改性沥青在渭南公路上的推广应用

武高林张海鹏张胜利

陕西渭南公路管理局

我国生产的理清由于受原油及生产工艺的制约，优质沥青很少，且含蜡量高，温度敏感性大，热稳定性和低温抗裂性能均较差。上世纪八十年代以来，我国在沥青改性研究方面已取得了较快发展。但是，目前我国改性沥青研究中室内研究很多，转化为生产应用较少。本文重点为改性沥青在渭南公路总段省道101线的推广应用及施工工艺、施工方案。

一、试验路段起止桩号及路面基层结构状况

改性沥青路面试验路段为省道101线K52+800～K55+300，长2.5km。该段路面结构为：

25cm灰土（石灰含10%）底基层；

20cm二灰碎石（石灰:粉煤灰:碎石为5:15:80）基层;

5cm沥青碎石下面层;

3cm改性沥青砼上面层.

该试验路段为改建路段,经验收,各项技术指标均符合规范要求,整体强度与稳定性足够,评定为优良工程.

二、材料来源、规格、性能

1、沥青：由省公路局泾河油库提供改性沥青，经测试，三大技术指标如下：

实验项目

技术指标

实测值

针入度（25℃）0.1mm

80～100

86

延度（5℃，5cm/min）

50～60

＞100

软化点TR&B℃

45

48.9

碎石：产地：蒲城；规格：5-10mm，视密度为2.722g/cm3。

压碎值：18.9%。

石屑：产地：蒲城；规格0-5cm，视密度为2.678g/cm3。

砂：产地：西安灞河；视密度为2.620g/cm3，细度模数2.25。

矿粉：产地：蒲城；视密度为2.529g/cm3。

三、机械设备及检测仪器

（一）投入本试验路段的主要施工机械

机械名称

规格型号

额定工作量（m3/h）

吨位（T）

厂牌及出厂时间

数量

新旧程度

拌合机

LQB-60

60T/h

南阳97.3

1

90

摊铺机

LTY8

150T/h

西筑97.5

1

90

光轮压路机

YZC-10C

10-22T

徐州99.5

1

100

光轮压路机

YZC-10

10T

洛阳97.3

1

90

轮胎压路机

YZ-20

20T

徐州98.6

1

95

自卸汽车

东风

5T

7

90

（二）主要检测试验仪器

序号

仪器设备名称

规格型号

单位

数量

备注

1

水准仪

D

台

1

2

温度计

300

支

20

3

标准筛（方孔）

套

1

4

多用脱膜器

JX-YX

台

1

5

马歇尔稳定仪

DF-3

台

1

6

马歇尔击实仪

LT-236

台

1

7

标准恒温水浴

CF-A

台

1

8

沥青抽提议

LXK-C

台

1

9

三米直尺

个

1

10

软化点测定仪

架

1

11

延伸度仪

YS-120

架

1

12

针入度仪

架

1

四、改性沥青砼AC-13I混合料马歇尔试验配合比的确定

（1）矿质混合料的组成

按照沥青路面施工技术规范JT032-94表D0.7沥青砼矿质混合料配合比和调整配合比确定各种材料用量为：

规格

5-10mm碎石:0-5mm石屑:砂子:矿粉

比例

35%:29%:28%:8%

依此比例合成级配曲线符合规范要求。

（2）最佳沥青用量的确定

依据AC-13I沥青用量为4.5～6.5%,我们总共取了五个沥青用量(4.5；5.0；5.5；6.0；6.5)与确定的矿质混合料配合比制备试件，按试验规程方法测其视密度、稳定度、流值，并计算空隙率、沥青饱和度等指标。

根据上述试验数据绘制出相关图，确定改性沥青砼的流值范围为20-50mm，沥青最佳用量取5.3%，并按5.3%的沥青用量制备试件试验，各项指标均符合规范要求，试件浸水48h后，测定其残留稳定度满足水温性要求，即改性沥青混合料技术指标如下：

马歇尔试验

项目

技术指标

实测

稳定度（KH）

6

8.37

流值（0.1mm）

20～50

36.6

空隙率（%）

3～6

3.37

车辙试验动稳定度

（次/mm）（60℃，0.7Mpa）

不小于

原沥青

534

弯曲试验破坏应变

（-10℃，50mm/min）不小于

2000

残留稳定度

≥80%

91.9%

经试验，其实际密度为2.365g/cm3。

五、改性沥青砼施工工艺流程

1、拌和

按照公路沥青路面施工技术规范JTJ032-94的热板混合料的施工温度要求，沥青加热温度、矿料温度、沥青混合料的拌合温度、混合料的出厂温度等均有专人负责进行温度测试、严格温度控制、不符合质量要求的坚决废掉。

2、沥青混合料的运输

试验路段距拌合厂距离5km，为保证摊铺的连续性，我们固定有七台东风自卸车的运输，即：装料1辆，待装1辆，路途3辆，卸料1辆，待卸1辆。

3、路面清扫、放线

改性沥青砼铺筑前，先进性清扫，清除一切杂物及污染物，以达到续铺面清洁，然后恢复中线，并以中线为准放出两边边线。

4、摊铺、整形

热拌改性沥青混合料的摊铺采用LTY8自动找平摊铺机，该机在摊铺时具有自动调节厚度、找平、宽度伸缩功能，为确保铺筑的厚度、宽度、摊铺温度，均有专人现场负责，随时调整、记录。

5、碾压成型

初压开始温度控制在110℃-120℃之间，碾压两遍，速度为1.5km/h，碾压顺序为，先用双钢轮YZC-10C压路机从外侧向中心碾压，相邻碾压带重叠25cm轮迹，最后碾压中心部分。复压：初压后用YZ-20胶轮压路机进行复压，碾压遍数为四遍，碾压顺序方法同初压，复压速度为3.5km/h。终压：用双钢轮YZC-10压路机碾压，碾压遍数不定，以无明显轮迹为止，碾压终了温度＞70℃。碾压速度为：2.5km/h。

5、接缝处理

（1）纵向接缝

在改性沥青面层铺筑中，热铺热接，当天铺筑路段全幅铺齐成型，无纵向接缝出现，摊铺搭接宽为10cm，将搭接部分新摊铺的热混合料回推，在缝边形成一小的凸脊形，有时搭接材料过多，则用平头铲沿凝边刮齐，废弃多余混合料。

（2）横向接缝

接续摊铺前，用切割机把原铺路面切齐、涂油，开始摊铺，并在摊铺机的整平板下放置起始垫板；垫板的厚度等于混合料松铺厚度与已压实路面厚度之差，即保证了压实度的纵向平顺。

六、改性沥青砼ＡＣ-13Ｉ路面施工参数的确定

通过我们在省道101线K52+800～K55+300路段进行了2500m长改性沥青砼路面的铺筑试验工作，对改性沥青混合料的试拌、试铺和试压，经过反复测试、计算验证，取得圆满成功，各种试验参数确定如下：

1、拌和温度：140℃～150℃

拌和时间：45S/次；矿料级配和沥青用量，均符合设计要求（结果见筛分试验及抽提试验）

2、摊铺温度：120℃～130℃

摊铺速度：0.5km/h

3、初压温度:110℃～120℃

终压温度：100℃～110℃

4、压路机碾压顺序为：摊铺后，紧接用双钢轮YZC-10C压路机初压两遍，初压速度为1.5km/h，再用20T胶轮压路机复压四遍，复压速度为3.5km/h，复压结束后用双钢轮YZC-10压路机终压路面至表面无明显轮迹为止。终压速度为2.5km/h。

5、碾压结束后，经取样测试其密度为：

2.345g/cm3,即压实度为99.1%，符合规范要求。

6、经过试验段取点计算，压实系数为1.25.

7、对此段试验路面试铺质量进行了平整度、厚度、横坡度、压实度等检测结果均符合规范要求。

七、几点体会

经过2500米长度试验路段的铺筑检测，改性沥青砼相对于普通沥青砼，其优点为：

1、热稳性有所提高。

2、改性沥青延度（5℃5cm/min）＞100cm/min是普通沥青的数倍以上，所以低温状态下，稳定性要好得多。

3、及时摊铺，尽快碾压成型，以保证压实度。

4、综合各种试验检测数据分析，可延长沥青路面的使用寿命，节约养护资金。