計及施工[J].中國新技術新產品，2011（2）：105.

[2]封浪.公路市政改性瀝青混凝土路面施工實踐[J].大科技，2014（2）：166-167.

[3]葛旭.改性瀝青新材料在市政道路中的應用[J].中國高新技術企業，2010（13）：98-99.

[4]許海兵.市政道路工程SBS改性瀝青混凝土路面質量控制[J].中華民居（下旬），2012，12（3）：36-37.

[5]蘇旭.改性瀝青新材料在市政道路中的應用[J].中華民居，2013（9）：384-385.

[6]石津金，王剛.改性瀝青在城市道路中的應用[J].中國高新技術企業，2010，156（21）：72-73.