抗車轍劑在瀝青路面施工中的應(yīng)用

潘學(xué)峰

(新疆疆南路橋工程有限責(zé)任公司，新疆 阿克蘇 843000)

0 引言

隨著我國公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，公路交通量以及交通荷載激增，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)了各種早期損壞，其中最為嚴(yán)重的瀝青路面早期病害就是瀝青路面的車轍問題。瀝青路面車轍不僅嚴(yán)重影響車輛在瀝青路面的行車安全，同時也降低了瀝青路面的使用壽命。為了避免車轍問題的發(fā)生，通過使用抗車轍劑提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，已經(jīng)成為解決車轍問題的一種重要手段。本文將以在瀝青路面工程中使用較為廣泛的RA抗車轍劑為例，詳細(xì)介紹抗車轍劑在公路工程施工中的應(yīng)用。

1 抗車轍劑的作用機(jī)理分析

1.1 提高瀝青混合料的骨架作用

抗車轍劑在使用過程中，由于高溫拌和條件的作用促使抗車轍劑顆粒軟化，并在施工后期的碾壓階段熱成型，這就相當(dāng)于向?yàn)r青混合料中添加了單一粒徑的細(xì)集料，對集料的整體骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了補(bǔ)充，因而有利于提高瀝青混合料的骨架作用，這對于改善瀝青混合料的結(jié)構(gòu)承載能力具有重要的作用。

1.2 加筋作用

抗車轍劑顆粒在投入到瀝青混合料中后，由于抗車轍劑中的聚合物在拌和過程中能夠形成塑料纖維，因而這有助于在瀝青膠結(jié)料內(nèi)部形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠?qū)r青與集料起到纖維加筋的作用，改善了瀝青與集料之間的黏附性以及瀝青混合料的整體性。

1.3 對瀝青的改性作用

抗車轍劑在高溫條件下能夠融化，與瀝青膠結(jié)，因而能夠起到改善瀝青性能的作用，特別是降低瀝青的軟化點(diǎn)以及溫度敏感性，同時起到增加瀝青與集料黏附性的作用。

1.4 變形恢復(fù)作用

抗車轍劑中的彈性成分在一定溫度條件下能夠起到彈性恢復(fù)的功能，因而有助于減緩瀝青路面的永久變形。

2 原材料及配比設(shè)計要求

2.1 瀝青

采用抗車轍劑進(jìn)行瀝青路面施工，在瀝青的選擇上可以使用普通的基質(zhì)瀝青或者是改性瀝青，不宜選擇使用橡膠粉改性瀝青。對于瀝青的質(zhì)量，除了滿足針入度、軟化點(diǎn)、延度等三大指標(biāo)要求外，對于黏度、黏附性能以及老化性能也應(yīng)按照技術(shù)規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)檢測，確保瀝青質(zhì)量滿足施工技術(shù)規(guī)范要求。

2.2 集料以及礦粉

使用抗車轍劑的瀝青混合料在集料以及礦粉的選擇上，與常規(guī)瀝青混合料并沒有太大的區(qū)別。對于粗集料的選擇，重點(diǎn)是對集料的壓碎值、磨耗值、吸水率、堅(jiān)固性、針片狀含量、以及軟石含量等指標(biāo)進(jìn)行控制，同時應(yīng)該確保集料的潔凈、干燥。對于細(xì)集料的選擇，則主要是確保細(xì)集料的表觀密度、堅(jiān)固性、砂當(dāng)量、亞甲藍(lán)值、塑性指數(shù)以及棱角性等指標(biāo)滿足技術(shù)規(guī)范要求。對于礦粉，則應(yīng)該確保礦粉干燥、沒有結(jié)團(tuán)，為了提高瀝青與集料的黏附性，可以在礦粉中加入適量的生石灰粉或者消石灰。

2.3 配合比設(shè)計

現(xiàn)階段在我國瀝青路面面層中大多采用密級配瀝青混合料，對于瀝青混合料的配比設(shè)計，應(yīng)該重點(diǎn)對瀝青混合料的體積指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)檢測控制，一般密級配瀝青混合料的級配范圍按照表1所示控制。

表1 密級配瀝青混合料級配范圍

2.4 RA抗車轍劑

RA抗車轍劑的使用一般采取“干法”的施工工藝，即在普通瀝青混合料拌和過程中直接添加。

抗車轍劑可用于瀝青混合料的生產(chǎn)。干法具有施工工藝技術(shù)成熟以及使用方便、易于進(jìn)行質(zhì)量控制的優(yōu)點(diǎn)，RA抗車轍劑的用量一般按照混合料質(zhì)量的0.2%～0.4%使用。

3 抗車轍劑在瀝青路面施工中的控制要點(diǎn)

3.1 混合料生產(chǎn)階段的質(zhì)量控制

對于RA抗車轍劑施工而言，對工程施工質(zhì)量影響最為嚴(yán)重的便是混合料拌和階段，而拌和階段的質(zhì)量控制關(guān)鍵就在于生產(chǎn)溫度的控制，由于抗車轍劑屬于顆粒狀的聚合物，必須具有一定的溫度條件才能夠充分的融化。因此，在混合料拌和階段的溫度必須符合技術(shù)要求，溫度控制參數(shù)如表2所示。

表2 RA抗車轍劑瀝青混合料施工各工序溫度控制參數(shù)

3.2 混合料的生產(chǎn)拌和

在混合料拌和階段，應(yīng)該嚴(yán)格控制摻加抗車轍劑瀝青混合料的拌和時間，通常是將抗車轍劑與熱的集料同時置于拌鍋之中，干拌8s之后，再加入瀝青以及礦粉進(jìn)行充分的拌和。對于瀝青混合料的拌和，應(yīng)該確?；旌狭习韬途鶆?，瀝青能夠充分地裹覆集料，而且混合料中沒有花白料或者是結(jié)團(tuán)、結(jié)塊以及離析等質(zhì)量問題。此外，對于抗車轍劑的添加方式，為了確保抗車轍劑摻量的準(zhǔn)確，應(yīng)該通過自動投料機(jī)進(jìn)行加料，投放流程設(shè)置為：當(dāng)拌和樓內(nèi)熱料倉倉門打開、熱的集料開始進(jìn)入拌鍋時，拌和樓向自動投料機(jī)發(fā)出信號，投料機(jī)接收到信號脈沖后，自動感應(yīng)開始向拌鍋內(nèi)添加抗車轍劑，通過投料時間以及投料流量控制抗車轍劑投入量，一般按照混合料重量的0.4%進(jìn)行控制。

3.3 瀝青混合料的攤鋪及碾壓

對于添加抗車轍劑瀝青混合料而言，為了確保工程施工質(zhì)量，必須確保溫度滿足施工技術(shù)要求，在混合料運(yùn)抵施工現(xiàn)場之后，應(yīng)該及時進(jìn)行測溫，只有確保溫度滿足施工要求后方可進(jìn)行攤鋪施工作業(yè)。對于添加抗車轍劑瀝青路面的攤鋪施工作業(yè)，應(yīng)嚴(yán)格按照施工作業(yè)技術(shù)規(guī)范的要求，控制攤鋪機(jī)的行走速度、攤鋪溫度，攤鋪機(jī)的行走速度一般控制在1.5m/min，同時調(diào)整熨平板的夯錘頻率以及振動頻率來提高瀝青混合料的初始壓實(shí)度，對于攤鋪過程中邊緣部位或者缺料部位，應(yīng)該及時進(jìn)行人工修補(bǔ)，當(dāng)出現(xiàn)降雨或者是氣溫低于10℃時，應(yīng)該立即停止攤鋪施工作業(yè)。

應(yīng)該對瀝青混合料壓實(shí)成型經(jīng)歷的初壓、復(fù)壓以及終壓三個階段進(jìn)行控制，為了確保添加抗車轍劑瀝青路面的施工質(zhì)量，應(yīng)該按照表3進(jìn)行碾壓階段的壓實(shí)度以及溫度要求控制。

表3 瀝青混合料的碾壓管理方案

為了確保路面的施工質(zhì)量，在施工過程中以及施工結(jié)束后，應(yīng)該及時的對各項(xiàng)施工內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)量檢測，以確保工程施工質(zhì)量滿足技術(shù)規(guī)范要求，具體檢測指標(biāo)如表4所示。

表4 施工階段的質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)

4 結(jié)語

RA抗車轍劑作為公路工程施工中應(yīng)用較多的一種車轍劑，可以有效提高瀝青混合料的高溫性能，對于降低車轍病害的發(fā)生也具有非常重要的作用。因此，工程施工管理部門應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)程要求，對摻加抗車轍劑的瀝青路面施工進(jìn)行質(zhì)量控制，以充分發(fā)揮抗車轍劑應(yīng)有的效能，提高公路工程的整體建設(shè)水平。

[1] 談俊卿.抗車轍劑瀝青混合料在養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用與評價[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2011（11）：112-114.

[2] 李萍，吳會榮，路明周.瀝青混合料車轍試驗(yàn)前后其體積參數(shù)變化規(guī)律分析[J].四川建筑科學(xué)研究，2010（1）：169-171.