G30永山高速公路全長118km,2002年竣工交付使用。在不斷增長的交通量和超載車輛重復破壞下,部分路段出現(xiàn)不同程度龜裂、網(wǎng)裂、松散、車轍等常見病害。經(jīng)反復修補和處治,路面外觀和平整度都較差。2011年甘肅省公路管理局就永山高速路面病害比較嚴重的路段共計15km實施維修,設計為ATB—25改性瀝青碎石加SMA瀝青馬蹄脂混合料路面。
1 工程概況
G30線K2041+800—K2045+100、
K2120+000—K2123+000、K2126+000—K2134+700共計15km上行線,對行車道和超車道原路面進行銑刨,重新鋪筑路面結構層,處治寬度為8.2m。其結構層設計為:
3、填料
采用干凈的礦粉做為填料,表觀相對密度≥2.5,含水量≤1,親水系數(shù)<1,塑性系數(shù)<4,粒度范圍0—0.6mm。
4、纖維穩(wěn)定劑
SMA混合料采用木質(zhì)纖維作為穩(wěn)定劑,摻加比例以瀝青混合料總重量的0.3%—0.4%為宜,纖維長度小于6mm;PH值為7.5±1.0;吸油率不小于纖維質(zhì)量的5倍;含水率不小于5%。
5、SMA瀝青混合料
要求孔隙率VV控制在3—4%,礦料間隙率控制在17%以內(nèi),瀝青飽和度控制在75—85%之間;最小油石比為6.2%。
6、ATB—25改性瀝青碎石
要求孔隙率VV控制在3—6%,穩(wěn)定度不小于15KN,礦料間隙率不小于14%。
3 機械設備要求
1、拌和樓
采用LB2000型間歇式瀝青拌和樓,加熱方式用燃燒油加熱,避免燃燒后粉塵進入瀝青混合料,配5個冷料倉和5個熱料倉。全部生產(chǎn)過程由計算機自動控制,并打印每盤混合料的溫度、配合比、瀝青用量等做為原始資料存檔。
2、攤鋪機
攤鋪機采用性能先進的ABG432攤鋪機,為了減少離析,要求最外側螺旋邊沿距側檔板距離不超過30cm,行走速度不大于每分鐘4米。
3、碾壓設備
初壓:2臺11噸雙鋼輪振動壓路機;復壓:2臺26噸膠輪壓路機;終壓:1臺11噸雙鋼輪振動壓路機。
4、運輸設備
15噸以上自卸汽車8—10臺。
4 路面施工注意事項
1、碎石生產(chǎn)時要選擇干凈、無風化的片石,必要時要對片石用水沖洗,以保證碎石的含土量和細集料的砂當量符合要求;定期對熱料倉集料進行分篩分析,作為對混合料級配的核對;為保持級配穩(wěn)定,要定期對振動篩進行檢查,防止篩孔堵塞或破損;定期對稱量器進行校驗,防止稱量器發(fā)生偏差影響級配和油石比。
2、粘層油采用快裂的灑布型乳化瀝青,灑布量控制在0.2—0.3kg/m2之間,不得過量,不得漏灑,破乳后,水份蒸發(fā)完既可進行鋪筑。
3、橡膠瀝青碎石封層做為應力吸收層,防止瀝青路面形成反射裂縫,基質(zhì)瀝青采用90#道路石油瀝青,膠粉添加劑量控制在20%—30%之間,彈性恢復量必須大于60%。
4、瀝青混合料要嚴格控制溫度,礦料溫度要控制在170—190℃之間,瀝青溫度控制在165—175℃之間;混合料出廠溫度必須控制在170—185℃之間;運輸過程要采用必要措施保溫,等待攤鋪時間不宜過長,以防熱量損失,影響鋪筑質(zhì)量。初壓溫度控制在160℃以上,終壓溫度在120℃以上,要求壓路機緊跟攤鋪機,以防溫度過低影響路面密實度,降低防水性能。瀝青混合料溫度高于190℃時應廢棄。嚴格控制混合料攪拌時間,防止花料出爐。油石比與設計值允許偏差為-0.1%—+0.2%,超出范圍應廢棄。
一、瀝青混合料的攤鋪要根據(jù)拌和機的產(chǎn)量,機械設備配備情況,攤鋪厚度,攤鋪寬度,控制攤鋪速度,做到緩慢均勻,不間斷鋪筑,以防止出現(xiàn)離析,增加橫向接縫等情況影響路面質(zhì)量。一般情況下不允許施工人員在未壓實前進行踩踏,人工只能處理縱向接縫。每次攤鋪前應檢查攤鋪機以避免中間停機,并提前加熱熨平板,以免第一車料溫度損失過快,影響路面質(zhì)量。
二、路面碾壓
瀝青混合料的壓實是保證瀝青面層質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),應選擇合理的壓路機組合和壓實步驟。為保證壓實度和平整度,必須在規(guī)定的溫度下進行。壓完后壓路機應及時開離新鋪筑的油面以免油料、水、雜物散落在路面上,影響外觀質(zhì)量。壓路機不突然改變方向,啟動停止必須緩慢,不準緊急制動,壓路機折回不能在同一橫斷面上。對于SMA應遵循“緊跟、慢壓、高頻率、低振幅”的原則,壓路機速度不得超過5km/h。
SMA瀝青馬蹄脂混合料與ATB—25改性瀝青碎石,都有良好的抗變型能力,很強的高溫抗車轍能力,并有很好的低溫抗裂性和防水性能;它改善了瀝青水穩(wěn)定性,增強路面沉載能力,減少老化,路面具有良好的骨架結構。但其各種原材料技術指標要求高;集料級配較難控制,尤其各環(huán)節(jié)施工溫度的控制比較困難。因此它的成本要比普通瀝青混凝土路面高,施工難度也較大。目前這種技術在甘肅廣泛應用。