耐久性高模量瀝青混合料EME-14在路面大中修工程中的應用

劉 德

江蘇省徐州市公路管理處

耐久性高模量瀝青混合料EME-14在路面大中修工程中的應用

劉 德

江蘇省徐州市公路管理處

近年來，我國部分地區尤其是東部地區，公路交通量呈現迅猛増長趨勢，重載車輛載重噸位不斷增大，公路路面不堪重負，部分路面尤其是公路平面交叉口路段車轍不斷涌現，嚴重影響了行車的安全性、舒適性。為了增加公路的使用壽命，公路管理人員不斷開展新技術、新工藝研究、應用。某市公路管理部門在干線公路大中修時，在局部路段的平面交叉口采用了耐久性高模量瀝青混合料EME-14。本文對施工工藝進行總結，提出改進建議。

公路；高模量瀝青混合料；大中修工程

一、概述

某市國道交通量較大、重車較多，道路平交道口路段車轍嚴重，為解決該路段的車轍問題，該市公路管理部門決定在該路段大中修工程中部分平交道口采用高模量瀝青混合料EME-14進行處治。鑒于該市石灰巖儲量豐富，瀝青混合料中的石料采用石灰巖。

二、瀝青混合料生產配合比

2.1拌和站

項目施工單位拌和站使用安邁4000型拌和樓，原料倉共五個，篩網尺寸分別為3mm、6mm、11mm、17mm、26mm。該拌和樓運行全程電腦自動控制，并配備逐盤打印功能。拌和樓產量約為260噸/小時，每盤重量為3.8噸，每盤生產周期約為60秒。礦料加熱溫度186℃，瀝青加熱溫度為165℃。

2.2配合比設計及驗證

拌和樓保持正常生產速度運行，設備運轉正常后，試驗人員從熱料倉取樣進行篩分和密度試驗，試驗結果見表1-1和表1-2。

通過上述試驗結果，確定生產配合比，各料倉質量配合比為：

4#倉：3#倉：2#倉：1#倉：礦粉=27%：17%：16%：33%：7%。

石料合成級配見下表1-3。

豐度系數K控制混合料膠結料的用量，K值計算公式如下：

式中，TLext—油石比(%)；

100Σ=0.25A+2.3B+12C+135D

A—粒徑＞6.3mm的集料占比(%)；

B—粒徑0.25mm～6.3mm集料占比(%)；

C—粒徑0.063mm～0.25mm集料占比(%)；

D—粒徑＜0.063mm集料占比(%)；

a=2.65/ρG

ρG—集料的有效密度，單位g/cm3

當TLext=5.6時，豐度系數K＞3.4，油石比為5.6%時滿足要求，作為本工程施工油石比。

旋轉壓實試驗結果如表1-4所示。

根據上表的旋轉壓實結果，結合工程經驗，選擇5.6%的油石比進行生產。

2.3確定的生產配合比

以科研室內研究結論為基礎，高模量瀝青混合料EME-14(石灰巖)生產配合比進行了調試和相關試驗驗證，并對推薦油石比進行了浸水馬歇爾試驗檢驗，最終確定生產配比結果如表2-1、表2-2。

三、瀝青混合料EME-14的攤鋪施工

3.1運輸

瀝青混合料運輸車輛采用經過改裝的“五面保溫”車輛，裝料時按照前、后、中的順序分堆裝料。

在生產過程中，隨時抽查瀝青混合料的出料溫度，共抽檢5次，明細表見表3-1。

全部運輸車均用2-3層篷布進行覆蓋，料車兩側及后端覆蓋比較到位，車身兩側安裝了保溫隔膜，即保證混合料運輸到現場的溫度能夠滿足施工需求，同時可防治混合料在運輸過程中免受粉塵等污染。

表1-1 篩分結果

表1-2 集料密度試驗結果

表1-3 生產配合比礦料級配組合設計

表1-4 旋轉壓實試驗結果匯總表

表2-1 設計瀝青用量及礦料比例

表2-2 設計油石比試驗結果體積指標

表3-1 瀝青混合料出料溫度

表3-2 施工碾壓方案

表4-1 旋轉壓實試驗結果匯總表

表4-2 高模量瀝青混合料抽提試驗結果

圖4-1 高模量瀝青混合料抽提試驗級配圖

表4-3 路面芯樣高度及壓實度

3.2攤鋪

瀝青混合料EME-14的攤鋪使用一臺ABG7620攤鋪機，攤鋪寬度7.8米，攤鋪速度每分鐘3米，由非接觸式平衡梁控制攤鋪厚度。

3.3碾壓

本工程中碾壓機具為：一臺VOLVO型雙鋼輪壓路機，一臺XP303S壓路機，一臺XP302型壓路機，一臺雙鋼輪壓路機，施工碾壓方案見表3-2。

碾壓過程中，隨時抽查混合料溫度，保證初壓溫度、復壓溫度滿足標準規范要求。

四、相關試驗與檢測結果

4.1室內試驗結果

(1)馬歇爾試驗

馬歇爾試驗結果見表4-1。從抽檢結果看，馬歇爾試件各項指標均滿足要求。

(2)抽提試驗

瀝青混合料油石比、各篩孔通過百分率均在控制范圍內。試驗結果見表4-2及圖4-1。

4.2現場檢測結果

該路段施工結束后，技術人員對已施工完成后的高模量瀝青混合料(石灰巖)進行了取芯試驗，試驗結果見表4-3。

五、結論

瀝青混合料的油石比滿足要求，級配曲線中各篩孔通過百分率均在控制上下限范圍內；旋轉壓實試驗中體積指標滿足要求；壓實度檢測滿足要求；馬氏壓實度檢測滿足要求；理論壓實度滿足要求。

綜上可知，該段大中修工程高模量瀝青混合料EME-14的施工質量滿足標準、規范的要求；高模量瀝青混合料EME-14的拌和、運輸、攤鋪、碾壓等工序配備的機械設備能夠滿足施工需求。

[1]《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)；

[2]《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG E20-2011)；

[3]《耐久性高模量混合料EME-14施工指導意見》 蘇交科集團股份有限公司。