高速公路抗車轍瀝青路面施工要點分析

金 志 強

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046000)

0 引言

在我國，隨著公路實行渠化交通，同時車輛數(shù)量迅猛增長，瀝青路面投入使用一段時間后，出現(xiàn)不同程度的病害，其中車轍是早期瀝青路面損壞的主要形式之一。據(jù)統(tǒng)計，在瀝青路面養(yǎng)護中，有約80%是因為車轍變形導致的。在高速公路路面上出現(xiàn)車轍病害，不僅僅使行車舒適度大大降低，影響行車流量的通暢，還會埋下安全隱患，導致發(fā)生交通安全事故。車轍病害在高速公路收費站、彎道及長大縱坡等路段尤為嚴重，已成為公路建設者共同關(guān)心和亟待解決的難題。

在瀝青路面施工中，通過在瀝青混合料中添加外抗車轍劑，形成的混合料具有良好的抗高溫變形和抗開裂及抗水損害能力，達到延長路面使用壽命、減少日常養(yǎng)護費用的目的。

1 車轍原因與處治方式

在路面行車道上，輪跡部位出現(xiàn)永久的凹陷及兩側(cè)隆起變形稱為車轍。按照形成車轍的過程不同，路面出現(xiàn)的車轍類型可分為失穩(wěn)型、結(jié)構(gòu)型和磨耗型三種。一般不予考慮壓密型車轍，由于其是由于路面施工碾壓不足，開放交通后被車輛壓密而形成，根源在于施工質(zhì)量控制不嚴導致的一種非正常病害車轍。

形成的失穩(wěn)型車轍多發(fā)生在輪跡處，高溫穩(wěn)定性不足是其產(chǎn)生的主要原因，表現(xiàn)為行車荷載作用的路面結(jié)構(gòu)層材料出現(xiàn)橫向流動位移。結(jié)構(gòu)型車轍多是路面結(jié)構(gòu)層或路基強度不足導致的，在行車載荷作用下，路基出現(xiàn)整體永久變形傳遞到路面層而產(chǎn)生的變形。磨耗型車轍是由于車輪磨耗和自然環(huán)境因素較多，表現(xiàn)為路面層集料顆粒逐漸脫落。行駛使用防滑鏈和突釘輪胎車輛較為密集的路段，該型車轍較為常見?？梢钥闯?，瀝青混合料性能、路面結(jié)構(gòu)組成、交通荷載及環(huán)境條件是影響車轍病害形成的最主要因素。

在我國高速公路開展的車轍病害處治方式中，延緩路面車轍病害常用的三種方式為：1)混合料級配改善法，較為常見的有SMA路面采用間斷級配，還有就是優(yōu)先采用S型緊密嵌擠型級配；2)改性瀝青法，粘合劑如采用橡膠類、熱塑性橡膠類、熱塑性樹脂類等改性瀝青，增強路面的高溫穩(wěn)定性；3)外摻劑法，如殼牌SEAM、德國的DUROFLEX、法國的PR等抗車轍劑，改善混合料性能。

表1 三種車轍防治方法對比

通過對常用的三種車轍防治方法分析，從經(jīng)濟性、施工便利度和改善效果三個方面對比，從表1可看出，外摻抗車轍劑適用性較廣，使得混合料的路用性能如高溫穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性等得到顯著改善和提高，這對延長路面使用壽命非常有利。本文以我國自主研發(fā)的LT-W1溫拌抗車轍劑為例，介紹摻加抗車轍劑的瀝青路面施工中的要點，以期借鑒。

2 施工要點

LT-W1溫拌抗車轍劑為深圳路特新材料科技有限公司自主開發(fā)出一種含水無機材料，可在高速公路施工中進行使用，對于車轍病害嚴重的高溫地區(qū)、重交通及長大縱坡等路段均可使用，能顯著減輕車轍病害對路面的影響。

LT-W1形貌為白色粉末，含有的水分在100 ℃左右持續(xù)釋放出來，與瀝青進行發(fā)泡反應，能有效將瀝青粘度降低，在相對較低溫度下使瀝青與集料能夠拌合均勻。與傳統(tǒng)的瀝青混合料相比，僅需適當延長拌和時間及提高施工溫度。

2.1 配合比設計

在瀝青混合料級配設計中，須在優(yōu)選級配的基礎(chǔ)上進行添加劑摻量的合理確定。

摻加LT-W1瀝青溫拌劑時，無需對瀝青混凝土配合比設計進行調(diào)整，級配不變，摻量低(相對于混合料0.2%～0.5%)，最佳油石比不變。

拌和與擊實溫度等人為因素對馬歇爾密度的影響很大，當采用這個密度去衡量壓實度，會出現(xiàn)路面壓實度不足，導致路面在投入使用后出現(xiàn)各種早期病害，影響路面耐久性。因此，在壓實度監(jiān)控中，增加實測最大理論密度進行監(jiān)控，配合規(guī)范要求的使用馬歇爾密度為標準密度同時進行監(jiān)控。

2.2 拌和

混合料的生產(chǎn)除了將拌和時間適當延長，無需添加任何攪拌和施工設備，其他步驟與常規(guī)方法相同，以瀝青均勻裹覆集料表面為度。

抗車轍劑在拌和中控制的要點主要是溫度、拌和時間。采用間歇式拌和機進行混合料生產(chǎn)，料場道路應硬化處理，具有完備的排水設施，存放細集料的地方須設防雨棚，嚴禁泥土污染集料。

與SBS改性瀝青相同，拌和中的溫度控制是確保混合料性能的關(guān)鍵之一。在拌和作業(yè)中，實現(xiàn)各工序溫度控制對后續(xù)作業(yè)具有重要意義，須采取有效措施對影響拌和溫度的各因素進行控制。要求集料的預混加熱溫度為140 ℃～150 ℃，瀝青加熱溫度為150 ℃～160 ℃，拌和溫度為135 ℃～145 ℃，混合料出料溫度為130 ℃～140 ℃。

混合料拌和過程中，可以采用人工或自動投料兩種方式，投放LT-W1瀝青溫拌抗車轍劑于混合料中，進行瀝青混合料制備?；旌狭现苽渑c普通混合料相同，先加熱集料預混，為使溫拌劑能均勻分散到混合料中，在噴入熱瀝青時同時加入溫拌改性劑進行濕拌40 s，再加礦粉拌35 s，以拌和均勻無花白料為宜。

2.3 運料

選用大噸位自卸汽車進行運料，須合理控制運距以保證攤鋪溫度和施工質(zhì)量。

裝料時，為減少混合料離析現(xiàn)象，運料車前后移動采用品字形裝料。在運輸途中，為保證混合料運至施工現(xiàn)場的溫度達標，須采用苫布包裹車廂等保溫措施。

為將混合料溫度降低對路面的影響降至最低，混合料的運輸距離必須充分考慮到交通堵塞的可能，還須避免車輛顛簸使混合料離析，運輸車的數(shù)量應少有富余。

2.4 攤鋪

攤鋪作業(yè)與普通混合料攤鋪相同。

在每天進行攤鋪作業(yè)前，須將攤鋪機的熨平板進行預熱至不低于100 ℃。進行攤鋪機行進速度控制，不得隨意增減速，以確保緩慢勻速前進。為提高路面平整度，盡量確保鋪攤作業(yè)連續(xù)進行，把不必要的停車盡量減少。

攤鋪速度控制在2 m/min～3 m/min，松鋪系數(shù)按1.15進行控制，攤鋪溫度控制在120 ℃～130 ℃。

2.5 碾壓

在路面碾壓作業(yè)中，壓實度、厚度和平整度是衡量碾壓效果最重要的三個指標。在進行平整度和壓實度關(guān)系的處理時，須在確保壓實度的前提下，努力進行路面平整度提高。

采用“鋼輪靜壓+鋼輪振壓+膠輪終壓”的碾壓工藝，組成壓路機梯隊進行組合作業(yè)。碾壓工序需按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行。

抗車轍瀝青混合料強度隨溫度降低而逐漸增大，為確保在混合料溫度較高時盡快壓實，壓路機須緊跟鋪攤機均衡、連續(xù)進行碾壓作業(yè)。要求進行初壓的混合料溫度不低于120 ℃，其低于120 ℃后不得振動碾壓，進行終壓的溫度不得低于90 ℃。

為防止瀝青混合料被擠出，壓路機應在混合料攤鋪后從距離路邊緣30 cm處開始碾壓。

2.6 開放交通

碾壓作業(yè)結(jié)束后，待面層混合料溫度進行自然冷卻，也可采用少量的灑水降溫冷卻，待其低于50 ℃后，即可開放交通。

3 結(jié)語

在混合料中摻加一定量的抗車轍劑，可使得瀝青粘度增大，軟化點提高，均勻分布于礦料中并被拉絲成塑料纖維狀，可起到纖維加筋作用，加強了混合料的抗開裂能力，形成的混合料具有良好的抗高溫變形能力，抗開裂和抗水損害能力也得到顯著提升，使得路面性能，特別是抗車轍性能顯著提升，有利于減少日常養(yǎng)護費用。

LT-W1瀝青溫拌劑為我國自主研發(fā)產(chǎn)品，使瀝青可以在相對較低的溫度條件下與集料拌和均勻，在提高混合料性能的同時，還使得混合料進行拌和及施工溫度比傳統(tǒng)混合料低30 ℃以上，將施工的季節(jié)影響因素顯著降低，瀝青路面施工靈活性顯著增強。在一些省市開展的實驗路試鋪試用表明，能顯著降低混合料生產(chǎn)能耗，有利于減少施工過程中瀝青老化，施工過程中不會污染環(huán)境，是一種理想的溫拌瀝青添加劑。在我國進行推廣和應用，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

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