張瓊瓊

摘要 文章主要針對高模量瀝青混合料配合比設計、施工質量控制展開探討，采用文獻總結、案例分析等方法，以高模量瀝青混合料概述為切入點，介紹原材料、配合比設計，闡述施工質量控制要點。結果表明：優(yōu)化高模量瀝青混合料配合比設計，加強對施工質量的控制，可以發(fā)揮高模量瀝青混合料的作用，延長路面的使用壽命。

關鍵詞 高模量瀝青混合料；配合比設計；質量控制

中圖分類號 U414文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）03-0115-03

0 引言

在社會經濟發(fā)展的背景下，交通運輸行業(yè)面臨著前所未有的發(fā)展機遇，但同時也面臨著諸多的新挑戰(zhàn)。日益增長的交通量，以及重載交通的影響，導致公路路面出現(xiàn)嚴重的車轍損害，降低了公路路面的整體性，縮短了使用壽命。為了更好地解決公路路面的車轍問題，兼顧施工技術的科學性、施工成本的適宜性，該文采用高模量瀝青混合料技術，并深入探討施工質量控制要點，希望能為日后的公路路面建設提供幫助。

1 高模量瀝青混合料概述

所謂高模量瀝青混合料，是指模量比改性瀝青混合料高的特種瀝青混合料，通常會在拌和混合料的過程中加入適量高模量劑，來提高瀝青混合料的模量。高模量瀝青混合料具有水穩(wěn)定性高、回彈模量高、高溫穩(wěn)定性高的特點，多用于高溫地區(qū)、機場、重載交通道面，旨在解決混合料性能不良帶來的車轍病害、路面強度不足等問題[1]。

2 高模量瀝青混合料原材料

2.1 高模量劑

使用HMM-13高模量瀝青混合料作為該混合料中的關鍵材料，高模量劑要滿足以下技術要求，建議用量為礦料的1%，高模量劑技術要求見表1。

2.2 SBS改性瀝青

改性瀝青，是指摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、天然瀝青、磨細的橡膠粉或者其他材料等外摻劑（改性劑）制成的瀝青結合料，有效改善瀝青路面的使用性能，增強路面彈性、韌性及抗車轍能力，降低路面變形程度，SBS改性瀝青技術要求見表2。

2.3 粗集料

使用石質清潔、堅硬、類似立方體的碎石，粒徑在2.36 mm以上的石灰?guī)r集料；使用由反擊式破碎機制作的碎石，加強對扁平顆粒含量的控制，從而保證集料質量。粗集料技術要求見表3。

2.4 細集料

使用無風化、干燥、堅硬、無雜質的人工軋制石灰?guī)r，石質要和粗集料保持一致[2]。細集料規(guī)格見表4。

2.5 礦粉

使用由堿性石料研磨得來的礦粉，徹底清除原石料內的雜質，且能自由流出礦粉倉。礦粉技術要求見表5。

3 高模量瀝青混合料配合比設計

3.1 設計指標

高模量瀝青混合料配合比設計由抗車轍能力檢驗、旋轉壓實等部分構成，相關內容要符合規(guī)范規(guī)定。混合料設計指標見表6。

3.2 設計步驟

高模量瀝青混合料的配合比設計，應從目標配合比、生產配合比、驗證三個階段，明確瀝青用量、礦料級配。該次配合比設計主要采用馬歇爾設計方法。

3.2.1 目標配合比設計

（1）初選級配設計。在混合料初選級配設計過程中，可選擇三個級配，即粗、中、細，分別計算不同級配的瀝青量。隨后，借助旋轉壓實儀對試件進行成型處理，計算不同級配的瀝青量。一般來講，初選級配中至少要有1個級配的瀝青混合料體積指標符合表6要求?；旌狭显O計瀝青用量計算公式如下：

式中，Pb——瀝青用量（%）；m1——改性瀝青質量（g）；m2——高模量劑質量（g）；m3——高模量瀝青混合料總質量（g）。

（2）配合比設計。按上述配合比對混凝土試件進行制備，并檢驗其性能。

（3）混合料最大相對密度計算公式如下：

式中，γt——混合料最大相對密度；Pba——瀝青用量（%）；Ph——高模量劑含量（g）；Psi——礦料含量（%）；γh——高模量劑相對密度；γba——瀝青相對密度；γse——礦料有效相對密度。需要注意，上述參數(shù)中的相對密度均為無量綱。

3.2.2 生產配合比設計

（1）明確礦料、礦粉用量?；诖_定配合比中的礦料比例，對冷料斗進行串料處理，同時對每個熱料倉內的材料重量進行稱重，明確初試比例；篩分各料倉，按目標配比曲線調試，確保其無限接近配比曲線，便于明確熱料倉比例關系[3]。通常來講，篩孔尺寸為0.075 mm時，合成與目標配合比級配差值為±1%；篩孔尺寸≤2.36 mm時，級配差值±2%；篩孔尺寸≥4.75 mm時，級配差值±3%。

（2）明確瀝青的最佳用量。取目標配比的最佳瀝青用量左右浮動3%做馬歇爾試件，經旋轉壓實試驗，對混合料的體積性質展開試驗，以便明確瀝青的最佳使用量。同時，按照生產配合比的瀝青用量，對相關指標進行檢測。

3.2.3 生產配合比驗證

基于生產配合比展開試拌、試鋪，從試鋪用混合料內取適量旋轉壓實，檢測瀝青含量、空隙率等指標，檢驗礦料合成級配，從而明確滿足生產標準的混合料配合比。

通過上述實驗分析，以及對馬歇爾性能指標的測定，得出粗、中、細級配的最佳瀝青用量為5.6%、5.7%和5.8%。

4 高模量瀝青混合料施工質量控制要點

4.1 原材料檢測

對原材料的相關參數(shù)及性能進行檢測，確保所有材料均符合質量標準。比如，利用四分法對原材料進行篩分，過程中按規(guī)范嚴格執(zhí)行，包括原材料水洗、烘干、稱重等，取得水洗前后的質量指標，并進行篩分試驗。需要注意，原材料的篩分不能忽視任何材料，即使是含粉料少的粗集料，也要按標準嚴格篩分。若兩次篩分后結果存在較大差異，需要重新篩分[4]。對于篩分試驗所得集料，可用于后續(xù)的密度檢測。

4.2 混合料拌和

為了保證混合料的拌和質量，需做好以下幾點：①按規(guī)范標準，確保瀝青、集料的加熱溫度，以及混合料的出廠溫度。通常情況下，集料溫度要高于瀝青溫度，但高值不能低于10 ℃、不能超過15 ℃；加熱后的混合料存儲后，溫度降幅應控制在10 ℃以內。②添加高模量劑時，可和粗集料同時加入，并在瀝青噴灑前加入，干拌10 s左右后再加入礦粉。為防止潮濕、擠壓等因素造成高模量劑結塊，可在進料口放置篩網或分散添加，過程中注意檢查有無結塊，若有及時剔除。③混合料的拌和需采用間歇式拌和機，具體的拌和時間由試拌確定，以混合料均勻拌和、集料完全覆蓋混合料為標準。拌和機每盤的使用時間不能低于50 s，瀝青加入后濕拌40 s以上。

4.3 混合料運輸

混合料運輸過程中，保證運輸車輛干凈整潔，防止在施工場地出現(xiàn)落泥、漏油等情況；雨季施工時，先倒掉料斗內的積水，于每日運輸混合料之前，在車斗內涂抹隔離劑，以免底部殘渣堆積污染混合料；使用電子溫度計對混合料的溫度進行監(jiān)測，注意溫度計至少要插入混合料內15 cm；為預防混合料污染，最好用篷布覆蓋運輸車輛，卸料時同樣覆蓋，直到所有混合料全部卸完方可取掉篷布；混合料攤鋪期間，運輸車要與攤鋪機保持10～30 cm的距離，一般停在攤鋪機前方，卸料時空擋運行，依靠攤鋪機的推動前進。需要注意，在運輸車進入攤鋪現(xiàn)場時，認真檢查車胎有無泥土等雜質，以免污染路面，影響攤鋪質量[5]。

4.4 混合料攤鋪

混合料攤鋪采用梯隊施工的方式，前后交錯20 m，按照試鋪作業(yè)所確定的速度均勻前進，禁止途中停頓或變速；攤鋪機開工之前，需對熨平板進行預熱處理，一般時間不少于30 min，溫度不低于100 ℃。攤鋪過程中注意檢查厚度、斷面標高等是否和標準相符，出現(xiàn)較大偏差后及時調整。為確保攤鋪厚度符合要求，可采用平衡梁裝置對厚度進行控制，2臺攤鋪機的縱向接縫設置為斜接縫。若攤鋪施工遇雨，即刻停止作業(yè)，清除尚未壓實成型的材料，遭受雨淋的混合料需及時丟棄；在混合料未壓實成型前，相關人員不能踩踏，通常不需要人工整修，只有在出現(xiàn)局部離析等情況時，才會在主管人員的指導下進行找補，嚴重缺陷時鏟除并對攤鋪工藝進行改進。

4.5 混合料碾壓

混合料碾壓是保障面層質量的關鍵一環(huán)，需選擇合適的碾壓設備、規(guī)范碾壓流程。為保證瀝青路面的平整度，初壓操作要在混合料無開裂、推移的情況下進行，若過程中出現(xiàn)黏輪的情況，可噴灑皂水；壓路機要均勻、緩慢地前進，嚴禁出現(xiàn)急剎車、轉彎等情況，并且其折回也不能位于相同橫斷面之上。由于混合料碾壓分為3個環(huán)節(jié)，過程中需嚴格控制壓路機的噸位、碾壓次數(shù)和速度[6]。比如，初壓時可選擇噸位在13 t以上的壓路機，碾壓2遍，速度2～3 km/h；復壓時則選擇30 t以上的壓路機，碾壓3～6遍，速度3～5 km/h。

5 結語

綜上所述，高模量瀝青混合料在解決路面高溫病害、增強抗變形能力、延長使用壽命等方面具有重要作用。該文通過分析得出以下結論：

（1）采用馬歇爾設計法，對不同級配的混合料展開配合比設計，結果顯示粗、中、細級配的最佳瀝青用量為5.6%、5.7%和5.8%。

（2）在施工過程中，從混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓等方面進行質量控制，可以發(fā)揮出混合料良好的工作性能，保障瀝青路面的整體質量。

參考文獻

[1]吳文信. 含高摻量瀝青混合料回收料的高模量瀝青混合料性能研究[J]. 企業(yè)科技與發(fā)展， 2023（7）： 61-64.

[2]彭楠峰. 抗車轍高模量天然瀝青混合料設計及施工工藝研究[D]. 邯鄲：河北工程大學， 2024.

[3]梁鋒， 胡新順. 高溫干旱地區(qū)干法SBS配制高模量瀝青混合料配合比設計研究[J]. 中國工程機械學報， 2022（5）：

450-453.

[4]李艷. 基于不同結構類型的高模量天然瀝青混合料性能研究[J]. 青海交通科技， 2022（2）： 47-53+63.

[5]周震宇， 曾峰， 郝瑋， 等. 高模量瀝青混合料馬歇爾法配合比設計指標研究[J]. 公路， 2021（7）： 69-75.

[6]陳杜強. 高模量瀝青混凝土配合比設計與應用[J]. 工程建設與設計， 2020（15）： 191-193.