常溫拌和瀝青混合料薄層路面技術分析

SMC常溫改性瀝青通過在基質瀝青中摻加利用廢舊塑料與輪胎人工合成的高分子聚合物彈性體，改善瀝青在常溫下的施工和易性，使瀝青混合料在常溫甚至低溫條件下仍具備流動性。因此SMC常溫瀝青混合料可采用冷拌冷鋪的方式施工，通常用于低等級道路瀝青面層，或者用于修復高速公路表面功能層非結構性病害。為研究SMC常溫拌和瀝青混合料薄層路面技術，本文總結了SMC常溫瀝青混合料薄層施工技術，將其運用在高速公路表面功能層養(yǎng)護維修施工中，檢驗其效果，為常溫瀝青混合料的施工提供借鑒。

工程概況

某高速公路設計行車時速為100km，路基寬度26m，自通車以來，交通流量較大，以四軸與六軸貨車為主，貨車通行比例約達70%。該高速公路在通車四年后，部分路段出現(xiàn)橫向裂縫、局部網(wǎng)裂與局部車轍等病害，研究決定，鋪筑3cmSMC-10常溫瀝青混合料薄層進行處治。

原材料

瀝青

本文選用SBS/SMC常溫改性瀝青作為常溫拌和瀝青混合料的膠結料，其主要技術性質，如表1所示。

表1 SBS/SMC改性瀝青技術指標

集料

粗集料選用石灰?guī)r碎石，細集料為石灰?guī)r石屑與礦粉，其主要技術指標檢測結果，如表2所示。

表2 集料技術指標

配合比

本文根據(jù)《公路路面施工技術規(guī)范》（JTG F40-2004）對SMA-10的級配范圍及關鍵篩孔（2.36mm）通過率經(jīng)行調整與控制，設計級配如表3所示。

表3 SMC-10設計級配

常溫瀝青混合料薄層施工技術

施工準備

SMC常溫瀝青加工工藝。SBS/SMC復合改性瀝青加工工藝較為簡單，在拌和站將SMC改性劑與SBS改性瀝青在110℃～120℃的條件下進行混溶，并簡單攪拌30min～60min，使其溶脹均勻即可。

原路面處理。該高速公路舊路面表面層為4cmAC-13瀝青混凝土，由于交通量較大，集料表面瀝青膜剝落較嚴重。為提高舊路面與薄層之間的粘結，薄層施工前應使用高壓熱空氣對舊路表面雜物清除干凈，再噴灑適量SBS改性乳化瀝青，方可進行常溫瀝青的攤鋪、碾壓施工。

拌和、運輸及攤鋪

常溫瀝青混合料的拌和。SBS/SMC常溫改性瀝青混合料拌和工藝與熱拌瀝青混合料大致相似，區(qū)別在于常溫瀝青混合料拌和溫度較低。拌和站生產(chǎn)配合比為6mm-10mm：3mm～6mm：0mm～3mm：礦粉=61：4：27：8；SMC改性劑摻量為15%，油石比為5.1%。礦料加熱溫度控制在120℃～130℃之間，瀝青加熱溫度控制在110℃～120℃之間，出料溫度控制為120℃～130℃。

常溫瀝青混合料的運輸。采用自卸汽車將拌和完成的常溫瀝青混合料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，裝料前應在車廂內涂刷適量稀釋劑以避免裝料困難，裝料時應呈品字形接料以避免混合料離析，同時現(xiàn)場應安排專員指揮自卸汽車配合攤鋪機卸料。

常溫瀝青混合料的攤鋪。常溫瀝青混合料薄層攤鋪工藝與熱拌瀝青混合料大致相似，僅松鋪系數(shù)、攤鋪機分料室內瀝青混合料的高度、攤鋪溫度與攤鋪系數(shù)等技術指標存在差異。其中常溫瀝青混合料松鋪系數(shù)通常較高，一般在1.3～1.4之間。而對于攤鋪機的分料室內混合料高度，應待螺旋布料器將混合料分向兩側直到料的高度達到螺旋布料器高度3/4時，即混合料將上部布料器掩埋1/2時，方可進行混合料攤鋪。對于攤鋪機速度，應將其控制在2m/min～4m/min，確保攤鋪機勻速緩慢且連續(xù)不間斷的進行攤鋪。由于SMC瀝青混合料的溫度敏感性較低，因此對攤鋪施工溫度未提出具體的要求。

常溫瀝青混合料碾壓

SBS/SMC常溫改性瀝青混合料的級配是骨架密實型結構，對于該混合料的碾壓成型更偏重于膠輪壓路機的揉搓壓實作用，同時由于在該混合料溫度高于60℃的條件下使用膠輪碾壓施工容易粘輪現(xiàn)象，因此施工過程中采用的碾壓方案為：初壓采用12t鋼輪壓路機靜壓2遍，避免振動壓實造成薄層部分集料破碎；復壓采用26t膠輪壓路機碾壓6遍；終壓采用12t鋼輪壓路機收光壓實2遍；碾壓速度應控制在3km/h以內，終壓碾壓溫度應大于30℃，對于初壓與復壓無溫度要求。

工程實踐

為研究常溫拌和瀝青混合料在實際工程中的應用效果，本文依托實體工程，在高速公路薄層路面施工中運用了上述施工技術，并對施工完成后的路面質量進行跟蹤檢驗。

路面平整度與車轍深度檢測。常溫拌和瀝青混合料薄層路面施工結束后，選取5個代表性路段，對其路基表面平整度與車轍深度進行檢測，檢測結果如表4所示。

表4 路面跟蹤檢測結果

由表4可知，常溫拌和瀝青混合料薄層路面在行車荷載與環(huán)境的共同作用下，其表面平整度較好，未產(chǎn)生嚴重車轍。通車一年后薄層路面平整度未產(chǎn)生顯著變化，各路段平整度均小于2mm，表明路面各結構層未產(chǎn)生較大變形；路面車轍深度增長緩慢，通車一年后最大車轍深度僅為4.1mm，表明薄層路面高溫性能良好，在夏季高溫與車輛荷載的條件下，仍能保持較好的抗變形能力。

路面抗滑性能檢測。常溫拌和瀝青薄層路面施工結束后，選取5個代表性路段，對其路面抗滑性能進行跟蹤檢測，結果顯示，薄層路面在行車荷載與環(huán)境因素的作用下，其路面抗滑性能衰減緩慢，并維持在良好的范圍內。開放交通一年后，路面抗滑系數(shù)與構造深度在車輪的磨耗與壓密作用下緩慢衰減，但仍滿足規(guī)范要求（BPN≥54，TDb≥0.55），路面抗滑性能良好。