公路面层改性沥青AK-16C施工综述

　　关键词：公路 面层 沥青 施工
　　改性沥青用于道路工程已有几十年的历史，从品种上看，按其改性剂的不同，一般分为三类：热塑性类、橡胶类、树脂类。其中热塑性橡胶类（即热塑性弹性体）的SBS由于具有良好抗车辙变形能力和弹性（变形的自恢复性及裂缝的自愈性），已成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。淮江高速公路扬州段（长约112km）上面层共分5个标段进行施工，除一个标段为SBS改性沥青SMA16外，其余标段均为SBS改性沥青AK－16C.为了确保上面层改性沥青AK－16C的施工质量，各标都进行了线外和主线两次试铺，以便于摸索出经济合理、工程质量可靠、操作性好的施工组合。
　　1、面层概况
　　本次淮江高速公路采用两种沥青面层结构形式：
　　（1）4.5cm改性沥青AK－16C上面层＋5cm普通重交沥青AC－25I中面层＋7cm普通重交沥青AC－25I下面层；
　　（2）4.5cm改性沥青SMA16上面层?中层、下层同1.中下面层于1999年11月底完成施工，2000年5月份开始施工上面层，施工前对中面层离析特别严重的区域进行了处理。
　　2、上面层改性沥青AK－16C施工控制
　　2.1级配本次AK－16C的级配范围如表1所示。为了施工时对混合料级配严格控制，每天上、下午对每台拌和楼各进行一组抽提试验，关键筛孔要求0.075mm、2.36mm和4.75mm的通过率与中值偏差在±2％之内，9.5mm、16.0mm两档筛的通过率与中值偏差在±3％之内，其它筛孔的通过率不超出规定的级配范围。
　　2.2沥青采用优质SBS改性沥青，其技术要求见表2.在施工过程中对各标段改性沥青随机取样抽检进行有关指标试验，以便随时掌握改性沥青有无品质变化。
　　2.3生产油石比根据江苏省交通科研院目标配合比和四个施工单位及四个监理单位九个目标油石比（其平均值4.73％），确定生产油石比为4.7％。在施工中油石比波动允许误差按±0.2％控制，对生产配合比的级配进行了马歇尔试验，其空隙率、稳定度和流值均满足相应要求。从每天的抽提结果来看，油石比偏差大都在±0.2％范围内。
　　2.4改性沥青AK－16C混合料的拌制
　　（1）为了保证改性沥青混合料AK－16C的质量，拌和楼严格控制吸尘，对于吸出粉尘一律废除；严格检查矿粉的质量，保证0.075mm筛孔通过率中新加矿粉的量大于80％。
　　（2）本次江苏淮江高速公路上面层改性沥青中均掺加了沥青质量0.4％的抗剥落剂。为避免沥青温度过高引起抗剥落剂老化，在混合料拌和过程中，均严格掌握沥青和集料的加热温度，拌和时改性沥青和矿料温度都按低限设定，并同时严格控制混合料出料温度，保证在要求范围之内。
　　（3）通过试拌确定最佳拌和时间。随时观察所拌改性沥青混合料的品质，以沥青全部裹覆集料颗粒且沥青混合料拌和均匀为度。
　　（4）为保证从总量上对改性沥青混合料AK－16C进行控制，拌和楼控制室逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，每天用拌和总量检验矿料的配比和沥青混合料油石比的误差，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。
　　2.5改性沥青混合料AK－16C的运输
　　（1）为防止混合料与车厢板粘结，车厢侧板和底板洒一薄层隔离剂后用拖把拖匀，要求无余液积聚。
　　（2）严格控制沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。
　　（3）运料车应用完整无损的双层蓬布覆盖，以利保温防雨或避免环境污染。
　　2.6改性沥青混合料AK－16C的摊铺和碾压
　　（1）根据各标段的机械组合情况进行试铺，通过试铺结果确定摊铺机参数和碾压组合，最终确定振动熨平板取4级，夯锤取6级。
　　（2）为了防止摊铺机熨平板温度不够，在起步处产生离析、小油饼、纵缝明显等问题，摊铺前保证熨平板具有足够的预热时间。如果出现问题，有专人负责及时采取措施补救。发现离析处，人工用细料立即补上；发现小油饼，有专人用小铲刀挑除，再经压路机碾压消除。
　　（3）保证改性沥青上面层平整、不漏压，严格控制摊铺机的摊铺速度≯3m／min，且做到匀速、不间断地摊铺。
　　（4）为保证纵向接缝平整、密实，两台摊铺机成梯队摊铺时距离不超过10m.
　　（5）碾压紧跟在改性沥青混合料摊铺后进行。分初压、复压和终压三道工序，对碾压段落设置明显标志，便于现场调度、管理。
　　（6）压路机以匀速进行碾压。碾压段长度控制在20m～30m.
　　（7）为使改性沥青混合料AK－16C上面层的压实度得到充分保证，初压以两台8～10t的双钢轮振动压路机振压2遍，分别为前进振动，后退静压；复压以16～20t轮胎压路机静压6遍；终压以10～11t左右的宽幅双钢轮压路机静压2遍。
　　（8）对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度都设有专人检查，控制摊铺、碾压设置，根据实际情况及时调整。
　　（9）为保证路面的平整，消除碾压轮迹，宽幅双钢轮压路机作终压收光。
　　2.7上面层质量检查在改性沥青混合料AK－16C上面层施工完成后的第二天，进行压实度、摩擦系数、构造深度、平整度等项目的检测。由测试结果统计得出本次淮江高速公路扬州段上面层的压实度都满足≥96％马歇尔标准密度的要求（最大理论密度92％），许多路段的压实度甚至达到了≥98％（最大理论压实度94％）；上面层的摩擦系数满足≥60BPN的要求，普遍在70BPN左右；构造深度远大于规范要求，基本都大于0.7mm；由于对施工变异性控制严格，平整度平均值大都＜0.6mm.雨天可看到施工完成后的部分路段上明显有一层均匀的水膜，进一步表明AK－16C兼顾了抗滑和密水两方面性能。
　　3、建议
　　江苏省高速公路建设指挥部编制的《国道主干线高速公路改性沥青路面上面层（AK－16C）施工指导意见》为保证淮江高速公路AK－16C上面层的施工质量起了重要的指导作用。总体而言，淮江高速公路铺筑的上面层是成功的，为以后改性沥青混合料的施工积累了宝贵经验。经过本次改性沥青AK－16C的实际施工运作，提出以下建议供参考：
　　（1）小于0.075mm的粉料增加塑性指数指标；
　　（2）现场压实度应以芯样的表干密度与最大理论密度计算得出，控制现场空隙率小于8％；
　　（3）为了保证压实度和抗水损害能力，建议上面层沥青混合料中2.36mm筛孔以上的集料采用玄武岩，2.36mm筛孔以下的集料采用石灰岩。
　　（4）建议今后高速公路上面层采用4cm厚，集料最大公称尺寸为13mm的沥青混合料。
　　参考文献
　　［1］沈金安。改性沥青与SMA路面。北京。人民交通出版社。1999.7
　　［2］江苏省高指国道主干线高速公路改性沥青路面层（AK－16C型级配）施工指导意见。江苏省高速公路建设指挥部
　　［3］公路改性沥青路面施工技术规范。JTJ.036－98.北京。人民交通出版社

　　作者：景春 曹恒进 沈士惠