試論GTM膠粉改性瀝青砼路面施工技術

張新剛

摘要：廢舊輪胎膠粉顆粒摻入到瀝青砼中形成的磨耗層，改善了路面使用性能，延長了路面使用壽命，在道路壽命期內節省了維修養護資金并保持了道路良好的服務水平，還使廢舊輪胎得到廢物利用，減小了環境壓力，具有廣闊的應用前景。本文著重分析利用GTM法進行瀝青砼配合比試驗，而后施工的關鍵技術。

關鍵詞：GTM法；膠粉瀝青砼配合比設計；施工

中圖分類號：U416.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-82-01

1.GTM膠粉瀝青砼的現狀和特點

1.1GTM膠粉瀝青砼路面簡介

膠粉瀝青是將廢舊輪胎加工成細粉顆粒，以大于15%的比例摻合到瀝青中去，再加入改性劑或其他聚合物而得到的路用膠凝材料。它最大限度的模擬了汽車對路面的實際作用情況，以推理的方法來設計瀝青混合料，使瀝青混合料的剪切強度大于其所受的剪應力，并使應變控制在適當的范圍內，可以減少瀝青路面在重載交通下出現車轍、推移、擁包等破壞。

1.2性能特點

其性能特點有三：改善了路用性能；降低了建設成本；節能環保。

2.工藝原理

采用GTM法進行配合比設計及作為施工質量控制的標準，GTM旋轉壓實密度一般為馬歇爾擊實密度的1.02～1.04倍，這就能夠有效地避免了因室內成型方法與施工實際成型方式不符造成的壓實度超百現象，提高了壓實標準，從而進一步提高瀝青路面的使用性能。

膠粉瀝青砼施工分生產、運輸、攤鋪、碾壓四個階段，最核心的環節是溫度控制和碾壓方式的選擇。

3.施工要點

3.1配合比設計

3.1.1GTM瀝青混合料配合比設計原則

配合比設計壓強由設計單位根據道路預計交通輛中有代表性的車輛輪胎接地壓強確定。設計的密級配瀝青混合料粉膠比宜控制在1.2～1.6范圍內，采用GTM平衡狀態時確定的最佳瀝青用量和標準密度，礦料級配采用連續密級配瀝青混合料。

3.1.2GTM配合比設計試驗步驟

GTM試驗方法配合比設計采用三步法進行，分為目標配合比設計階段、生產配合比設計階段和生產配合比驗證階段。

目標配合比設計階段：對實際使用的原材料檢驗合格后，進行配合比設計，優選礦料級配、確定設計瀝青用量，進行車轍試驗、低溫彎曲試驗、凍融劈裂試驗等配合比設計檢驗，均符合要求后，以此作為目標配合比，供拌和樓確定各冷料倉的供料比例、進料速度及試拌使用。

生產配合比設計階段：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，取料時應將每個熱料倉的熱料放出，用裝載機接下放到硬化的場地充分拌勻，取有代表性的熱倉料進行級配試驗，確定熱料倉的配合比。并取目標配合比設計的瀝青用量及±0.3%等三個瀝青用量進行GTM試驗和試拌，通過室內GTM試驗和拌和機取樣試驗，綜合確定生產配合比的最佳瀝青用量及標準密度，由此確定的最佳瀝青用量與目標配合比設計的結果的差值不宜大于±0.2%。同時選擇適宜的篩孔尺寸和安裝角度，盡量使各熱料倉的供料大體平衡。

生產配合比驗證階段：拌和機按生產配合比結果進行試拌、鋪筑試驗段，并取樣進行GTM驗證，同時從路上鉆芯檢測空隙率大小，由此確定生產用的標準配合比。確定施工級配允許波動范圍，根據標準配合比及質量管理要求中各篩孔的允許波動范圍，制定施工用的級配控制范圍，用以檢查瀝青混合料的生產質量。經設計確定的標準配合比在施工過程中不得隨意變更。生產過程中應加強跟蹤檢測，嚴格控制進場材料的質量，如遇材料發生變化并經檢測瀝青混合料的級配、GTM技術指標不符要求時，應重新進行配合比設計。

3.2攤鋪速度及初步振搗夯實方法

攤鋪機選擇攤鋪速度為2～2.5m/min，做到緩慢均勻，不間斷地攤鋪。攤鋪機就位后，先預熱40～50分鐘，使熨平板溫度達到100℃以上；開始攤鋪后，有專人檢查厚度及平整度，為使振夯頻率與振幅相配套，使攤鋪面層有足夠的初始強度，確定夯錘3級。

3.3消除鋪面離析的技術

做好攤鋪機熨平板的預熱，并在熨平板底抹植物油，使熨平板底不毛糙。

攤鋪機調整到最佳工作狀態，調好螺旋布料器兩端的自動料位器，使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配，螺旋布料器內混合料表面略高于螺旋布料器2/3為度。使熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內保持一致，避免攤鋪層出現離析現象，

在攤鋪過程中保持勻速前進，盡量減少收斗次數，縮短收斗時間，避免攤鋪收斗離析現象。

3.4瀝青混合料的壓實工藝

膠粉改性瀝青砼對溫度特別敏感，如碾壓過慢，膠粉瀝青溫度下降，壓實就很困難，故采用的壓實方案為：初壓采用2臺雙鋼輪壓路機并排按照兩臺攤鋪機攤鋪寬度緊跟攤鋪機由路肩向中分帶處進行碾壓，碾壓遍數均為2遍，壓路機碾壓采用前進振動、后退振動，堅持“高頻、低幅、及時碾壓”的原則。

3.5瀝青砼面層松鋪系數

通過對鋪筑前下承層測點的高程，攤鋪后同一測點的高程，以及碾壓結束后同一測點高程的檢測計算，反復進行了比對校核，實測松鋪系數為1.2。

3.6施工縫處理方法

縱向施工縫采用熱接縫，在前部攤鋪機留下10～20cm寬暫不碾壓，作為后鋪部分的高程基準面，并有10cm左右的攤鋪層重疊，以熱接縫形式在最后作跨接縫碾壓以消除縫跡。橫向施工縫采用平接縫，切縫時間在混合料攤鋪碾壓結束尚未完全冷卻硬化之前進行，碾壓時壓路機位于已壓實的路面上，錯過新鋪層15cm左右，然后每壓一遍，向新鋪層移動20cm左右，直至全部在新鋪層上，再改為縱向碾壓。橫縫處要求橫向接縫平順、緊密。