貴州高速公路瀝青路面設計及施工技術

摘要：本文綜合考慮貴州省的公路材料、氣候、交通等條件，為提高路面抗滑和抗水損害性能，提出了鋪筑SMA-13改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料上面層的瀝青路面結構設計。通過對SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料的優(yōu)缺點進行分析，形成一整套適應貴州省氣候、材料、交通等特點的高速公路SMA瀝青路面的材料組合設計與施工控制技術，對我省高速公路建設具有重要的經(jīng)濟與社會意義。

關鍵詞：瀝青路面；SMA瀝青混合料；施工技術

1、工程概況

余慶至凱里、凱里至羊甲高速公路是《貴州省高速公路網(wǎng)規(guī)劃》“678網(wǎng)”中“第6橫”——余慶至安龍公路的前段。項目在起點與“三橫”（江口至都格高速）相接，終點在凱里與滬昆國家高速公路的凱里至麻江段相連，再向南延伸至丹寨，可連接廈蓉國家高速公路。路線全長約165.94公里（施秉連接線為長24.226公里），批復初設預算為126.409億，平均每公里造價約為7618萬元/公里。全線按雙向四車道高速公路標準建設，設計速度為80公里/小時，路基寬度為21.5米。項目所在地區(qū)屬亞熱帶季風氣候，氣候溫和、雨量充沛，是我國南北氣候過渡地帶。

2、路面結構設計

綜合考慮余凱、凱羊公路的材料、氣候、交通等特點，同時為提高路面抗滑和抗水損害性能，該段主線采用SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石上面層+AC密級配中下面層+水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層+底基層的國內瀝青路面典型結構類型。具體路面結構設置為：

面層：4cmSMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6cm中粒式瀝青混合料（AC-20Ⅰ）+8cm粗粒式瀝青混合料（AC-25Ⅰ）；

基層：37cm水泥穩(wěn)定碎石，基層頂面設置瀝青封層；

底基層：15cm級配碎石。

橋梁、橋通道頂面及其搭板頂面鋪裝采用4cmSMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6cm中粒式瀝青混合料（AC-20Ⅰ）。

特長及長隧道路面采用水泥混凝土路面，水泥砼28天設計彎拉強度為5.0MPa。路面結構為26cmC35水泥砼+15cmC10貧混凝土調平層。在水泥砼路面與瀝青砼路面間設置3.0m過渡段。

中、短隧道路面采用瀝青混凝土路面，路面結構為4cmSMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6cm中粒式瀝青混合料（AC-20Ⅰ）+22cmC30水泥砼+C10貧混凝土調平層。

3、余凱、凱羊高速公路瀝青路面施工技術要求

SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料的應用：

1.1原材料的技術要求

1、瀝青

SMA-13改性瀝青混合料采用優(yōu)質SBS改性瀝青，其技術要求見表1。

2、粗集料

應采用石質堅硬、清潔、不含風化顆粒、近似立方體顆粒的碎石。采用玄武巖粗集料，其技術要求見表2。SMA-13表面層礦料采用多級破碎，分4級進行篩分控制。粗集料質量應從源頭抓起，派專人進駐集料加工廠，對不合格的集料不得裝車，對進場粗集料每500m3檢驗一次。

3、細集料

采用堅硬、潔凈、干燥、無風化、無雜質并有適當級配的人工軋制的玄武巖細集料，不能采用山場的下腳料。對進場細集料每200m3檢驗一次。

4、填料

宜采用石灰?guī)r堿性石料經(jīng)磨細得到的礦粉。礦粉必須干燥、清潔，礦粉質量技術要求見表3，每50t檢驗一次。拌和機回收的粉料不得采用，以確以瀝青表面層的質量。

5、抗剝離劑：鎮(zhèn)勝高速公路鎮(zhèn)新段多雨霧，要求粗集料對瀝青的粘附等級為5級。如達不到5級，應摻加外加劑以改善粗集料粘附性，外加量的用量通過試驗，并結合現(xiàn)場情況確定。

6、穩(wěn)定劑：采用優(yōu)良的木質素絮狀纖維技術指標應滿足有關技術規(guī)范的要求。

1.2 SMA-13改性瀝青表面層施工

1.把好原材料質量關

（1）要注意粗細集料和填料的質量，對不合格的礦料，不準運進拌和廠。

（2）堆放各種礦料的地坪必須硬化，并具有良好地排水系統(tǒng)，避免材料被污染；各品種材料間應用墻體隔開，以避免相互混雜。

（3）細集料及礦粉必須覆蓋，細集料潮濕將影響喂料數(shù)量和拌和機產量。

（4）木質素纖維地保管、存放、運輸過程中均不得受潮。

2.改性瀝青SMA-13的拌制

（1）嚴格掌握改性瀝青和集料的加熱溫度及改性瀝青SMA-13的出廠溫度。

（2）拌和樓控制室要逐盤打印改性瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度，并定期對拌和樓的計量和測溫進行校核；每天應用拌和總量檢驗各種材料的配比核改性瀝青SMA-13油石比的誤差。

（3）拌和時間由試驗確定。改性瀝青SMA-13拌和時間及加料次序參照表3選用，必須使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結合料，并以瀝青混合料拌和均勻為度。

3.改性瀝青SMA-13的攤鋪

（1）連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪，是提高路面平整度最主要措施。宜采用兩臺攤鋪機梯隊攤鋪，以提高攤鋪層均勻性和壓實度，也可采用性能較好的攤鋪機一臺攤鋪。攤鋪機的攤鋪速度應根據(jù)拌和機的產量、施工機械配套情況及攤鋪厚度，按1m/min～3m/min左右予以調整，通常不超過3m/min，做到緩慢、均勻、不間斷地攤鋪。

（2）用機械攤鋪的混合料未壓實前，施工人員不得進入踩踏。一般不用人工不斷地整修，只有在特殊情況下，需在現(xiàn)場主管人員指導下，允許用人工找補或更換混合料，缺陷較嚴重時應予以鏟除，并調整攤鋪機或改進攤鋪工藝。

（3）改性瀝青SMA瀝青混合料表面層宜采用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度。由兩臺攤鋪機聯(lián)合作業(yè)實施攤鋪，前攤鋪機過后，攤鋪層縱向接縫上應呈斜坡，后面攤鋪機應跨縫5～10cm攤鋪。兩臺攤鋪機距離不應超過10m。

（4）要注意攤鋪機接料斗的操作程序，以減少粗細料離析。攤鋪機集料斗應在刮板尚未露出，尚有10cm厚的熱料時，下一輛運料車即開卸料，做到連續(xù)供料，并避免粗料集中。

（5）攤鋪應選擇在當日高溫時段進行，路表溫度低于15℃時不宜攤鋪。攤鋪遇雨時，立即停止施工，并清除未壓實成型的混合料。遭受雨淋的混合料應放棄，不得卸入攤鋪機攤鋪。

4.改性瀝青SMA-13的壓實

（1）改性瀝青SMA-13的初壓、復壓宜用鋼輪振動壓路機碾壓，碾壓應遵循緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則進行。混合料攤鋪后必須緊跟著在盡可能高溫狀態(tài)下開始碾壓，不得等候。不得在低溫轉臺下反復碾壓，防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。必須有足夠數(shù)量的壓路機，初壓和復壓均不宜少于2臺。碾壓段的長度控制在20m～30m為宜，改性瀝青SMA-13嚴禁使用輪胎壓路機。

改性瀝青混合料施工過程中的各施工環(huán)節(jié)應滿足表5的要求。

（2）在初壓和復壓過程中，宜采用同類壓路機并列成梯隊壓實，不宜采用首尾相接的縱列方式。采用振動壓路機壓實改性瀝青SMA-13路面時，壓路機輪跡應重疊1/3～1/4碾壓寬度。不得向壓路機輪表面噴涂油類或油水混合液，需要時可噴涂清水或皂水。

（3）壓路機應以均勻速度碾壓。壓路機適宜的碾壓速度隨初壓、復壓、終壓及壓路機的類別而別，可參照表4通過試鋪確定。

（4）改性瀝青SMA-13路面攤鋪后應抓緊碾壓，由專人負責指揮協(xié)調各臺壓路機的碾壓路線和碾壓遍數(shù)，使攤鋪面在較短時間內達到規(guī)定壓實度，且碾壓溫度符合相關技術規(guī)范規(guī)定的要求。

（5）對松鋪厚度、碾壓順序、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應設專崗檢查。路面壓實完成24小時后，方能允許施工車輛通行。

5、結語

為全面規(guī)范管理和控制余凱、凱羊高速公路路面工程施工質量，確保SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料在貴州高速公路路面鋪筑大規(guī)模應用成功，余凱、凱羊總監(jiān)辦特編制了該段《瀝青路面施工技術指南》。特別針對SMA-13瀝青混合料，制定了詳細的技術標準及施工技術要求。

同時，為使SMA瀝青路面結構在我省高速公路建設中廣泛應用，積累SMA瀝青路面結構、材料設計與施工經(jīng)驗，可針對余凱、凱羊公路SMA瀝青路面材料與施工技術開展適當?shù)恼n題研究，形成一整套適應貴州省氣候、材料、交通等特點的高速公路SMA瀝青路面的材料組合設計與施工控制技術，具有十分重要的經(jīng)濟與社會意義。