楊建勇 成 菲
(1.鎮江市交通工程建設管理處,江蘇 鎮江 212000;2.江蘇省交通技師學院,江蘇 鎮江 212006)
車轍病害是當前公路普遍存在的典型病害之一,特別是在城市道路交叉口、高速公路長大縱坡、匝道等路段[1]。嚴重的車轍病害不僅會降低道路的服務水平,還可能引起交通安全事故。不少抗車轍瀝青混合料在室內試驗的測試結果較好,但在實際應用過程中,常常由于施工技術沒有把握好,導致使用效果不佳[2]。在抗車轍瀝青混合料的應用過程中,應根據瀝青混凝土拌和及施工的技術要求,加強對施工過程的控制,才能保證抗車轍瀝青混合料的應用效果。
安徽某高速公路互通連接線有大量重載車輛進出,而且該路段存在較多的縱坡,最大坡度達到6%。由于連接線上重載車輛的上坡慢行、下坡急剎減速作用導致該路段的道路病害頻發,特別是長大縱坡路段的路面病害尤為嚴重。分析認為該路段的病害主要是瀝青混合料承受車輛較大的剪應力,而且在頻繁作用下引起的瀝青混合料結構失穩。為此,在該段的路面大修工程中采用SBS改性瀝青+0.15%RA/SMA-13上面層和70#瀝青+0.3%RA/AC-20下面層的瀝青混合料鋪裝層來加強路面的結構。為保證工程的施工質量,應加強抗車轍瀝青混合料的施工控制和工程質量檢測。
與普通瀝青混合料路面工程施工一樣,RA抗車轍瀝青混合料的施工包括原材料儲存、工作面準備、混合料拌制、運輸、攤鋪、壓實、施工縫處理等工藝流程[3]。
RA抗車轍劑為橡膠類顆粒,應做好防潮、防水、防散落、防受熱結塊工作,其他原材料也應保證干燥、潔凈,以保障瀝青混合料的拌合質量。在RA抗車轍瀝青混合料施工前,還應清理銑刨路面表層的浮灰,并在施工前1~2天完成防水粘結層施工。
為更好地控制RA抗車轍劑混合料的級配和拌合質量,應采用大型拌和機,并在熱料倉進行二次篩分,瀝青用量控制在最佳瀝青用量的±0.2%范圍以內,RA抗車轍劑在干拌結束噴入瀝青前從拌和鍋設投料口投放。為保證RA抗車轍劑的準確投放,在混合料拌合前按照拌和樓產量分裝成小包裝,采取一鍋一投的方式進行投放,使得抗車轍改性劑能迅速分散和熔融。在瀝青混合料拌合過程中直接投放RA改性劑可以充分發揮高溫集料的搓揉和剪切作用,使RA改性劑迅速熔化[4]。RA改性劑直投工藝的控制主要針對拌合溫度、拌合時間和改性劑投放時間。瀝青混合料的拌合時,先將180~190℃的礦料干拌15s,然后投入RA改性劑“干拌”8~10s,再放入瀝青“濕拌”45s,料溫度低于下限值165℃或高于上限值195℃的瀝青混合料應作廢棄處理。
其他瀝青混合料的運輸一樣,添加RA抗車轍瀝青混合料的運料車應用雙層篷布覆蓋,直到本車瀝青混合料攤鋪完成后再揭開。在車廂側板和底板涂刷植物油可防止瀝青與車廂板相粘結。若運輸車輛須在施工完成的路面行駛,必須洗凈輪胎,而且嚴禁急轉或緊急剎車。
相比普通瀝青混合料的攤鋪施工,添加RA抗車轍瀝青混合料的攤鋪溫度要高5~10℃,其他基本一致;碾壓施工工藝與普通瀝青混合料類似,但初壓溫度也應高5~10℃,必須通過試驗段測試碾壓遍數與壓實度的關系,從而確定RA抗車轍劑瀝青混合料的最終碾壓方案。本工程最終確定采用鋼輪靜壓2遍(初壓),鋼輪振動2遍再膠輪搓揉4遍(復壓),鋼輪靜壓2遍(終壓)的方案。對于施工橫縫,應確保連接平順,施工縱縫應避開行駛車輛的輪跡,嚴禁人工補料調整平整度。
為驗證RA抗車轍瀝青混合料的施工質量,在試驗段施工完成后,對其進行了性能檢驗和質量評價,主要包括壓實度、滲水系數、平整度、摩擦系數、動穩定度等指標[5],測試結果見表1。

表1 試驗路試驗測試結果
由表1的測試結果可知,試驗段RA抗車轍瀝青混合料的壓實度、滲水系數、摩擦系數、平整度均滿足壓要求,而且路面的抗車轍性能很高,接近10 000次/mm,遠高于其他改性瀝青混合料4 000次/mm的水平。這表明RA抗車轍劑對提高瀝青混合料的抗車轍性能具有顯著效果,而且RA添加劑的添加較為方便,完全可以使用現有設備施工實現,在提高瀝青混合料性能的同時,施工成本與費用增加很少,具有良好的應用前景。
從RA抗車轍瀝青混合料的應用效果來看,其抗重載結構破壞能力遠高于SBS改性瀝青混合料結構層,而工程造價并沒有增加。RA抗車轍瀝青混合料是在70#基質瀝青的基礎上摻加RA抗車轍劑制備,導致其價格低于SBS改性瀝青,該大修工程雙向四車道的應用表明RA抗車轍改性瀝青SMA類結構層比SBS改性SMA類結構層每公里造價降低4.6萬元左右,70#瀝青+0.3%RA/AC-20下面層結構比原SMA類改性瀝青混合料結構每公里造價降低23萬元左右,運用雙層RA抗車轍瀝青混合料的經濟效率十分顯著。
將RA抗車轍瀝青混合料用于高速公路長大縱坡路段的工程實踐表明。
5.1 在瀝青混合料中摻加RA抗車轍劑后,其抗車轍性能得到顯著提高,路面結構更為穩固。
5.2 RA抗車轍劑可在瀝青混合料拌合時直接添加投放,無須增加任何設備,完全可以使用現有設備施工。
5.3 RA抗車轍瀝青混合料的施工工藝與普通瀝青混合料一致,只是拌和、碾壓溫度提高5~10℃,無須進行額外的資金投入。
5.4 相比SBS改性瀝青混合料,在保證路用性能的前提下,RA抗車轍瀝青混合料的成本較低,具有良好的推廣應用價值。
[1]李曉東,劉鋒,尹貽超.瀝青混合料抗車轍添加劑應用技術研究[J].施工技術,2015(15):74-77.
[2]危強,楊曉強,朱國慶,等.山區長大縱坡路段抗車轍瀝青混合料的設計及應用[J].交通標準化,2013(24):34-38.
[3]趙錫森,高云龍,何唯平,等.抗車轍劑在云南永武高速公路的應用與研究[J].中外公路,2012(4):294-298.
[4]張子賢,楊文海,劉秀平.車轍王抗車轍劑在瀝青混合料中的應用[J].公路,2010(10):186-188.
[5]張業茂,鄭木蓮,胡光偉.摻加改性劑瀝青混合料抗車轍性能研究[J].路基工程,2012(4):77-80.