（1.中國(guó)石化煉油銷售有限公司，上海 200050；2.新疆交通建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，烏魯木齊 830000）

瀝青路面具有表面平整無接縫、行車振動(dòng)小、噪音低、開放交通快、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，是道路建設(shè)中一種被最廣泛采用的高級(jí)路面。作為瀝青路面鋪筑的粘結(jié)劑，瀝青是影響瀝青路面路用性能好壞的重要因素之一。大量應(yīng)用實(shí)踐證明，瀝青除了質(zhì)量指標(biāo)要符合交通部JTG F40－2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》[1]中的“道路石油瀝青技術(shù)要求”外，還應(yīng)具有良好的混合料路用性能，即人們常說的 “合格好用”。因此，瀝青尤其是新油種生產(chǎn)的瀝青，一般在被正式、廣泛應(yīng)用于道路施工前，都要進(jìn)行試驗(yàn)路鋪筑，以驗(yàn)證其路用性能的好壞。

近年來，中國(guó)石化為解決西部地區(qū)優(yōu)質(zhì)瀝青資源不足，通過產(chǎn)－銷－研聯(lián)合攻關(guān)，研究春風(fēng)減壓渣油和塔河減壓渣油的不同組成和性質(zhì)，利用兩者在性能方面良好的互補(bǔ)性，采用調(diào)合工藝生產(chǎn)出春風(fēng)塔河優(yōu)質(zhì)道路瀝青[1]，評(píng)價(jià)其質(zhì)量、化學(xué)組成、PG 分級(jí)等理化性能優(yōu)良。本文采用春風(fēng)塔河90A 瀝青鋪筑新疆境內(nèi)省道313 線察布查爾至都拉塔口岸段公路工程CBDL-2 項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱察都二標(biāo)）試驗(yàn)路段，以期研究春風(fēng)塔河90A 瀝青的路用性能，為其今后廣泛應(yīng)用于新疆境內(nèi)的公路建設(shè)項(xiàng)目提供技術(shù)依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 項(xiàng)目概況

察都二標(biāo)起點(diǎn)樁號(hào)為K16+800，終點(diǎn)接都拉塔口岸中哈國(guó)境線處，樁號(hào)K63+471.522，路線全長(zhǎng)49.474 km。采用二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，路面主要結(jié)構(gòu)形式為5 cm 中粒式瀝青混凝土面層（AC-16C）+≮6 mm 同步碎石下封層+32 cm 4.5 %水泥穩(wěn)定砂礫基層+20 cm 級(jí)配砂礫底基層。項(xiàng)目所屬區(qū)域?yàn)橄臒岫鋮^(qū)，氣候特點(diǎn)主要表現(xiàn)為冬季寒冷漫長(zhǎng)，降雪較多，夏季氣溫不高。之所以選擇在本項(xiàng)目鋪筑試驗(yàn)路段，主要考慮該項(xiàng)目屬于北疆口岸干線公路，具有口岸集裝箱貨物運(yùn)輸交通量大，冬季潮濕多雪、夏季多雨、春秋季節(jié)反復(fù)凍融頻繁等特點(diǎn)。

2 混合料設(shè)計(jì)及驗(yàn)證

2.1 材料

選擇春風(fēng)塔河90A 瀝青鋪筑察都二標(biāo)試驗(yàn)段上面層，采用K42+400 路面粗細(xì)材料生產(chǎn)場(chǎng)生產(chǎn)的集料，粗集料為大粒徑卵石破碎，細(xì)集料采用機(jī)制砂。按照J(rèn)TG F40－2004 “道路石油瀝青技術(shù)要求”的項(xiàng)目，對(duì)春風(fēng)塔河90A 瀝青進(jìn)行了質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表1。

從表1可以看出，春風(fēng)塔河90A 瀝青產(chǎn)品質(zhì)量均明顯優(yōu)于JTG F40 － 2004 中的“道路石油瀝青技術(shù)要求”，尤其是動(dòng)力黏度、薄膜烘箱前后的低溫延度和殘留針入度比，顯著優(yōu)于技術(shù)要求，充分表明春風(fēng)塔河90A 瀝青具有感溫性好、高溫性能好、低溫下的松弛性能[2]和耐熱老化性能優(yōu)良[3]的優(yōu)點(diǎn)。

2.2 級(jí)配設(shè)計(jì)

察都二標(biāo)設(shè)計(jì)上面層混合料結(jié)構(gòu)類型是AC-16C，因此試驗(yàn)采用AC-16C 型級(jí)配結(jié)構(gòu)，依據(jù)JTG F40－2004 進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，確定最佳級(jí)配組成見表2，級(jí)配曲線見圖1。

表1 春風(fēng)塔河 90A 瀝青檢測(cè)結(jié)果

表2 上面層瀝青混合料設(shè)計(jì)級(jí)配組成

圖1 上面層AC-16C 型合成級(jí)配曲線

2.3 最佳油石比確定

根據(jù)瀝青混合料的孔隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度等體積指標(biāo)和馬歇爾穩(wěn)定度等要求，采用已確定的集料級(jí)配，通過最佳油石比試驗(yàn)確定上面層最佳油石比為4.3 %。采用確定的集料級(jí)配和最佳油石比進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，試件制備的拌合溫度為165 ℃、擊實(shí)溫度為150 ℃，雙面各擊實(shí)次數(shù)為75 次，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可看出，最佳油石比下的春風(fēng)塔河90A 瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)各項(xiàng)結(jié)果均滿足JTG F40—2004 的技術(shù)要求。

2.4 混合料性能驗(yàn)證

按照J(rèn)TG F40—2004 中水穩(wěn)定試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)、低溫彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)方法，采用確定的集料級(jí)配和最佳油石比，對(duì)春風(fēng)塔河90A 瀝青進(jìn)行混合料性能試驗(yàn)，結(jié)果見表4。

由表4可看出，春風(fēng)塔河90A 瀝青 AC-16C混合料各項(xiàng)指標(biāo)均滿足JTG F40—2004 技術(shù)要求。其中動(dòng)穩(wěn)定度高達(dá)5 510 次/mm，低溫彎曲破壞應(yīng)變超過冬寒區(qū)2 300με 的技術(shù)要求，表明在合適的油石比下，春風(fēng)塔河90A 瀝青具有突出的抗高溫變形能力、低溫抗裂性能，適合在氣候差別大的新疆地區(qū)應(yīng)用。

表3 春風(fēng)塔河90A 瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

表4 春風(fēng)塔河90A 瀝青混合料性能試驗(yàn)結(jié)果

3 試驗(yàn)路鋪筑

3.1 路面施工

影響瀝青路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵工序有拌合、攤鋪、碾壓等，其中攤鋪、碾壓工序直接關(guān)系路面壓實(shí)度和施工效果，是瀝青路面施工過程中最關(guān)鍵的兩個(gè)環(huán)節(jié)[4-5]。對(duì)春風(fēng)塔河90A 瀝青進(jìn)行粘溫曲線測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果確定了適宜的拌和溫度與壓實(shí)溫度。主要施工操作條件具體如下：拌和溫度控制在160 ～170 ℃，攤鋪溫度控制在135 ℃以上；碾壓過程分初壓、復(fù)壓、終壓三道工序，初壓開始溫度控制在125 ℃以上，采用1 臺(tái)13 t 鋼輪壓路機(jī)靜壓1 遍，振動(dòng)碾壓1 遍，碾壓速度控制在2 ～3 km/h；復(fù)壓最低溫度控制在110 ℃以上，采用2 臺(tái)26 t 膠輪壓路機(jī)振壓5 遍，碾壓速度控制在3 ～4 km/h；終壓終了溫度控制在75 ℃以上，采用1 臺(tái)13 t 鋼輪壓路機(jī)靜壓1 遍，碾壓速度控制在2 ～3 km/h。按照上述主要操作條件，完成春風(fēng)塔河90A 瀝青在察都二標(biāo)試驗(yàn)路上面層的鋪筑。

3.2 路面質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

施工完成后，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)試驗(yàn)路段路面彎沉、壓實(shí)度、平整度、摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見表5。

表5 路面質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

SFC60為橫向力系數(shù)，沒有橫向力系數(shù)測(cè)定設(shè)備時(shí)，可用擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀測(cè)量。

①?gòu)澇林捣从沉寺访姘l(fā)生變形的大小，工程竣工驗(yàn)收前，彎沉值作為一項(xiàng)重要的檢測(cè)指標(biāo)，反映了路面的整體強(qiáng)度質(zhì)量。由表5可以看出，上面層彎沉值小于項(xiàng)目設(shè)計(jì)值，彎沉評(píng)定合格，達(dá)到路面設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求；

②壓實(shí)度是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，路面經(jīng)充分壓實(shí)才能保證它的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以及平整度，從而延長(zhǎng)路面的使用壽命。表5的壓實(shí)度大于JTG F 80 /1—2004《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》技術(shù)要求，壓實(shí)度評(píng)定合格；

③平整度是路面評(píng)價(jià)及路面施工驗(yàn)收中的一個(gè)重要指標(biāo)，主要反映的是路面縱斷面剖面曲線的平整性，直接反映車輛行駛的舒適度及路面的安全性和使用期限。根據(jù)F.10.JTG F80-1—2004《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（第一冊(cè) 土建工程）的規(guī)定，使用連續(xù)式平整度儀測(cè)得的平整度不大于1.2 mm，表5的平整度評(píng)定合格；

④構(gòu)造深度是表征路面粗糙度的主要指標(biāo)，主要用于評(píng)定路面表面的宏觀粗糙程度、抗滑性能。表5的構(gòu)造深度滿足JTJ D50—2006《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》技術(shù)要求，表明路面排水性能及抗滑性良好；

⑤擺式摩擦系數(shù)是表征路面在潮濕狀態(tài)下的抗滑能力的綜合性指標(biāo)，它與路面抗滑性能、噪聲等都有一定關(guān)系，表5的擺式摩擦系數(shù)滿足JTJ D50—2006 技術(shù)要求，表明路面抗滑性良好；

⑥滲水系數(shù)表征路面表面層的抗?jié)B水能力，直接影響瀝青路面的使用性能和壽命，滲水系數(shù)越大，路面抗?jié)B水能力越小，容易出現(xiàn)松散、掉粒、唧漿等水損害病害，繼而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性病害。根據(jù)JTG F80/1—2004 規(guī)定不大于300 mL/min，表5的滲水系數(shù)遠(yuǎn)小于技術(shù)要求，表明路面的抗?jié)B水能力很好。

以上結(jié)果綜合表明春風(fēng)塔河90A 瀝青混合料現(xiàn)場(chǎng)鋪筑效果良好。

3.3 路面質(zhì)量跟蹤

察都公路通車兩年后，對(duì)試驗(yàn)路進(jìn)行路面質(zhì)量跟蹤觀測(cè)，采用CICS 檢測(cè)車進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，CICS 檢測(cè)車以60 km/h 沿行車道方向移動(dòng)，檢測(cè)得到平整度、車轍及構(gòu)造深度等技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過對(duì)原始檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理和分析，形成綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果見表6。

表6 路面質(zhì)量跟蹤檢測(cè)結(jié)果

由表6可以看出，經(jīng)過兩個(gè)凍融循環(huán)后，察都二標(biāo)試驗(yàn)路的平整度、車轍都滿足JTG H20—2007《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》技術(shù)要求，構(gòu)造深度滿足JTJ D50—2006 技術(shù)要求，表明春風(fēng)塔河90A 瀝青經(jīng)過兩年的自然環(huán)境和車輛荷載作用后，抗車轍性能、抗滑性能、舒適性能都滿足相應(yīng)技術(shù)要求，用于新疆夏熱冬寒冷區(qū)有較好的路用性能。

4 結(jié)論

（1）春風(fēng)塔河90A 瀝青具有動(dòng)力黏度、低溫延度和殘留針入度比等關(guān)鍵指標(biāo)優(yōu)異，且溫度敏感性好、高溫性能好、低溫下的松弛性能和耐熱老化性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。

（2）春風(fēng)塔河90A 瀝青 AC-16C 混合料各項(xiàng)指標(biāo)均滿足JTG F40—2004 技術(shù)要求，其中動(dòng)穩(wěn)定度高達(dá)5 510 次/mm，低溫彎曲破壞應(yīng)變超過冬寒區(qū)2 300με 的技術(shù)要求，高、低溫性能尤其突出，適合在氣候差異大的新疆地區(qū)應(yīng)用。

（3）春風(fēng)塔河90A 瀝青鋪筑的察都二標(biāo)試驗(yàn)路路面鋪筑效果良好，路面彎沉、壓實(shí)度、平整度、摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)均滿足相應(yīng)技術(shù)要求，路面具有良好的抗車轍性能、抗滑性能及舒適性能。經(jīng)過兩個(gè)凍融期后的質(zhì)量跟蹤觀測(cè)，路面保持較好的使用性能，表明該瀝青品種適用于新疆夏熱冬寒冷地區(qū)。