復合改性瀝青路面的施工技術探討

任明

摘要 復合改性瀝青具有降噪耐磨、穩定性高、耐久性好等優點，能顯著提高路面使用性能，保證行車安全性和舒適性，延長道路使用壽命。鑒于此，文章依托某公路項目瀝青路面施工實踐，針對復合改性瀝青路面施工技術展開綜合探究，并根據工程具體狀況，結合室內試驗，確定復合改性瀝青路面配合比設計，分析了復合改性瀝青路用性能，總結了施工工藝要點，主要內容包括混合料拌和、運輸、攤鋪、壓實等，并提出了施工注意事項，旨在為同行提供參考和借鑒。

關鍵詞 公路工程項目；復合改性劑瀝青；路面施工技術；瀝青配合比

中圖分類號 U416.217文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）14-0138-03

0 引言

近年來，隨著經濟的高速發展，人們的生活水平得到大幅度提升，對交通出行的安全性、舒適性提出了更高要求。為滿足人們對公路交通的實際需求，復合改性瀝青材料在公路工程路面施工中得到了廣泛應用，顯著提升了公路路面的平整度，保證行車安全性、穩定性、舒適性，有效延長了公路使用壽命。為此，該文結合實際工程案例，系統探究了復合改性瀝青路面施工技術，以期能有效提高施工技術水平，推動公路工程建設的全面發展[1]。

1 工程概況

某公路工程設計總里程23.5 km，采用雙向四車道布置，于2016年建成通車。因交通量和載重量不斷增大，公路路面出現了較多裂縫、坑槽等質量病害，嚴重影響道路使用功能，威脅行車安全，亟須進行維修處理。因此，為有效處治路面質量病害，提高道路使用性能，保證交通運輸安全，經研究決定對原始路面實施修復處理后，在其表面鋪設厚度為5 cm的復合改性瀝青層，材料選用SMA-16復合改性瀝青。

2 復合改性劑瀝青路面配比設計

2.1 目標配比設計

采用SMA-16復合改性瀝青實施路面維修加固。具體實施前，首先應合理確定混合料配合比，復合改性瀝青配合比設計時按照項目具體狀況，選用密集配集料，并通過馬歇爾試驗得出瀝青用量。

實際試驗時以最初的試驗空隙率為依據，以間距0.2%～0.4%為標準布設樣本，并對樣本實施比較分析，從而得到最佳瀝青用量。最后，按照確定的級配類型及瀝青用量進行配比試驗，以得出目標配合比[2-4]。

2.2 生產配合比設計

目標配合比確定后，根據各種材料比例，通過試拌確定生產配合比。

（1）開啟拌和設備并嚴格按照目標配合比進行投料，待拌和溫度達到標準要求后實施取樣，并對試樣實施篩分，得出混合料中各種材料配比。

（2）采取調整冷料配比的方法，實現混合料供料平衡，該狀態下各材料比例為生產配合比。

（3）生產配合比設計完成后，嚴格按照各材料比例進行混合料拌和，實施試鋪作業，并鉆取芯樣進行馬歇爾試驗，對混合料性能實施檢測，若檢測結果滿足要求，則嚴格按照該配合比實施正式拌和作業[5]。

3 復合改性瀝青路用性能

3.1 水穩定性能分析

道路維修加固前，對原始路面質量狀況實施全面調查，結果顯示原路面存在較為嚴重的水損破壞，為確保道路維修處理后不再產生類似病害，需對復合改性瀝青混合料抗水損性能實施檢測。水穩定性試驗檢測共分為3組試驗，其中1～3組試驗材料分別為SMA-16復合改性瀝青、SMA-16改性瀝青混、SMA-16基質瀝青[6]。對3組材料試驗檢測結果實施對比，從而確定復合改性瀝青混合料水穩定性能，具體檢測結果如表1所示。

通過表1能夠看出：①三種混合料中，水穩定性能最優的為復合改性瀝青，其次為改性瀝青，最次為基質瀝青；②結果顯示復合改性瀝青及改性瀝青混合料殘留穩定度、凍融劈裂強度比均高于80%，尤其對于復合改性瀝青混合料，其殘留穩定度、凍融劈裂強度顯著高于規范標準，充分表明復合改性瀝青混合料具有較強的水穩定性，能顯著增強瀝青路面抗水損能力，防止產生水損破壞。

3.2 高溫穩定性能分析

瀝青混合料高溫穩定性具體指的是路面在高溫環境及交通荷載共同影響下，路面抗變形的能力。瀝青混合料高溫穩定性能越好，路面出現車轍的概率就越低，反之產生車轍的概率越高。這主要是由于夏季氣溫較高，通常為30 ℃以上，而瀝青道路表面溫度則高達60 ℃，此種條件下混合料極易產生變形問題，經車輛荷載作用形成路面車轍病害，降低路面平整度，影響行車安全性、舒適性[7]。因此，為有效地避免公路路面維修處治后產生的車轍病害，分別對SMA-16復合改性瀝青、SMA-16改性瀝青、SMA-16基質瀝青混合料試件實施抗車轍性能檢測，從而確定SMA-16復合改性瀝青混合料高溫穩定性能，詳細檢測結果如表2所示。

通過表2能夠看出：①三種混合料中，高溫穩定性能最優的為復合改性瀝青，其次為改性瀝青，最次為基質瀝青；②復合改性瀝青混合料、改性瀝青混合料動穩定度均顯著高于規范規定的3 000次/mm，且復合改性瀝青動穩定度可達基質瀝青的4倍之多，充分表明復合改性瀝青具有較強的高溫穩定性能，能顯著增強路面抗變形能力，降低路面車轍產生的概率。

3.3 低溫抗裂性能分析

路面質量狀況調查結果顯示，該公路項目主要質量病害為路面裂縫，且裂縫種類較多，其中最為普遍的形式為溫度裂縫，主要是由于外界溫度變化引發的路面開裂。瀝青路面產生溫度裂縫的根本原因在于混合料在低溫條件下抗裂性能不達標，從而導致路面結構產生開裂，并引發一系列次生質量病害，嚴重降低路面使用性能，影響道路使用年限[8]。因此，為防止瀝青路面修復處理后產生裂縫等質量病害，采取低溫彎曲小梁試驗檢測法，分別對SMA-16復合改性瀝青、SMA-16改性瀝青及SMA-16基質瀝青混合料試件實施低溫抗裂性能檢測，詳細檢測數據如表3所示。

通過表3能夠看出：①三種混合料中，低溫抗裂性能最優的為改性瀝青，其次為復合改性瀝青，最次為基質瀝青；②相較于改性瀝青混合料，盡管復合改性瀝青低溫彎曲破壞應變略低，但仍高于規范規定的2 500 MPa，充分表明復合改性瀝青具有較強的低溫抗裂性能。

由此可見，復合改性瀝青混合料水穩定性、高溫穩定性、低溫抗裂性能均滿足施工規范要求，選用該混合料實施瀝青路面加鋪，能顯著提升路面使用性能，具有較強的可行性。

4 復合改性瀝青路面施工工藝

4.1 復合改性瀝青拌和

通過對復合改性瀝青混合料各項指標性能的綜合分析，全面掌握其路用性能情況，并嚴格按照確定的生產配合比實施混合料拌和。該工程復合改性瀝青混合料拌和設備選用Tanaka4000型間歇式拌和機。

（1）根據確定的配合比準確稱取各種原材料用量，并按照投料時機及順序進行投料，各盤混合料拌制時間應保持60 s左右，干拌時長不應低于15 s，保證混合料均勻性。

（2）混合料拌和應充分，保證各集料表面均勻裹覆瀝青材料，并且待各盤混合料拌制完成后應對其質量實施檢測，主要檢測項目為混合料飽和度、流值、穩定度、孔隙率、級配等，若各項指標均滿足要求，則可允許使用；反之，則禁止使用[9]。

4.2 復合改性瀝青運輸

復合改性瀝青混合料運輸標準與普通瀝青混合料相同，主要采用自卸汽車進行運輸。相關標準如下：

（1）該工程混合料運輸選用載重量為30 t的自卸汽車，裝車前應對車輛實施全方位清洗，確保車廂內部潔凈、干燥、無雜質，為防止混合料黏附車廂，應在車廂四周及底板均勻涂刷隔離劑。

（2）混合料裝車時，應嚴格按照前、中、后的順序進行分次裝料，避免裝料高度過大造成混合料離析。裝料完成后，應對車廂實施密封處理，以有效防止混合料運輸時溫降過快，并避免混合料產生遺灑，對道路造成污染。

（3）混合料運抵現場后，應安排專人負責接車。卸料時運輸車應掛空擋停靠在攤鋪機前方10～30 cm處，待現場運輸車數量超過5輛時，方可實施攤鋪作業[10]。

4.3 復合改性瀝青攤鋪

混合料攤鋪前，應對原始路面病害實施修復處理，并將道路表明清理干凈，均勻灑布粘層瀝青，灑布完成后開始實施攤鋪作業。

（1）復合改性瀝青混合料具有較強的黏結性能，攤鋪作業時選用履帶式攤鋪機進行施工，嚴格控制攤鋪寬度，確保攤鋪的均勻性和平整度，正式攤鋪前應提前1 h預熱熨平板，待其溫度達到100 ℃時，方可進行攤鋪作業。

（2）攤鋪作業時，嚴格控制攤鋪機運行速率，以3.0～4.0 m/min為宜，同時，應科學控制攤鋪厚度，確保符合施工標準要求，即松鋪系數為1.15～1.25。

（3）攤鋪施工時，應加強接縫部位處理，保證攤鋪機墊塊與緊貼接縫部位，特殊狀況下，應合理調節熨平板傾角，確保完全覆蓋接縫區域。

（4）攤鋪時攤鋪機應勻速、緩慢運行，保證攤鋪均勻性。混合料攤鋪完成后禁止上人，對于局部大型機械攤鋪不到位或平整度較差的部位，應安排專人進行處理，并在各段攤鋪完成后及時實施路面碾壓。

4.4 復合改性瀝青碾壓

（1）復合改性瀝青混合料壓實方式與普通瀝青基本一致，主要分為初壓、復壓、終壓3個步驟。但相較于普通瀝青混合料碾壓，復合改性瀝青混合料初壓階段，壓實機械應緊跟攤鋪機械實施振動壓實，且應一次性碾壓到位。其振動頻率為35～50 Hz，振動幅度為3～5 mm，壓實速率以4 km/h為宜，并嚴格按照“緊跟慢壓”的原則進行壓實，最大限度地保證壓實效果。

（2）復合改性瀝青混合料具有較強的黏附性能，嚴禁采用膠輪壓路機進行碾壓，以有效防止瀝青黏附車輪。碾壓施工應一次性碾壓完成，中途不得停頓，終壓時應采取靜壓方式進行碾壓，以消除表面輪跡為準。道路壓實成型后，應采取交通管制措施，嚴禁任何車輛及行人通行，避免對路面造成破壞，待道路表面溫度下降至45 ℃后，方可允許車輛通行。

5 施工注意事項

（1）原材料質量控制。復合改性瀝青路面施工時，應加強原材料質量控制。材料進場前應對材料質量、性能、外觀、數量、規格實施全面檢查，確保符合要求，并嚴格按照原材料試驗檢測標準進行抽樣檢測，檢測合格后方可允許進場；反之，堅決不予入場。同時，材料進場后，應進行科學保存，采取必要的防雨和防曬措施，避免日曬雨淋影響使用性能。

（2）施工溫度控制。復合改性瀝青混合料對溫度要求較為嚴格，施工中應嚴加控制，如果溫度過高，極易導致路面產生開裂、泛油等狀況。而當溫度較低時，其施工質量得不到保障。因此，復合改性瀝青混合料攤鋪、碾壓過程中，應實時監測溫度變化，確保滿足施工要求，若溫降過快，應采取必要的保溫措施。

（3）施工質量控制。復合改性瀝青路面施工成型后，應對其質量實施全面檢測，以有效保證施工效果。其檢測項目主要有平整度、壓實度、構造深度、滲水系數等。具體檢測標準如下：平整度≥0.5 mm，壓實度≥97%，滲水系數≤120 mL/min，構造深度為0.7～1.1 mm。若瀝青路面性能檢測達不到上述標準要求，則應要求施工方進行整改，直至滿足施工標準要求。

6 結論

綜上所述，復合改性瀝青混合料具有較強的水穩定性、高溫穩定性和低溫抗裂性能，能顯著提升路面路用性能，延長道路使用壽命。實際施工時，應加強原材料質量及施工溫度控制，嚴格把控混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓等各環節質量，強化過程監管，規范施工行為，從根本上保證施工質量；同時，應高度重視施工質量檢測，嚴格按照相關標準進行工序驗收，全面提升瀝青路面施工效果，保證道路整體使用功能，推動公路工程建設健康、穩定地發展。

參考文獻

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