□王春磊 □付海水（河南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司）

□牛 嶺（河南省水利基本建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心站）

一、工程概況

南灣水庫位于河南省信陽市，控制流域面積1100km2，是一座以防洪、灌溉、城市供水為主，兼顧發(fā)電、旅游等綜合利用的大(1)型水利樞紐，是國家AAAA級(jí)風(fēng)景區(qū)。大壩壩頂長約800m，寬7m，原有路面為混凝土路面，經(jīng)多年運(yùn)用，表面出現(xiàn)大量裂縫，局部多處發(fā)現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。新建壩頂彩色瀝青路面是在原混凝土路面基礎(chǔ)上鋪筑，顏色選用常見的紅色，設(shè)計(jì)瀝青混凝土路面厚7cm，由于彩色瀝青混凝土的價(jià)格相對(duì)較高，施工也較復(fù)雜，故只對(duì)上面層采用紅色瀝青混凝土，其他各層次結(jié)構(gòu)采用普通黑色瀝青混凝土，即3cm厚AC-10細(xì)粒式紅色瀝青混凝土面層+4cm厚AC-20中粒式普通黑色瀝青混凝土基層。

二、原材料技術(shù)要求

（一）膠結(jié)料

表1 熱拌彩色瀝青膠結(jié)料主要技術(shù)指標(biāo)要求表

（二）集料

1.粗集料

粗集料應(yīng)選用表面清潔、粗糙而富有棱角、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒近似立方體的軋制碎石，為保證彩色路面顏色的耐久性，粗集料須選擇與顏料顏色一致或盡可能接近的石料軋制而成，可以選擇的石料有紅色花崗巖、紅色砂巖等；同時(shí)石料磨光值必須滿足要求?？紤]到彩色石料來源、性質(zhì)、加工等方面的限制，適當(dāng)放寬了壓碎值、洛杉磯磨耗損失、磨光值等指標(biāo)要求。粗集料主要技術(shù)指標(biāo)：壓碎值≯30%，洛杉磯磨耗損失≯35%，表觀相對(duì)密度≮2.45，與膠結(jié)料的粘附性等級(jí)≮4級(jí)，磨光值(PSV)≮38。

2.細(xì)集料

細(xì)集料采用與路面色彩相近的石料軋制而成的機(jī)制砂或石屑，細(xì)集料必須潔凈，砂當(dāng)量、含泥量等指標(biāo)必須合格。細(xì)集料主要技術(shù)指標(biāo)：表觀相對(duì)密度≮2.45，堅(jiān)固性 (≥0.3mm)≯12%，含泥量(＜0.075mm的含量，≯5%,砂當(dāng)量≮50%。

3.填料

在瀝青混合料中，填料通常是指礦粉。由于紅色石料通常為非堿性石料，考慮到彩色瀝青混凝土的抗水損害能力，一般不采用由紅色石料磨成的礦粉。為保證彩色路面的色彩鮮艷，可采用由石灰石等堿性巖石磨細(xì)的礦粉，同時(shí)要求其外觀應(yīng)呈白色。礦粉必須存放于室內(nèi)干燥地方，在使用時(shí)必須保證干燥、不結(jié)團(tuán)。

表2 填料主要技術(shù)指標(biāo)要求表

4.顏料

The toys little Tom likes are those in the basket. (作表語)

采用紅色無機(jī)顏料。顏料主要技術(shù)指標(biāo)：鐵含量(以Fe2O3或Fe3O4計(jì))≮95，相對(duì)著色力95～105%，色差≯1.0%，主要粒子尺寸0.1μm。

三、配合比設(shè)計(jì)要求

（一）混合料級(jí)配要求

彩色瀝青混凝土的礦料級(jí)配應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)規(guī)定的級(jí)配范圍。本工程考慮庫區(qū)內(nèi)車流量不大，故面層采用AC-10細(xì)粒式瀝青混凝土，基層采用AC-16中粒式瀝青混凝土。密級(jí)配瀝青混凝土混合料級(jí)配見表3。

表3 密級(jí)配瀝青混凝土混合料級(jí)配范圍表

（二）顏料和瀝青用量

顏料的用量影響彩色路面的顏色和顏色的耐久性。通常增加顏料用量，路面顏色更加鮮艷，同時(shí)耐久性增加?？紤]到經(jīng)濟(jì)性并借鑒以往工程經(jīng)驗(yàn)，建議顏料的摻加量為2%左右。顏料可替代礦粉作為填料使用，摻顏料后可相應(yīng)減少礦粉用量，在配合比設(shè)計(jì)時(shí)予以考慮。

瀝青含量是影響瀝青混合料質(zhì)量的重要因素。隨著瀝青含量的增加，空隙率減小，流值增大，動(dòng)穩(wěn)定度(車轍數(shù)據(jù))降低。減少彩色瀝青用量，會(huì)使混合料總體性能變差；若進(jìn)一步降低用量，則生產(chǎn)時(shí)會(huì)無法拌和均勻。借鑒其它類似工程經(jīng)驗(yàn)，選擇彩色瀝青用量以5%為最佳。

（三）彩色瀝青混合料抗水穩(wěn)定性等要求

一般情況下馬歇爾試驗(yàn)仍然是檢測(cè)彩色瀝青混合料結(jié)構(gòu)的一種最簡單、實(shí)用試驗(yàn)方法。瀝青與礦料的黏附性和馬歇爾試驗(yàn)的穩(wěn)定度、流值，對(duì)于彩色瀝青混合料來說，也是很重要的指標(biāo)。采用馬歇爾試驗(yàn)方法進(jìn)行彩色瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)。

四、熱拌彩色瀝青混凝土施工

（一）拌制

熱拌彩色瀝青混凝土的拌制采用與普通瀝青混凝土相同的設(shè)備及工藝，但彩色瀝青混凝土拌制過程需要注意以下問題：

1.避免原有黑瀝青的污染

一般瀝青拌和站沒有專用的彩色拌和設(shè)備，是在拌制黑色瀝青的拌和系統(tǒng)中加以改造、更換和清洗，由于瀝青儲(chǔ)罐內(nèi)部有加熱的重油導(dǎo)熱管，比較復(fù)雜，在溫度較高時(shí)人無法進(jìn)去清洗，溫度低時(shí)又很難清洗，所以本工程拌制彩色瀝青時(shí)瀝青儲(chǔ)罐采用了新罐。

2.嚴(yán)格控制加熱溫度

生產(chǎn)溫度是保證彩色瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量的主要因素。普通瀝青膠結(jié)料的施工溫度宜通過在135℃及175℃條件下測(cè)定粘度－溫度曲線確定。缺乏粘溫曲線數(shù)據(jù)時(shí)，可參照以下范圍選擇：瀝青膠結(jié)料加熱溫度155～165℃，石料加熱溫度165～175℃，出料溫度145～165℃。由于彩色瀝青中SBS含量比較多，約為10%(一般改性瀝青只有5%左右)，因而其粘度—溫度敏感性較普通瀝青大，特別是140℃以下，有一個(gè)突變范圍，故其生產(chǎn)溫度比普通瀝青提高5～10℃，但是加熱溫度過高，又容易造成材料瀝青膠結(jié)料老化變黑。所以無論是在脫筒過程中加熱還是在儲(chǔ)罐中加熱，以及拌制過程中的加熱，都要細(xì)心控制。

3.嚴(yán)格控制拌和時(shí)間

每盤料的拌和時(shí)間差異很大，也將導(dǎo)致瀝青混合料的顏色不同。為使顏料分布均勻，應(yīng)合理確定拌和時(shí)間。彩色瀝青混合料拌和時(shí)間一般要比普通瀝青混凝土增加10～15s，每盤料拌和溫度差異＜5℃，拌和時(shí)間差異＜3s。

（二）運(yùn)輸

1.宜采用大噸位運(yùn)料車，同時(shí)注意保溫，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度降低不超過10℃。

2.車輛事先應(yīng)擦洗干凈，避免原料黑色瀝青混合料的污染。不能噴涂乳化瀝青隔離油，而應(yīng)采用菜仔油、豆油等食用油或乳化瀝青、稀釋瀝青。

（三）攤鋪

熱拌彩色瀝青混凝土路面攤鋪除應(yīng)滿足普通瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范外，應(yīng)滿足以下要求：

1.熱拌彩色瀝青混凝土的攤鋪宜采用履帶式攤鋪機(jī)攤鋪，攤鋪前應(yīng)對(duì)攤鋪機(jī)料斗、熨平板清理干凈，防止原有黑色瀝青的污染。

2.基層普通瀝青混凝土應(yīng)清潔平整，攤鋪彩色瀝青混凝土面層前灑布淺色膠結(jié)料配制的稀釋油作為粘層油。

3.攤鋪過程中盡量做到使攤鋪機(jī)“緩慢、均勻、不停頓”，以保證路面的平整度和減少混合料的離析。攤鋪寬度為全幅攤鋪，不允許有連接縫，攤鋪均勻、連續(xù)、一次成型，確保色澤一致、粒料大小均勻、美觀。攤鋪機(jī)采用低速運(yùn)行，速度控制在2～3m/min。攤鋪厚度采用雪撬式控制的方式保證攤鋪前后相同的高度差，攤鋪厚度為4cm，確保壓實(shí)后的厚度為3cm。

4.彩色瀝青混凝土的攤鋪溫度140～150℃，初壓溫度130～145℃，終壓溫度≮90℃。

攤鋪是一個(gè)比較關(guān)鍵的工作之一，必須嚴(yán)格控制。在攤鋪過程中如有嚴(yán)重污染、離析、色彩差異較大的混合料，應(yīng)清除。攤鋪時(shí)盡量減少人工補(bǔ)料。

（四）碾壓

碾壓設(shè)備采用組合式，采用一臺(tái)8t雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，一臺(tái)膠輪壓路機(jī)。碾壓前應(yīng)將所有碾壓設(shè)備用熱柴油清洗干凈。碾壓根據(jù)碾壓時(shí)間可分為初壓、復(fù)壓和終壓。初壓遍數(shù)為2遍用振動(dòng)壓路機(jī)；復(fù)壓遍數(shù)為4遍，用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī)；終壓遍數(shù)為2遍，使用膠輪和振動(dòng)壓路機(jī)。

（五）開放交通

由于本工程彩色瀝青膠結(jié)料中添加了聚合物，彩色瀝青混凝土的強(qiáng)度形成需要一定的固化時(shí)間。為保證彩色瀝青混凝土形成強(qiáng)度，熱拌彩色瀝青混凝土路面應(yīng)待攤鋪層完全自然冷卻，混凝土表面溫度低于50℃后方可開放交通。需要提早開放交通時(shí)，可灑水冷卻降低混凝土溫度。施工后宜封閉交通2～6h，禁止一切車輛和行人通行。

五、熱拌彩色瀝青的驗(yàn)收

（一）外觀鑒定

彩色瀝青路面的顏色是不同于普通瀝青路面的最主要特征，因此對(duì)彩色路面的外觀鑒定十分重要。彩色瀝青路面顏色應(yīng)鮮艷、均勻，特別應(yīng)注意冷接縫兩側(cè)路面的顏色是否有明顯差異。

（二）檢查項(xiàng)目

彩色路面測(cè)試項(xiàng)目與普通瀝青路面基本相同，可參照?qǐng)?zhí)行。

六、結(jié)語

南灣水庫大壩壩頂彩色瀝青路面的實(shí)施，在信陽市是首例，河南省內(nèi)也是少數(shù)幾例。工程的實(shí)施提升了水庫的形象，增添了南灣湖風(fēng)景區(qū)魅力。