一、概述

　　瀝青混凝土路面因其具有平整度好、行車舒適、噪音低、養(yǎng)護(hù)維修方便等優(yōu)良性能，而在高速公路建設(shè)中得到迅速?gòu)V泛的應(yīng)用。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，重載車輛不斷增加，早期修建的瀝青路面已不堪重負(fù)，出現(xiàn)了很多早期破壞現(xiàn)象，原因是多方面，使用普通的國(guó)產(chǎn)瀝青和水破壞是其中的兩個(gè)原因。

　　采用改性瀝青可以明顯改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，但其施工工藝也有特殊的要求。本文闡述我們?cè)谶M(jìn)行MAC改性瀝青抗滑表層AK-13A配合比設(shè)計(jì)和施工中，如何考慮防止瀝青路面的水損害和具體的工藝控制過程，以供大家參考。

　　國(guó)道206線黃新段高速公路全長(zhǎng)88.7km，路面結(jié)構(gòu)形式為：

　　上面層4cm改性瀝青抗滑表層（AK-13A）

　　中面層6cm中粒式瀝青混凝土（AC-20-I）

　　下面層6cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25-I）

　　基層36cm水泥穩(wěn)定碎石

　　底基層20cm水泥穩(wěn)定風(fēng)化料

　　墊層15cm厚級(jí)配碎石墊層（挖方路段）

　　中下面層瀝青混凝土采用重交通70#進(jìn)口瀝青，表面層采用玄武巖石料，MAC70#改性瀝青。

　　二、MAC改性瀝青特點(diǎn)

　　MAC改性瀝青由山東華瑞道路材料技術(shù)有限公司專業(yè)生產(chǎn)，它是一種化學(xué)改性瀝青，呈凝膠狀。MAC瀝青較之基質(zhì)瀝青粘度明顯增大，在良好的設(shè)計(jì)和施工條件下，瀝青路面的耐久性和高溫穩(wěn)定性明顯提高。用于SMA結(jié)構(gòu)無需摻加纖維素，性能價(jià)格比高。

　　MAC改性瀝青不離析，但溫度低會(huì)出現(xiàn)冷塊現(xiàn)象，因此對(duì)運(yùn)輸、儲(chǔ)存、施工有特殊的要求。

　　MAC瀝青在生產(chǎn)工廠裝車溫度在170℃左右，運(yùn)到混合料拌和場(chǎng)的溫度不應(yīng)低于150℃�？展摅w在未泵入瀝青前，應(yīng)預(yù)先加熱，溫度應(yīng)保持在160℃以上。

　　使用臥式罐儲(chǔ)存MAC瀝青，在儲(chǔ)存罐上部必須安裝攪拌器，攪拌器每3-4小時(shí)攪拌一次，每次攪拌20分鐘，但不允許連續(xù)不停地?cái)嚢瑁�連續(xù)攪拌會(huì)使罐內(nèi)瀝青熱量散失。每次使用前，應(yīng)先對(duì)罐內(nèi)MAC瀝青進(jìn)行攪拌，時(shí)間控制在30分鐘以內(nèi)。當(dāng)一天施工停工后，應(yīng)將瀝青泵反向轉(zhuǎn)動(dòng)，把管線中的MAC瀝青打回罐內(nèi)。

　　MAC瀝青的儲(chǔ)存溫度應(yīng)保持在170℃~190℃之間，連續(xù)幾天不用，溫度也不應(yīng)低于160℃。這是由于MAC瀝青的粘度過大，傳遞熱量的性能變差，瀝青再加熱變得很困難。再加熱時(shí)會(huì)引起瀝青罐內(nèi)導(dǎo)熱盤管周圍的瀝青過度加熱，而整個(gè)瀝青罐的溫度上升緩慢，遠(yuǎn)離導(dǎo)熱管罐內(nèi)角落的瀝青形成冷塊現(xiàn)象，并且冷塊會(huì)越結(jié)越大，最后只能停產(chǎn)清理。

　　儲(chǔ)存罐內(nèi)的MAC瀝青不應(yīng)裝的過滿，應(yīng)留有一定的空間，防止瀝青加熱膨脹而引起瀝青的溢出，也不能裝的太少，應(yīng)高于攪拌器葉片。

　　三、AK-13A配合比設(shè)計(jì)

　　1、AK-13A配合比的設(shè)計(jì)要求

　　幾年來，對(duì)許多已建成通車的高速公路瀝青路面早期水破壞研究證明，不管瀝青面層是一層、二層、還是三層，不管是普通瀝青混凝土，還是改性瀝青或加抗剝落劑的SMA，只要自由水侵入并滯留在瀝青混凝土的空隙中，在大量行車荷載反復(fù)作用下，都會(huì)產(chǎn)生瀝青剝落和水破壞現(xiàn)象。并且是瀝青面層中哪一層空隙率大，一旦水進(jìn)去，那一層就會(huì)產(chǎn)生水破壞。其中現(xiàn)場(chǎng)空隙率在8-15%之間，水破壞最嚴(yán)重。

　　進(jìn)行AK-13A配合比設(shè)計(jì)首要指標(biāo)是空隙率，現(xiàn)場(chǎng)空隙率不大于7%，室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)計(jì)空隙率3-5%.

　　礦料間隙率計(jì)算以集料的毛體積密度計(jì)算得出，不大于18%，不小于15%.

　　合成級(jí)配曲線采用粒徑的0.45次方級(jí)配圖繪制，在該圖上合成級(jí)配曲線呈小頭“S”型。特別注意0.075mm，2.36mm，4.75mm，13.2mm篩孔的通過量，且細(xì)集料應(yīng)避開限制區(qū)。粉膠比控制在1.0-1.2之間。

　　室內(nèi)進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)時(shí)，瀝青混合料的入模溫度在170℃以上，擊實(shí)溫度在165℃以上，擊實(shí)次數(shù)兩面各75次。動(dòng)穩(wěn)定度要求大于2000次/mm.

　　2、AK-13A目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

　　目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)目的主要是確定冷料的規(guī)格和比例，確定最佳油石比。經(jīng)過多次篩分和對(duì)比試驗(yàn)，粗集料采用濰坊昌樂產(chǎn)（10-15）mm，（5-10）mm，（3-6）mm三種規(guī)格玄武巖碎石，細(xì)集料采用玄武巖石屑。為保證集料粒徑的穩(wěn)定性，與采購(gòu)的廠家簽定了原材料供貨數(shù)量及規(guī)格要求合同。填料采用萊陽(yáng)金源礦粉廠用石灰?guī)r生產(chǎn)的石粉，為改善玄武巖料與瀝青間的粘附性，礦粉中摻加了20%的生石灰粉。

　　3、AK-13A生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證

　　生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)目的是確定熱料倉(cāng)比例及最佳油石比，并鋪筑試驗(yàn)路段進(jìn)行驗(yàn)證。

　　拌和振動(dòng)篩的篩孔選擇非常重要，篩孔設(shè)置首先要控制關(guān)鍵粒徑控制點(diǎn)，其次各熱料倉(cāng)比例基本均衡。拌和機(jī)震動(dòng)篩由于安裝斜度及震動(dòng)的影響，通過礦料的最大粒徑要比實(shí)設(shè)篩孔粒徑�。�2-3）mm，且不同機(jī)型有一定差異。我們?cè)谏�產(chǎn)中選用的篩孔（方篩孔）為：4mm、6 .5mm、12 mm、19 mm.

　　受集料含水量粒徑大小及上料計(jì)量精度的影響，冷料倉(cāng)進(jìn)料的比例一定要反復(fù)調(diào)整多次以達(dá)到供料均衡。對(duì)間歇式拌和機(jī)，必須從二次篩分后進(jìn)入各熱料倉(cāng)的礦料取樣進(jìn)行篩分，以確定各料倉(cāng)的比例，供拌和機(jī)操作使用。

　　取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三個(gè)油石比，按確定的熱料倉(cāng)礦料比例，試驗(yàn)室拌制瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)。如果三組瀝青砼各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合規(guī)定值要求，則取中間值OAC為生產(chǎn)配合比的最佳油石比。

　　生產(chǎn)配合比確定后，應(yīng)做殘留穩(wěn)定度及動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行檢驗(yàn)。

　　生產(chǎn)配合比確定后，拌合機(jī)必須按確定的礦料級(jí)配和最佳瀝青用量進(jìn)行試拌，鋪筑試驗(yàn)路段，確定松鋪系數(shù)及機(jī)械設(shè)備的組合，并路上取芯樣，檢驗(yàn)瀝青含量，進(jìn)行礦料篩分試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，即做為標(biāo)準(zhǔn)配合比，在生產(chǎn)中不得隨意變動(dòng)。

　　四、瀝青砼的施工

　　1、準(zhǔn)備工作

　　進(jìn)行上面層施工前，一定要將中面層頂面徹底清洗干凈，并噴灑一層粘層乳化瀝青，噴灑數(shù)量按瀝青含量0.2kg/m²折算，以使中、上面層間能很好粘接在一起。

　　2、瀝青混合料的拌制

　　采用德國(guó)產(chǎn)邊寧荷夫TBA320型瀝青拌和樓拌制瀝青混合料，設(shè)計(jì)產(chǎn)量320t/h.MAC瀝青加熱溫度控制在170～190℃，拌和機(jī)礦料溫度160～185℃，瀝青混合料出廠溫度170～180℃。對(duì)出廠的每一車料都應(yīng)進(jìn)行溫度和外觀質(zhì)量檢查，拌和好的瀝青混合料應(yīng)均勻一致，無花白、離析和結(jié)塊現(xiàn)象。

　　3、瀝青混合料的運(yùn)輸

　　該過程的控制關(guān)鍵在于減少離析。為減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象，運(yùn)料車接料時(shí)，每卸一斗混合料應(yīng)移動(dòng)一下汽車的位置，按車輛前、后、中的順序卸料。為保證混合料的溫度和灰塵污染混合料，運(yùn)料車頂應(yīng)用蓬布覆蓋好。應(yīng)采用15T以上的自卸車，卸料時(shí)不得撞擊攤鋪機(jī)，應(yīng)在攤鋪機(jī)前30cm左右處停住，卸料過程中運(yùn)料車掛空檔，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前行。運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料溫度不低于160℃。

　　4、瀝青混合料的攤鋪

　　采用攤鋪機(jī)前后保持相同高差的雪橇式控制方式攤鋪瀝青混合料，前后安裝長(zhǎng)度16米。由于MAC瀝青粘度較大，粘附力很強(qiáng)，如果后雪橇是膠輪式結(jié)構(gòu)，膠輪易粘附混合料細(xì)顆料，影響平整度，因此后雪橇采用鋼輪結(jié)構(gòu)。

　　攤鋪機(jī)應(yīng)調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，根據(jù)攤鋪機(jī)行駛速度，調(diào)好螺旋布料器兩端的自動(dòng)料位器，使螺旋布料器勻速旋轉(zhuǎn)，不能經(jīng)常出現(xiàn)停頓，并使料門開度，鏈板送料器的速度與之相匹配，料位以略高于螺旋布料器2/3為宜。

　　瀝青路面的平整度與攤鋪質(zhì)量有很大關(guān)系，攤鋪的關(guān)鍵是保持連續(xù)不間斷地均勻攤鋪，攤鋪速度必須與拌料能力相匹配，攤鋪機(jī)前應(yīng)至少保持2臺(tái)以上待卸料車。攤鋪過程中不得隨意變更鋪筑速度或中途停頓，并應(yīng)隨時(shí)檢查松鋪厚度及溫度。每天應(yīng)根據(jù)混合料的拌料總量與鋪筑面積反算鋪筑的平均厚度，不符合要求時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整松鋪厚度。

　　攤鋪溫度，正常施工不低于160℃，低溫施工不低于170℃。

　　5、瀝青混合料的碾壓

　　遵循“高頻、低幅、緊跟、高溫、少水”的原則進(jìn)行碾壓。

　　碾壓溫度控制，正常施工140～160℃，不低于140℃，低溫施工150～170℃，不低于150℃，碾壓終了溫度不低于120℃。

　　瀝青混合料的壓實(shí)按初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段進(jìn)行。

　　初壓采用雙鋼輪壓路機(jī)，驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，前輪靜壓后輪振動(dòng)壓實(shí)一遍，從低處向高處進(jìn)行，相鄰碾壓帶重疊約30cm寬，碾壓速度3km/h.壓路機(jī)在起動(dòng)、停止時(shí)必須減速緩慢進(jìn)行，防止瀝青混合料推移。

　　復(fù)壓緊跟初壓進(jìn)行，雙鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)2遍后，達(dá)到要求的壓實(shí)度，并無顯著輪跡。振動(dòng)壓路機(jī)倒車時(shí)應(yīng)先停止振動(dòng)，并在向另一方向運(yùn)動(dòng)后再開振動(dòng)。

　　為提高抗滑表層的防水性能，改善外觀，振動(dòng)壓實(shí)后用膠輪壓路機(jī)靜壓二遍。

　　終壓緊跟復(fù)壓進(jìn)行，用雙鋼輪壓路機(jī)靜壓兩遍收面。

　　壓路機(jī)每次折回位置宜呈階梯形隨攤鋪機(jī)向前推進(jìn)，使折回點(diǎn)不在同一橫斷面上。在攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪過程中，壓路機(jī)不得隨意停頓，并不得在未碾壓成型并冷卻的路段上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或停機(jī)等候，在已成型路面上行駛時(shí)應(yīng)關(guān)閉振動(dòng)。

　　開放交通溫度應(yīng)在50℃以下。

　　五、結(jié)束語(yǔ)

　　伴隨著科技力量的飛速發(fā)展，對(duì)瀝青混凝土路面的研究在逐漸深化，認(rèn)識(shí)在逐步提高，我們對(duì)瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)的思想和施工過程控制能力還有待于進(jìn)一步提高。

　　參考書目：

　　《MAC瀝青的技術(shù)與應(yīng)用》

　　《206高速公路瀝青混凝土路面施工要求》（試行）

　　《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032-94）