改性沥青技术在旧路改造中的应用

摘要：在旧路改造工程中，对改性沥青的使用日益广泛，其不仅可以显著提升公路的高抗永久变形能力和耐久性，而且可以防止车辙，具有温度稳定性高、不易开裂、排水性能好等优点。基于此，文章以实际工程为例对旧路改造中改性沥青技术的应用进行了探讨。

关键词：旧路改造；改性沥青技术；公路质量；改造方案；路面修补；土工布铺设 文献标识码：A

中图分类号：U416 文章编号：1009-2374（2016）13-0032-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.016

1 工程简介

某公路工程总长度为1.8km，沿线有比较多的路口和工厂，车流量很大，有很多超重车辆，对水泥混凝土路面造成了一定的破坏，增加了养护的难度，对车辆的安全行驶造成了影响，所以需要对其进行改造。如果凿除原有的公路路面再次进行建设，则需要花费较高的费用，研究后决定使用改性沥青加铺的方式来对原道路进行改造。

2 道路的改造方案设计

根据本公路工程的实际情况，借鉴以前高速公路、交通密集公路以及改性沥青路面施工的实践经验，吸收国内外对改性沥青在公路旧路改造过程中的成功经验，经研究确定使用下述方案来对旧路进行改造，以下为主要内容：（1）全面清除原有路面且对已松动或沉裂严重的水泥板块采取凿除并修补处理；（2）对全部规则裂缝和伸缩缝进行吹渣灌缝，为了防止反射裂缝需加铺道路专用土工布；（3）首先对路面喷洒AH-70型沥青作为联合黏层，之后用AM-25碎石与AH-70加热沥青进行搅拌，且用搅拌混合料将原有路面全面调偏或整平，要求平均厚度为5cm；（4）继续用AH-70沥青进行喷洒作联结黏层，然后接着用SMA-13混合料与SBS改性沥青搅拌，最后在旧路面使用改性沥青进行铺设，铺设厚度为3cm。

3 施工工艺

3.1 进行旧路面的修补

在旧路面修补之前，应先将旧路面上损坏严重的混凝土板块标记出来，之后用切割机对其切割清除，接着用相关措施进行基础的夯实，最后采用标号为C30混凝土进行重新浇筑，恢复后的路面要求达到原路面的质量要求。施工完成后，清理感觉路面上所有的杂物。

3.2 土工布的铺设

为了提高填缝料灌缝的质量，使灌缝饱满，避免出现漏水现象，需要在路面加铺土工布。具体如下：在缝隙两边各60cm内，用AH-70热瀝青进行喷洒，整个喷洒过程要严格按施工规范中的要求进行，然后人工将宽度为110cm的土工布沿中缝分中摊铺，要求铺设的土工布无皱折现象，且经渗透沥青后紧贴路面，对搭接部位需进行20cm的重叠。

3.3 用碎石和沥青对路面进行调平

（1）用AH-70沥青对粘贴了土工布的路面进行全面的喷洒，沥青用量为1kg/m2；（2）沿着中线位置逐段进行挂线标高设定；（3）进行AM-25碎石与AH-70沥青的现场拌制，要求拌制温度以140℃为宜，不允许改性沥青搅拌温度过高或者过低，以免影响施工质量；（4）在对道路铺设中要求横坡度为2%，最小压实度为5cm，且分幅摊铺，摊铺温度宜在120℃；（5）摊铺机之后紧跟胶轮压路机以及光轮压路机，碾压标准以无车轮痕迹为宜；（6）在铺设另外半幅路面时需切割衔接边，同时在切口上涂刷沥青。

3.4 按照SMA路面标准进行改性沥青的铺设

（1）用0.3kg/m2的标准进行调平层的沥青喷洒；（2）配比可参考表1，选用SBS型的改性沥青进行SMA-13改性沥青混合料的拌制，拌料温度应在180℃，且需密封及时地运到现场；（3）对混合料的摊铺的压实厚度应在3cm，且分幅进行摊铺，摊铺温度应在160℃；（4）碾压方法与底层工序相同；（5）另半幅路面的铺设也按照底层的相关要求进行；（6）交通开放时铺装的路面温度必须降至40℃以下。

4 对路面质量进行控制

4.1 铺设土工布可防治裂缝反射

在改造水泥混凝土路面时所采用的反射裂缝方式主要是借鉴沥青罩面技术。该项技术主要用于早期渗水的防治。经过相关的研究发现，土工布具有各向同性的抗拉强度、高延伸率以及良好的保温作用，是延缓和抑制反射裂缝的最佳材料。其优点主要表现在：一是降低了罩面层与旧水泥路面之间的层间黏合力，从而减小了面层受到附加应力的影响；二是将应力面进行了放大，有效降低了裂缝处的应力集中问题；三是具有防渗功效，避免雨水渗入到地下；四是保温和隔热作用可降低无温差效应。以上功效的发挥必须建立在土工布铺设的相关工艺技术之上。主要的工艺要求有：一是将底油必须涂足；二是必须要在高温状态进行摊铺；三是应砌紧基础面，不允许和基础面分离开。

4.2 沥青面层的结构类型及配合比要求

通常在城市路面的建设过程中，对公路工程的质量有更高的要求。即路面的稳定性、耐久性、抗滑性、低噪音性以及强度都应达到相关的要求，为了满足这种具有特殊的综合性能要求，需要更加科学地进行路面的结构类型的选择以及材料的配比的合理设计。按照上述要求以及本公路工程的基本特点，采用具有密实混合料的SMA路面是最佳的选择方案，其主要具有下述三个方面的特点：一是骨架结构采用70%～80%的粗集料构建，形成了永久性抵抗变形的能力；二是填充骨架缝隙的细料包括矿料、木质纤维、细集料和沥青，其中沥青所含有的大量玛蹄脂能够产生良好的耐久性作用；三是在路面结构设计中沥青属于一个主要因素，当前随着交通量的日益扩大，对国产沥青的技术指标也提出了更高的要求，推行改性沥青是修筑高质量路面必然选择。实践证明，道路修建处在温差较大地区时，对沥青软化点指标要求较高，如常用的路翔生产的SBS改性沥青，这种沥青不但各项指标均达到相关要求，而且在室内进行的软化点显示为82℃。另外，改性沥青在路面设计中的用量会影响到路面的耐久性和密实度，原因在于混合料中的玛蹄脂的份量会影响路面的结构。在施工过程中，一般采用6.8%的沥青用量，但在试验路段却按照7.2%的沥青用量，然而从效果来看，试验段要优于一般段。

4.3 温度的控制及碾压

改性沥青因为稠度较高，一般温度条件下其各种性能无法达到施工要求。对此，除了在施工中要逐步探索，控制因矿料粗糙度的不同而选定相应的温度，而且保证碾压到位和碾压时的温度把控。通常采用反击式破碎的表面与比较光滑的矿料相比，改性沥青的温度需要比基质沥青的温度高出10℃～20℃，然而若选用的粗细料均表面粗造时，施工温度应继续提高10℃～20℃，这样才方便对沥青进行涂裹。最后一道工序就是路面施工的碾压，从客观上讲，道路碾压的程度直接影响整个沥青路面的铺筑质量，但在碾压设备相同的情况下，压实温度对压实质量具有较大的影响，特别是稠度较大的改性沥青混合料，如果不能满足一定的碾压温度，则碾压质量会出现粉碎性局面。为了解决这一问题，工程在乐昌地区的铺装路面时，选用了YZC-10双钢轮振动压路机采取紧随摊铺机及时分段静压的方法完成首遍，以此保证混合料中的温度保持在规定的范围之内，但是当温度降至120℃～130℃时，建议使用加振动方式连续碾压直到路面致密无轮迹为宜，运用此种内热外冷的碾压方式，能够实现SMA混合料达到既密实而且表面粗糙的效果。除此之外，还有一个问题困扰着人们的思想，即沥青面层是否适合用轮胎式压路机碾压，但在實践中发现，使用轮式压路机通过在高温条件下的反复揉压，使已基本定型的混合料其中的集料出现反复排列组合的现象，这种情况下路面的密实度和表面粗糙效果都无法得到保证，所以这种碾压方式不宜用在此处。

5 结语

在我国经济不断发展的形势下，对交通的依赖性日益提升，对交通的安全性和运输量要求也越来越高。为了提高公路工程的使用价值，需要做好公路工程的维护和改造。本文以实际工程为例，对改性沥青技术在旧路改造中的应用进行了探讨，路面经过改造后取得了良好的施工效果。经检验，改造项目各项指标均达到了规定要求，经过两年运行，公路没有受到破坏，路面平整度良好。实践证明，利用改性沥青对旧路进行改造是完全行得通的，可以达到公路的使用要求，并且可以降低施工成本，具有较高的应用价值。

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作者简介：高超（1985-），男，江苏镇江人，江苏省交通工程集团有限公司中级工程师，研究方向：道路与桥梁。

（责任编辑：蒋建华）