韓偉

（張家口市公路施工管理處，河北張家口 075000）

0 引言

近年來，我國早期建設(shè)的公路因建設(shè)要求等級(jí)低、原材料等級(jí)、交通荷載量的增加等因素出現(xiàn)大量的病害。因而，我國公路建設(shè)的重心已從早期的大規(guī)模建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)榫S修養(yǎng)護(hù)期?，F(xiàn)階段，我國道路建設(shè)養(yǎng)護(hù)追求綠色環(huán)保理念，為有效延長道路的使用壽命，避免中大型維修，同時(shí)達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，溫拌薄層罩面技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，相比于傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料薄層罩面，其在厚度上進(jìn)一步減小，此外，結(jié)合溫拌技術(shù)，有效降低了施工過程中的能耗以及溫室氣體排放[1-2]。本文擬結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)例，從原材料、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝等角度，探究溫拌瀝青混合料罩面在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用。

1 原材料

1.1 瀝青

選用滿足PG分級(jí)，為PG76-22等級(jí)的SBS改性瀝青。

1.2 集料

薄層罩面的集料對(duì)集料的強(qiáng)度以及耐久性要求較高，因此結(jié)合已建成超薄磨耗層的施工經(jīng)驗(yàn)，粗集料選用玄武巖，細(xì)集料選用優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r。

1.3 礦粉

選用石灰?guī)r磨制而成的礦粉。

1.4 溫拌劑

溫拌劑的添加主要有以下兩個(gè)目的：①延長瀝青混合料的壓實(shí)時(shí)間，確保薄層罩面的施工效果；②降低施工溫度，一定程度上減少對(duì)自然環(huán)境造成的不利影響。

2 配合比設(shè)計(jì)

本文主要針對(duì)最大公稱粒徑為10的薄層罩面（UTA-10），根據(jù)大擋摻配，選用0～3mm、3～5mm、5～10mm三擋集料，基于CAVF法進(jìn)行級(jí)配設(shè)計(jì)，得到的級(jí)配曲線見表1。

表1 級(jí)配曲線

確定級(jí)配曲線后，基于經(jīng)驗(yàn)法選定五個(gè)初試油石比，進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。根據(jù)表2試驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)規(guī)范最佳油石比確定方法，最終選定5.5%作為最佳油石比。

表2 配合比試驗(yàn)結(jié)果

3 工程實(shí)例

某高速公路始建于2015年，經(jīng)5年的運(yùn)營，路面逐步出現(xiàn)車轍、龜裂、松散等病害，為進(jìn)一步延長路面使用壽命，項(xiàng)目部決定采用溫拌瀝青混合料薄層罩面對(duì)該路段進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

3.1 施工工藝

（1）拌和：拌和機(jī)具選用間歇式瀝青拌和機(jī)，由于采用溫拌技術(shù)，溫拌劑與瀝青按照一定的質(zhì)量比例同時(shí)噴入拌和缸，瀝青噴灑結(jié)束前需要將溫拌劑添加完畢。單盤料的拌和周期不少于50s，其中，干拌時(shí)間一般為3s，瀝青與溫拌劑的添加時(shí)間約為13s，而后添加礦粉進(jìn)行有效的拌和。拌和溫度是重點(diǎn)控制技術(shù)指標(biāo)之一，關(guān)于溫拌薄層罩面層，推薦拌和施工溫度控制見表3。拌和結(jié)束后需檢查瀝青混凝土的拌和均勻性效果，避免出現(xiàn)離析或者泛白現(xiàn)象。

表3 拌和溫度控制 單位：℃

（2）原道路修整：首先對(duì)原路面進(jìn)行銑刨處理，銑刨深度約為2.5cm，銑刨寬度約為11.5m。對(duì)于銑刨結(jié)束后邊緣不平整部位采用切割機(jī)進(jìn)行修整，并清潔整個(gè)路面。在攤鋪前1h左右，對(duì)路面噴灑黏層油，噴灑量約為0.4～0.6kg/m2。

（3）運(yùn)輸：混合料裝車時(shí)需要采用溫度計(jì)檢測(cè)溫度確保其在溫度區(qū)間135～140℃，拌和設(shè)備向運(yùn)料車倒料時(shí)，汽車需要前后移動(dòng)，分前中后三次裝料，減少混合料裝車部分的離析現(xiàn)象。運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后再次檢查混合料的溫度，確保其溫度不低于135℃，運(yùn)輸車輛停靠在攤鋪機(jī)前10～30cm處，不得撞擊攤鋪機(jī)[3-4]。

（4）攤鋪：開工前將攤鋪機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，確保熨平板溫度高于100℃，攤鋪機(jī)就位后根據(jù)壓實(shí)厚度以及松鋪系數(shù)設(shè)置熨平板高度；攤鋪機(jī)在攤鋪過程中需做到勻速、慢行、連續(xù)，中途不得隨意降速、停頓。為減少攤鋪過程中混合料的離析，攤鋪速度宜控制在2.0～2.5m/min，在攤鋪機(jī)起步20m后需要立即檢測(cè)所碾壓混凝土的厚度、高程、橫坡等是否滿足設(shè)計(jì)要求。

（5）碾壓：為保證溫拌瀝青混合料的碾壓效果，本工程參考相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，確定的碾壓方式見表4。

表4 溫拌瀝青混合料碾壓方式組合

（6）施工縫處理：縱向接縫采用冷接方式，在切面與底面涂刷黏結(jié)油。攤鋪前利用熱拌瀝青混合料對(duì)接縫進(jìn)行預(yù)熱，整平后采用壓路機(jī)進(jìn)行縱向碾壓。碾壓時(shí)壓路機(jī)位于已壓實(shí)的面層上（側(cè)道），先壓新鋪層15cm，然后逐漸斜向移位錯(cuò)過新鋪層再與新鋪的混凝土一起碾壓，再改為縱向碾壓使之平順緊密。

對(duì)于橫向接縫，采用垂直的平接縫。垂直于路中線切除端部，切面與底面涂刷黏層油。其余處理步驟同縱向接縫處理。

3.2 應(yīng)用效果

為檢驗(yàn)溫拌瀝青混合料薄層罩面的實(shí)際應(yīng)用效果，對(duì)施工前、施工后以及開放交通20d后的路面進(jìn)行抗滑性能以及滲水性能檢測(cè)，結(jié)果見表5。

表5 薄層罩面性能檢測(cè)結(jié)果

由表10可知，采用溫拌薄層罩面混合料對(duì)瀝青路面的抗滑性能以及泌水性能有顯著性提高。對(duì)比施工前后，構(gòu)造深度提高一倍，滲水系數(shù)減少一半，性能提升效果較高，且經(jīng)過20d的開放交通后，兩項(xiàng)性能下降幅度較小，具備較高的耐久性能。

3.3 經(jīng)濟(jì)性分析

為分析該薄層結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，本文對(duì)比現(xiàn)階段常用的薄層罩面結(jié)構(gòu)的單位建設(shè)費(fèi)用，見圖1。

圖1 常見薄層罩面結(jié)構(gòu)單位建設(shè)成本

由圖1可知，相比于同類型的薄層罩面結(jié)構(gòu)，采用UTA-10型其單位建設(shè)成本僅為3萬元左右，降低薄層罩面厚度的同時(shí)降低了造價(jià)成本、保護(hù)環(huán)境，具備良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與環(huán)保效應(yīng)。

4 結(jié)語

對(duì)于公路的養(yǎng)護(hù)與管理是現(xiàn)階段公路建設(shè)的重點(diǎn)之一，溫拌薄層技術(shù)不僅可對(duì)路面起到修復(fù)、保護(hù)的作用，在節(jié)能環(huán)保方面領(lǐng)先于其他類型薄層養(yǎng)護(hù)技術(shù)，可謂一舉多得，為此，本文依托某實(shí)際工程，從原材料指標(biāo)、配合比設(shè)計(jì)、施工關(guān)鍵技術(shù)、路用性能等角度闡述溫拌薄層罩面技術(shù)，研究結(jié)果表明，溫拌薄層罩面技術(shù)可降低施工溫度，同時(shí)對(duì)原路面起到養(yǎng)護(hù)性作用，保證路用性能，供同類工程參考借鑒。