澆筑式瀝青混合料在鋼橋面鋪裝中的應用研究

劉 堅

（南京交通工程檢測有限責任公司，江蘇 南京 210000）

1 原材料

1.1 瀝青

能夠直接影響澆筑式瀝青混合料的有關性能與年限的是瀝青原材料，通過澆筑式改性瀝青的方法進行探析，應遵守公路工程的相關規定與施工標準對瀝青的各項性能進行嚴格檢測。

1.2 集料

本次研究中玄武巖的集料選取必須要符合：表面整潔、強度高、棱角性與紋理清晰等條件，為有效加強混合料的流動，應選取細沙。將石灰石礦粉作為填料，并嚴格遵守公路工程中集料試驗的有關規定對集料性能進行全面檢查。

1.3 級配

澆筑式瀝青混合料的級配中要與現場工程級配相互結合，為級配設計更為合理化。如表1所示。

表1 澆筑式瀝青混合料設計級配

2 路用性能試驗

2.1 貫入試驗

混合料的強度和高溫性能直接受澆筑式瀝青混合料抗變形能力的影響，分析選取貫入試驗方式進行論證混合料的性能。當貫入度越大，相對應的混合料強度也就越低，抗變形性能則會很弱;貫入度越小，所對應的混合料強度就會越高，抗變形性能也比較強，而混合料流動性能就會大幅度降低。所以，此次試驗將按照公路施工技術要求與現場的需求來確定使用60℃貫入度以及貫入度增量，以此作為澆筑式瀝青混合料抗變形性能的評價標準。

根據圖1顯示，在油石比加大時，60℃貫入度和貫入度增量表現出先減小而后再增加，當油石比為7.8%前后時，二者值都能達到最大，當油石比為7.5% 時，貫入度在60℃技術要求是1～4mm 與貫入度增量60℃時技術要求是≤0.4，以上均不能滿足技術需求。如圖1所示。

圖1 貫入試驗結果

2.2 流動性試驗

因為澆筑式混合料無需進行碾壓，攤鋪平整就能滿足其設計的強度，所以，混合料施工、易性和施工的質量直接受攪拌運輸機攤鋪中流動性的影響。假如混合料中流動性太小，瀝青混合料就會太黏稠，進而導致無法進行施工，致使施工成本加大，對整個施工質量也造成了嚴重的影響;如果混合料流動性較大，在施工過程中特別容易產生混合料離析現象，路面設計坡度也很難控制，對鋪裝層夏季高溫穩定程度也有不同程度的影響。因而，本文將采取某國有關澆筑式瀝青混合料流動性的測驗技巧，通過劉埃爾流動性這一測試方法，然后依據技術指標與相關要求對混合料流動性進行測試。劉埃爾流動性的技術要求是≤50s，圖2可見劉埃爾流動性的測試結果。

圖2 劉埃爾流動性試驗結果

根據圖2顯示，混合料油石比增加的越多，劉埃爾的流動性不斷減小，相關的油石比都符合設計技術的標準。然后將澆筑式瀝青混合料貫入度試驗與流動性測試數據進行兩者結合，還要確保混合料的高溫穩定性和低溫抗裂性均符合要求，最后將7.8%作為此次試驗中最佳油石比。

從上文試驗結果看出，在混合料中所含的瀝青越少，瀝青就越容易纏在集料表面，再產生一層瀝青膜，還會和礦粉形成瀝青膠漿，與此同時，瀝青占有很大的比例，然而自由瀝青卻極少，因而，造成了混合料的粘接力比較大、流動性又很弱，抗變形性能也隨之增強;當瀝青含量不斷增大，自由瀝青隨之增加，大大提高了瀝青裹附顆粒間的滑動作用，最后，澆筑式瀝青混合料顯示出流動性加強，可抗變形性能顯著降低。

2.3 低溫試驗

此次試驗探析應依據有關公路工程的相關標準，勘察項目實際的自然環境，再進行有機結合，低溫抗裂試驗將選用某試件進行，表2所示的是混合料低溫彎曲的試驗結果。

其結果為：在最佳油石比在7.8%時，16.95MPa 是小梁試件彎拉的強度，彎曲的最大極限是8.4×10-3，均符合設計要求，由此可見，澆筑式瀝青混合料有較強的低溫抗裂性能。

3 工程實踐

3.1 工程概況

2019年某一級公路鋼箱梁橋正式開通，橋面施工采取雙向四車道模式，這幾年來看，交通載重、自然因素等多方面因素作用下，車轍、開裂以及脫層等問題在橋面鋪裝層中形成，不單單降低了橋面鋪裝層的行車質量，橋面和橋梁的結構安全系數大大降低。所以，此大橋公路養護單位實地考察分析后，最終決定鋪裝整改大橋的整個橋面，澆筑式瀝青混合料中的GA-10 型將應用于鋪裝層。

3.2 施工工序

3.2.1 施工前準備

施工材料為澆筑式瀝青混合料時，前期準備工作：(1)將原材料進行嚴格檢測，保證原材料的質量符合相關標準，對施工材料進行嚴格把控;(2)參與施工的機械設備應該定期檢查，排除隱患，確保設備在正常運行時能保持最佳運行狀態進而保證施工質量;(3)攤鋪混合料前就必須做好清潔工作，保持干燥、沒有污物，為有效加強攤鋪層間的結合。

3.2.2 混合料拌合

因為澆筑式混合料中改性瀝青的粘度和含油量二者都很大，所以，拌合的設備在拌合前應該涂好隔離劑，便可以防止瀝青損失在拌合時因黏附而增大，當拌合完成后，將拌合設備立即進行清洗，增加拌合設備的使用壽命。施工和易性是澆筑式瀝青混合料重中之重，220℃～250℃是混合料的最佳拌合溫度區間。加熱拌合站設備，達到滿足拌合條件有一定難度。有效拌合礦粉和細集料可以增加混合料的均勻程度，相互之間進行均勻的裹附，拌合過程中在滿足實際要求的前提下，可恰當的縮短拌合時間。開始拌合后，對拌合的機械設備進行仔細檢測，觀察其工作情況，發現有問題或出現故障應立即暫停并處理，確保施工作業能夠正常進行，還要保證混合料的拌合效果最佳。

3.2.3 混合料運輸

總結實際工程技術，澆筑式瀝青混合料在高溫環境下220℃～250℃時，攤鋪的施工以及易性較為優質。因而，在運輸混合料時可利用保溫方式進行，車輛預熱應在裝料之前完成。裝料過程中為了避免混合料出現離析現象，拌合時應按照順序對車廂的前、后、中進行裝料。運輸車輛在行駛中應避免出現急剎車、加速現象，要保持勻速、平穩進行。

3.2.4 混合料攤鋪

在攤鋪外邊應安裝擋風布，以此來保障混合料的攤鋪溫度和攤鋪厚度在適宜的范圍內，還能夠降低流動空氣消耗的熱量，模板的安置應根據攤鋪層厚度的要求進行，為預防混合料在攤鋪中流出。因為澆筑式瀝青混合料能夠自流而成型，只做好攤鋪工作即可。所以，攤鋪機放到指定位置后，先將熨平板進行加熱，角度、高度調整好后再固定，不可隨意調動。

3.3 施工質量檢驗

完成橋面鋪裝施工后，檢測人員對滲水系數、構造深度、摩擦系數和平整度等手段開始路面性能檢測，表2為檢測結果。

表2 施工質量檢測結果

根據表3顯示，其澆筑式瀝青混合料橋面鋪裝層不滲水、路面平整干凈且，而且抗滑能力強，所以，本次鋪裝層符合施工標準。

4 結束語

在澆筑式瀝青混合料中，具備較強的抗變形性能、低溫抗裂性能和耐老化性能等，大大降低了混合料攤鋪中因壓實所造成的人力、機械成本。本文將某公路橋梁橋面鋪裝作為工程參照，利用檢測原材料的性能，將澆筑式混合料的施工工藝進行歸納概括的同時做好施工質量檢測工作，探究結果得出結論：橋面鋪裝工程中其澆筑式瀝青混合料具備優良的的施工、易性以及施工質量。