改性沥青砼在中面层的应用与施工技术

改性沥青砼在中面层的应用与施工技术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），已成为目前世界上普遍使用的道路沥青改性剂。沥青砼路面的中面层，承担抗车辙、抗低温缩裂与抗渗的重要功能。要求具有很强的高温抗形变能力、低温韧性，还要有很强的抗水作用和足够的耐久性。针对中面层的主要功能及较高要求，各地区综合气候和交通荷载的情况考虑，在一些高等级公路沥青路面上采取上面层和中面层全改性的办法，以满足公路抗辙及耐久性要求。1 . 工程概况国道主干线广州绕城公路，小塘至茅山段C18合同段，全长39.13Km,按六车道高速公路设计，行车速度100Km/h,主要工程项目包括：水泥稳定碎石 底基层、基层；透层；封层；沥青砼面层；水泥砼路面及排水路肩等附属工程施工。本路面工程主线及互通立交匝道沥青混凝土路面结构层设计为4cm厚细粒式沥青混凝土抗滑层（AC-13改进型）+6cm厚中粒式沥青混凝土（ AC-20。+8cm厚粗粒式沥青混凝土（ AC-25Q 。为了确保中面层改性沥青 AC- 20C的施 工质量，首先进行试验段，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。2 .中面层改性沥青AC-20C配合比设计2.1 原材料说明沥青：配合比设计中采用泰普克改性沥青。集料：所用集料为佛山张队石场玄武岩碎石，分别有：11-22mmi卒石、0-3mm石屑，六合田野石场石灰岩碎石 6-11mm矿粉：采用四会市迳口镇矿粉。2.2 目标配合比设计结果确定生产配合比时考虑拌和楼除尘效果，经试配AC-20C型沥青混合料配合比矿料级配采用： 47.5 ： 17.5 ： 32.0 ： 3.0 目标配合比中最佳沥青用量为4.7%，生产配合比中施工沥青用最终确定为4.6%.施工控制指标：残留马歇尔稳定度85%冻融劈裂残留强度80%车辙试验动加I定度不小于2800次/mm1渗水系数不大于 120ml/min.3. 中面层施工质量控制3.1 改性沥青AC-20C混合料的拌制为了保证改性沥青混合料 AC-20C的质量，拌和楼严格控制回收粉尘；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%。为 避免沥青温度过高引起老化，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：成品改性沥青加热温度不大于175，集料加热温度190 210，混合料出场温度170c 180Co严格控制改性沥青混合料的拌合时间，每盘 生产周期不宜少于60S,其中干拌时间不少于10-15S.成品储料仓储存过程中混 合料温度降温不得大于10Co为保证从总量上对改性沥青混合料AC-20C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。3.2 改性沥青混合料AC-20C的运输为防止混合料与车厢板粘结，车厢侧板和底板洒一薄层肥皂水后用拖把 拖匀，要求无余液积聚，严禁用柴油作为隔离剂使用。拌合站和运料车装料 时，应采用先装前部，再装后部，最后装中部的平衡装料，以减少混合料离 析。严格控制沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。运料车应用完整无 损的双层蓬布覆盖，以利保温防雨，防止污染。3.3 改性沥青混合料AC-20C的摊铺和碾压每个工作面采用两台ABG-423摊铺机，中面层路面宽度为15.10m,摊铺 机工作宽度：一台为8.0m,另一台为7.15m,中间搭接宽度15cm.靠近路肩一 侧先行（低处），两台摊铺前后错开 1055m呈梯形方式同步摊铺。为了防 止摊铺机熨平板温度不够，摊铺前保证熨平板具有足够的预热时间，不低于 100。调整好熨平板和夯锤初始压实装置，达到适宜的振动频率和振幅，改性沥青混合料摊铺温度不低于160C。保证改性沥青上面层平整、不漏压，严 格控制摊铺机白摊铺速度0 3m/min,且做到匀速、不间断地摊铺。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，初压开始温度不低于150，终压温度不低于90。碾压作业遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。压路机以匀速进行碾压。碾压段长度控制在30m-40m.应以缓慢而均匀的速度碾压，碾压路线和碾压方向不应突然改变，而导致混合料被推移。为使改性沥青混合料 AC-20C中面层的压实度得到充分保证，初压以两台 810t的双钢轮振动压路机振压两遍，分别为前进振动，后退静压；复压以 1620t轮胎压路机静压六遍；终压以1011t左右的宽幅双钢轮压路机静压 两遍。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。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。4. 建议与结论广州西二环高速公路经过几年的通车情况可以看到：该高速公路铺筑的中面层是成功的，为以后改性沥青混合料的中面层施工积累了宝贵经验。经过本次改性沥青碎AC-20C的实际施工应用，总结以下建议供参考：石屑作为填隙 料相比砂有着一定的优势，首先石屑的表面积较大，附油性更强，而且在集料 中摩擦角也大，在级配方面也较为优良。 集料的选用对于沥青砂的最终质量 至为关键。工厂生产的改性沥青较现场改性的产品性能较为优良，但存在与 拌和站的配合问题与热储存问题，每次施工中一定要尽量准确计算好每日施工 用量，施工后或用完或充满储存罐中的沥青，以减少沥青与空气的接触面，防 止沥青氧化。