盛明乾

（泰安市公路局工程處，山東 泰安 271000）

我國北方冬季冰雪凍害較為突出，路面積雪、結(jié)冰嚴(yán)重影響了車輛行駛的安全性。為了消除積雪結(jié)冰造成的行車交通安全隱患，常采用傳統(tǒng)的機(jī)械作業(yè)和融雪劑相結(jié)合的方式進(jìn)行除雪作業(yè)，常用的路面融雪劑有醇類或鹽類融。但是，醇類融雪劑的除冰雪效果受環(huán)境影響較大，并存在反結(jié)冰現(xiàn)象

本項目依托泰山景區(qū)天外村游覽公路改造提升工程，該項目屬于旅游公路范疇，位于泰山景區(qū)內(nèi)，屬于盤山公路，具有海拔高、縱坡大、轉(zhuǎn)彎半徑小，晝夜溫差大、常年氣溫低等特點。作為旅游公路，亟需解決冬季路面結(jié)冰的安全行車問題，為此，開展了抗凝冰瀝青路面的研究[1-3]。

1 抗凝冰瀝青混合料配合比設(shè)計

本項目上面層采用4cmSMA-10 的路面結(jié)構(gòu)形式，抗凝冰材料應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)層。

1.1 原材料

上面層瀝青采用采用SBS（I-D）改性瀝青，粗集料采用玄武巖，細(xì)集料采用玄武巖機(jī)制砂，填料采用礦粉。首先對原材料進(jìn)行篩分，并對原材料各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測試，其技術(shù)指標(biāo)均符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）對瀝青、集料、填料的要求。

1.2 配合比設(shè)計

設(shè)計過程中采用規(guī)定的級配范圍，采用馬歇爾試驗方法。調(diào)試了“粗、中、細(xì)”三個級配進(jìn)行馬歇爾試驗和體積指標(biāo)檢測。確定合適級配后，采用6.0%、6.3%、6.6%的瀝青用量分別制件，通過試驗檢測確定了最佳瀝青用量。

采用5%的抗凝冰劑等效替代5%的礦粉，級配與瀝青用量保持不變，同時加入0.3%的木質(zhì)素纖維，設(shè)計瀝青混合料的最大理論密度采用計算法。

根據(jù)體積指標(biāo)的測試結(jié)果，結(jié)合原材料的工程性質(zhì)，確定最佳瀝青用量為6.3%。

2 路用性能研究

2.1 常規(guī)試驗驗證

根據(jù)試驗結(jié)果對比可以發(fā)現(xiàn)，加入抗凝冰劑后，瀝青混合料的各項指標(biāo)略有不同程度的衰減，但衰減的幅度并不大，均能滿足技術(shù)指標(biāo)要求[4]。

2.2 非常規(guī)試驗驗證（漢堡輪轍試驗）

本次設(shè)計采用漢堡輪轍試驗對混合料的高溫穩(wěn)定性及抗水損害能力進(jìn)行進(jìn)一步驗證。

輪轍曲線圖如圖1。

圖1 漢堡試驗曲線圖

本工程表面層混合料采用瀝青膠結(jié)料為SBS改性瀝青，PG 分級為PG76，本次設(shè)計的瀝青混合料的漢堡試驗滿足德克薩斯州交通部提出的針對瀝青膠結(jié)料PG 等級提出的相應(yīng)指標(biāo)的要求，同時曲線沒有出現(xiàn)拐點，摻加抗凝冰的瀝青混合料高溫及抗水損害能力滿足要求。

3 施工控制

3.1 拌和

瀝青混合料應(yīng)拌和均勻，所用礦料顆粒應(yīng)全部裹覆瀝青混合料，鑒于混合料中加入了抗凝冰劑，此次和時間不宜少于60s，濕拌時間不宜少于45s，干拌時間不宜少于15s。

3.2 運輸

1）混合料的裝載不能一次性裝成錐形，自卸車在裝料時應(yīng)前后移動使混合料成山字型。

2）在運輸車側(cè)面中部設(shè)專用檢測孔，孔口距車箱底面約30cm，并做好溫度記錄，溫度不符合要求的混合料予以廢棄。

3.3 攤鋪

1）瀝青路面施工應(yīng)在環(huán)境溫度大于10℃，且處于持續(xù)升溫的過程中施工，氣溫低于10℃時不得進(jìn)行瀝青路面的攤鋪。

2）攤鋪機(jī)充分預(yù)熱熨平板后開始作業(yè)，熨平板溫度不低于100℃，攤鋪機(jī)螺旋布料器應(yīng)勻速、不停頓地轉(zhuǎn)動。

3.4 碾壓

1）壓路機(jī)通常應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)，保持合理的壓實速度，振動壓路機(jī)采用間斷噴水預(yù)防鋼輪黏結(jié)瀝青，盡可能減少噴水量。

2）碾壓按“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行；振動壓路機(jī)應(yīng)先起步后起振，先停振后停機(jī)；碾壓應(yīng)從外向內(nèi)，從低向高碾壓。

3）壓路機(jī)不允許在未碾壓成型或剛壓實成型后的路面上任意停留（例如加油、加水等活動），應(yīng)在溫度已經(jīng)降低至80℃以下方可停車。

3.5 現(xiàn)場檢測結(jié)果

經(jīng)檢測，路面的各項檢測指標(biāo)均滿足設(shè)計及規(guī)范要求，具體檢測結(jié)果如表1。

表1 路面檢測結(jié)果匯總

4 結(jié)語

將抗凝冰劑摻加到瀝青混合料中，使得普通瀝青路面具備了主動融雪化冰的功能，提高了雨雪天氣下的行車安全性；通過與普通瀝青混合料的路用性能對比，發(fā)現(xiàn)抗凝冰劑對混合料的性能并無太大影響，完全可以滿足表面層的使用性能和功能性要求；通過試驗路的鋪筑，對施工工藝進(jìn)行了完善和總結(jié)，抗凝冰劑的摻加對施工并無其他特殊要求，增加了施工的便利性；降低雪天的養(yǎng)護(hù)作業(yè)成本，也降低了雪天養(yǎng)護(hù)對路面壽命的影響。