摘要：本文結(jié)合臨臨高速公路施工的實際需求，分析了高黏高彈改性瀝青的特點，探討了高黏高彈改性瀝青在高速公路工程中的施工技術(shù)要求及技術(shù)特點，并根據(jù)工程施工時存在的問題提出改進措施，促進了其在實際工程中的推廣和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：道路工程；路面材料；瀝青施工；高黏高彈改性瀝青

中圖分類號：U414"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文獻標(biāo)識碼：A"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文章編號：1673?6478（2023）S1?0191?04

0 引言

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展，交通量日益增長，對于公路建設(shè)不僅僅限于滿足結(jié)構(gòu)強度的需求，還兼顧了行車安全以及減少對周圍環(huán)境的影響。高黏高彈改性瀝青是一種通過添加特定的添加劑來改變?yōu)r青的物理和化學(xué)性質(zhì)的新型材料。通過增加瀝青的黏性和彈性，可以改善集料之間的黏結(jié)程度，能夠給路面提供更好的抗裂性能和耐久性，對防止瀝青剝落、集料松散具有重要作用，延長公路的使用壽命。

近年來，交通行業(yè)科研及應(yīng)用單位對瀝青與SBS的相融性進行大量研究和相關(guān)試驗。有研究表明，含有芳香芬的油類物質(zhì)和石油樹脂可從一定程度改善瀝青與SBS的相融性。本文結(jié)合臨臨高速公路工程項目，基于高黏高彈改性瀝青的應(yīng)用技術(shù)和效果進行分析，旨在為改進高速公路建設(shè)和維修養(yǎng)護提供科學(xué)依據(jù)和實踐參考。

1 高黏高彈改性瀝青特點

1.1 高黏高彈改性瀝青與普通改性瀝青區(qū)別

高黏高彈改性瀝青與普通改性瀝青區(qū)別體現(xiàn)在三個方面：

一是性能上的區(qū)別。以SBS改性瀝青為例，《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）要求I?A、I?B、I?C和I?D四種SBS改性瀝青的軟化點分別不低于45℃、50℃、55℃和60℃，但對60℃動力黏度、黏韌性和韌性指標(biāo)卻未作要求；而高黏高彈改性瀝青的軟化點一般在80℃以上，60℃動力黏度幾萬至幾十萬帕斯卡秒，黏韌性和韌性指標(biāo)也有相應(yīng)的要?求?[1]。

二是兩種改性瀝青在組成的區(qū)別。普通SBS改性瀝青的改性劑含量一般在3%～5%，而高黏高彈改性瀝青的改性劑含量一般在5%以上，并且高黏高彈改性瀝青往往使用專用改性劑或者復(fù)合改性技術(shù)手段。

三是生產(chǎn)工藝的區(qū)別。普通改性瀝青的剪切溫度一般為170℃～180℃，剪切時間為0.5～1h，而高黏高彈改性瀝青由于改性劑含量較高，因此其剪切溫度一般為185℃～195℃，剪切時間為1～2h，普通改性瀝青的發(fā)育溫度一般為170℃～180℃，發(fā)育時間為2～4h，而高黏改性瀝青由于體系黏度較高，因發(fā)育溫度更高、發(fā)育時間更長，發(fā)育溫度一般為180℃～190℃，發(fā)育時間一般為4～8h[2]。

1.2 高黏高彈改性瀝青優(yōu)點

高黏高彈改性瀝青的軟化點高、60℃動力黏度大，因此混合料在高溫下抗剪切流動能力強，混合料的高溫穩(wěn)定性優(yōu)異，高黏高彈改性瀝青的高溫PG等級一般在PG82以上，抗疲勞性、抗老化性也十分突?出。

高黏高彈改性瀝青具有普通改性瀝青難以企及的性能優(yōu)勢，廣泛用于瀝青路面的磨耗層或罩面層，在解決路面病害和提高抗滑性的同時，也降低了路面厚度，減少對礦料的消耗；用于應(yīng)力吸收層或抗疲勞層的鋪設(shè)，能有效遏制裂縫的反射，起到防止水損壞和增強路面黏結(jié)的作用，大幅延長瀝青路面的使用壽?命[3，4]。

2 工程概況

臨臨高速公路工程在K6＋106～K9＋183標(biāo)段和K14＋238～K17＋763標(biāo)段設(shè)計采用高黏高彈瀝青混凝土作為路面科研試驗段，試驗段單幅長度11.48km，面層形式為4cm（SMA?13）上面層＋6cm高黏高彈（AC?20C）中面層＋6cm高黏高彈（AC?20C）下面層＋2cm高黏高彈（AC?5）應(yīng)力吸收層。其中6cm?厚高黏高彈中面層16.38萬m²，6cm厚高黏高彈下面層15.88萬m²，2cm厚高黏高彈應(yīng)力吸收層15.83萬m²，折合瀝青混凝土約5.5萬噸。

2.1 試驗準(zhǔn)備

按照要求，在試驗過程中采用的瀝青下面層材料配合比為：18～24mm 碎石∶11～18mm 碎石∶6～11mm 碎石∶3～6mm 碎石∶0～3mm 石粉∶礦粉 =8%∶37%∶15%∶13%∶24%∶3%，瀝青用量為4.3%，實測密度為2.439，粗、細(xì)集料、瀝青等原材及篩分試驗檢測結(jié)果均符合規(guī)范及設(shè)計要求，如表1～表4 所示。

（１）拌和

高黏高彈改性瀝青宜采用導(dǎo)熱油加熱控溫，瀝青與礦料的加熱溫度應(yīng)調(diào)節(jié)到符合出廠溫度的要求，具體溫度控制要求如表5所示。

高黏高彈改性瀝青混合料拌和時間根據(jù)具體情況經(jīng)試拌確定，以瀝青均勻裹覆集料為度，無花白料、無結(jié)團成塊或嚴(yán)重的粗細(xì)料分離現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場拌和效果對初定的拌和時間進行檢查及調(diào)整，通常干拌時間為10s，濕拌時間為40s。

（２）攤鋪

攤鋪施工前1h需進行熨平板的預(yù)熱工作，熨平板溫度應(yīng)不低于120℃。攤鋪過程中要派人在攤鋪機后巡查，如果有離析等異?，F(xiàn)象要及時分析原因，采取措施予以處理，或暫停施工，重新進行工藝試驗。當(dāng)下臥層表面溫度低于10℃，氣溫低于15℃或大風(fēng)天氣時，不宜進行攤鋪。有條件時，可以采用混合料供料機，以保證攤鋪連續(xù)、均勻、不間斷的進行。

（３）壓實

AC?20瀝青混合料壓路機控制及碾壓速度如表6所示。

初壓采用自重不低于13t的雙鋼輪壓路機輕振1遍，重振2～3遍，緊跟攤鋪機后，保持較短的初壓區(qū)長度（宜控制在40m以內(nèi)），以盡快使表面壓實，減少熱量散失。通常碾壓速度控制在2～3km/h，溫度不低于180℃。

復(fù)壓應(yīng)緊跟初壓后開始，采用自重不低于25t的膠輪壓路機碾壓3～4遍，且不得隨意停頓。溫度不低于165℃，壓實速度控制在3～4km/h。

終壓應(yīng)采用雙鋼輪壓路機靜壓方式，緊跟在復(fù)壓后進行，以消除輪跡，終壓總遍數(shù)通常為2～3遍。碾壓速度控制在3～5km/h，溫度不低于150℃，至無明顯輪跡為止。

碾壓完畢后封閉交通，待路面溫度冷卻至常溫后方可以通車。為防止碾壓過程中出現(xiàn)黏輪現(xiàn)象，膠輪應(yīng)及時刷涂植物油或1∶3油水混合物[5]。

2.2 應(yīng)力吸收層施工技術(shù)要求

AC?5瀝青混合料壓路機控制及碾壓速度如表7所示。

（１）拌和

應(yīng)力吸收層用礦料中小于2.36mm的細(xì)集料約占集料的70%～80%，細(xì)集料中粉塵含量高，需加大除塵力度。

（２）攤鋪與碾壓

采用自重不低于13t的雙鋼輪壓路機輕振2遍，終壓采用雙鋼輪壓路機碾壓1～2遍。壓路機緊跟在攤鋪機后面碾壓，以不影響自動找平基準(zhǔn)裝置為度，每臺壓路機每遍碾壓長度控制在20～30m為宜，攤鋪機向前移動，壓路機的折返點也應(yīng)跟隨變化，折返應(yīng)呈梯形而不應(yīng)在同一斷面上[6]。

2.3 存儲及加熱注意事項

高黏高彈改性瀝青需使用專用儲存罐存儲，儲存前需對儲存罐及管道內(nèi)的原瀝青及其他雜物進行徹底清理，方能儲存。儲存罐必須設(shè)有攪拌設(shè)備，攪拌要保證隨時都能開啟。儲存罐需要有良好的加熱、保溫功能，并能在短時間內(nèi)將瀝青加熱至185℃～190℃左右。

高黏高彈改性瀝青熱儲（185℃左右）時間不宜超過2天，加熱儲存過程中，每天至少攪拌2次，每次不得少于半小時，以防止局部過熱處瀝青加速老化。儲罐中的高黏高彈改性瀝青宜根據(jù)工程量盡快用完，避免重復(fù)加熱，若因特殊原因?qū)е麓鎯r間超過2天，建議停止加溫進行冷儲存（儲存時間較短，可適當(dāng)稍作保溫即可，保溫溫度175℃左右）。冷儲存期間不宜進行攪拌或循環(huán)[7]。

3 施工技術(shù)分析

針對該工程標(biāo)段，施工配備了5"000型間歇式瀝青拌和機1套，配置6個冷料倉，配備福格勒super 2100?2瀝青攤鋪機2臺，26t輪胎壓路機1臺，13t鋼輪壓路機4臺，1型壓路機1臺，智能型同步碎石封層車1臺，自卸汽車15輛，所用電子動態(tài)計量系統(tǒng)均經(jīng)質(zhì)量計量部門標(biāo)定完畢，計量準(zhǔn)確。

施工前，按直線段每20m一樁，曲線段每10m一樁進行中樁及邊樁測量，并做出醒目標(biāo)記，根據(jù)松鋪系數(shù)調(diào)整掛線高度，基準(zhǔn)線的張緊力達到規(guī)范要求，基準(zhǔn)線立柱與基準(zhǔn)線之間連接牢固。施工具體環(huán)節(jié)控制如下。

（１）松鋪系數(shù)

攤鋪完成后，進行了松鋪厚度高程測量及碾壓完成后的頂面高程，通過測量計算各點的松鋪系數(shù)，由此計算出的松鋪系數(shù)值為1.25。

（２）碾壓工藝

經(jīng)現(xiàn)場碾壓實際對比發(fā)現(xiàn)，第一種碾壓組合無明顯輪跡，外觀效果與壓實度平整度較好，下面層施工碾壓方式及組合如表8所示。

（３）壓實度

路面標(biāo)準(zhǔn)密度壓實度設(shè)計值為98%，經(jīng)實際檢測，路面標(biāo)準(zhǔn)密度壓實度第一種碾壓組合分別為99.3%、99.6%、99.1%，平均值99.3%，代表值為98.9%。

（４）平整度

平整度設(shè)計值為1.8mm，現(xiàn)場采用連續(xù)式平整度儀進行平整度檢測，測量區(qū)間數(shù)6，平整度實測值分別為0.7mm、1.18mm、1.04mm、0.86mm、0.91mm、0.99mm，平均值0.95mmm，合格率100%，標(biāo)準(zhǔn)差0.16，變異系數(shù)16.84%。

（５）瀝青用量、礦料級配

采用燃燒爐法測定瀝青含量，實測瀝青用量4.32%，滿足4.30.3%要求。

施工完成后，采用體積法進行瀝青混合料馬歇爾試驗檢測[8]，經(jīng)檢測，毛體積相對密度2.441g/cm³，間隙率12.1%，瀝青飽和度69.3%，有效瀝青體積百分率9.0%，均滿足規(guī)范及設(shè)計要求。采用路面水分滲透儀對路面進行滲水試驗檢測，滲水系數(shù)設(shè)計值為120ml/min，現(xiàn)場實測兩處數(shù)值分別為70ml/min、69ml/min，均滿足規(guī)范及設(shè)計要求。

4 總結(jié)

高黏高彈改性瀝青具有降噪、防水、抗滑等性能，在道路路面改善，尤其是高速公路路面施工中進行應(yīng)用可明顯提升路面質(zhì)量、延長使用壽命、提高適應(yīng)性和降低成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文結(jié)合臨臨高速公路建設(shè)項目，通過標(biāo)段內(nèi)進行試驗確定出高黏改性瀝青最佳配方，滿足了該道路使用要求，節(jié)省了成本，并確保了路面后期運營過程中的穩(wěn)定性和可靠性。

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