高速公路抗车辙沥青路面施工要点分析

金 志 强

(山西长兴路桥工程有限公司，山西 长治 046000)

0 引言

在我国，随着公路实行渠化交通，同时车辆数量迅猛增长，沥青路面投入使用一段时间后，出现不同程度的病害，其中车辙是早期沥青路面损坏的主要形式之一。据统计，在沥青路面养护中，有约80%是因为车辙变形导致的。在高速公路路面上出现车辙病害，不仅仅使行车舒适度大大降低，影响行车流量的通畅，还会埋下安全隐患，导致发生交通安全事故。车辙病害在高速公路收费站、弯道及长大纵坡等路段尤为严重，已成为公路建设者共同关心和亟待解决的难题。

在沥青路面施工中，通过在沥青混合料中添加外抗车辙剂，形成的混合料具有良好的抗高温变形和抗开裂及抗水损害能力，达到延长路面使用寿命、减少日常养护费用的目的。

1 车辙原因与处治方式

在路面行车道上，轮迹部位出现永久的凹陷及两侧隆起变形称为车辙。按照形成车辙的过程不同，路面出现的车辙类型可分为失稳型、结构型和磨耗型三种。一般不予考虑压密型车辙，由于其是由于路面施工碾压不足，开放交通后被车辆压密而形成，根源在于施工质量控制不严导致的一种非正常病害车辙。

形成的失稳型车辙多发生在轮迹处，高温稳定性不足是其产生的主要原因，表现为行车荷载作用的路面结构层材料出现横向流动位移。结构型车辙多是路面结构层或路基强度不足导致的，在行车载荷作用下，路基出现整体永久变形传递到路面层而产生的变形。磨耗型车辙是由于车轮磨耗和自然环境因素较多，表现为路面层集料颗粒逐渐脱落。行驶使用防滑链和突钉轮胎车辆较为密集的路段，该型车辙较为常见。可以看出，沥青混合料性能、路面结构组成、交通荷载及环境条件是影响车辙病害形成的最主要因素。

在我国高速公路开展的车辙病害处治方式中，延缓路面车辙病害常用的三种方式为：1)混合料级配改善法，较为常见的有SMA路面采用间断级配，还有就是优先采用S型紧密嵌挤型级配；2)改性沥青法，粘合剂如采用橡胶类、热塑性橡胶类、热塑性树脂类等改性沥青，增强路面的高温稳定性；3)外掺剂法，如壳牌SEAM、德国的DUROFLEX、法国的PR等抗车辙剂，改善混合料性能。

表1 三种车辙防治方法对比

通过对常用的三种车辙防治方法分析，从经济性、施工便利度和改善效果三个方面对比，从表1可看出，外掺抗车辙剂适用性较广，使得混合料的路用性能如高温稳定性、低温稳定性和水稳定性等得到显著改善和提高，这对延长路面使用寿命非常有利。本文以我国自主研发的LT-W1温拌抗车辙剂为例，介绍掺加抗车辙剂的沥青路面施工中的要点，以期借鉴。

2 施工要点

LT-W1温拌抗车辙剂为深圳路特新材料科技有限公司自主开发出一种含水无机材料，可在高速公路施工中进行使用，对于车辙病害严重的高温地区、重交通及长大纵坡等路段均可使用，能显著减轻车辙病害对路面的影响。

LT-W1形貌为白色粉末，含有的水分在100 ℃左右持续释放出来，与沥青进行发泡反应，能有效将沥青粘度降低，在相对较低温度下使沥青与集料能够拌合均匀。与传统的沥青混合料相比，仅需适当延长拌和时间及提高施工温度。

2.1 配合比设计

在沥青混合料级配设计中，须在优选级配的基础上进行添加剂掺量的合理确定。

掺加LT-W1沥青温拌剂时，无需对沥青混凝土配合比设计进行调整，级配不变，掺量低(相对于混合料0.2%～0.5%)，最佳油石比不变。

拌和与击实温度等人为因素对马歇尔密度的影响很大，当采用这个密度去衡量压实度，会出现路面压实度不足，导致路面在投入使用后出现各种早期病害，影响路面耐久性。因此，在压实度监控中，增加实测最大理论密度进行监控，配合规范要求的使用马歇尔密度为标准密度同时进行监控。

2.2 拌和

混合料的生产除了将拌和时间适当延长，无需添加任何搅拌和施工设备，其他步骤与常规方法相同，以沥青均匀裹覆集料表面为度。

抗车辙剂在拌和中控制的要点主要是温度、拌和时间。采用间歇式拌和机进行混合料生产，料场道路应硬化处理，具有完备的排水设施，存放细集料的地方须设防雨棚，严禁泥土污染集料。

与SBS改性沥青相同，拌和中的温度控制是确保混合料性能的关键之一。在拌和作业中，实现各工序温度控制对后续作业具有重要意义，须采取有效措施对影响拌和温度的各因素进行控制。要求集料的预混加热温度为140 ℃～150 ℃，沥青加热温度为150 ℃～160 ℃，拌和温度为135 ℃～145 ℃，混合料出料温度为130 ℃～140 ℃。

混合料拌和过程中，可以采用人工或自动投料两种方式，投放LT-W1沥青温拌抗车辙剂于混合料中，进行沥青混合料制备。混合料制备与普通混合料相同，先加热集料预混，为使温拌剂能均匀分散到混合料中，在喷入热沥青时同时加入温拌改性剂进行湿拌40 s，再加矿粉拌35 s，以拌和均匀无花白料为宜。

2.3 运料

选用大吨位自卸汽车进行运料，须合理控制运距以保证摊铺温度和施工质量。

装料时，为减少混合料离析现象，运料车前后移动采用品字形装料。在运输途中，为保证混合料运至施工现场的温度达标，须采用苫布包裹车厢等保温措施。

为将混合料温度降低对路面的影响降至最低，混合料的运输距离必须充分考虑到交通堵塞的可能，还须避免车辆颠簸使混合料离析，运输车的数量应少有富余。

2.4 摊铺

摊铺作业与普通混合料摊铺相同。

在每天进行摊铺作业前，须将摊铺机的熨平板进行预热至不低于100 ℃。进行摊铺机行进速度控制，不得随意增减速，以确保缓慢匀速前进。为提高路面平整度，尽量确保铺摊作业连续进行，把不必要的停车尽量减少。

摊铺速度控制在2 m/min～3 m/min，松铺系数按1.15进行控制，摊铺温度控制在120 ℃～130 ℃。

2.5 碾压

在路面碾压作业中，压实度、厚度和平整度是衡量碾压效果最重要的三个指标。在进行平整度和压实度关系的处理时，须在确保压实度的前提下，努力进行路面平整度提高。

采用“钢轮静压+钢轮振压+胶轮终压”的碾压工艺，组成压路机梯队进行组合作业。碾压工序需按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。

抗车辙沥青混合料强度随温度降低而逐渐增大，为确保在混合料温度较高时尽快压实，压路机须紧跟铺摊机均衡、连续进行碾压作业。要求进行初压的混合料温度不低于120 ℃，其低于120 ℃后不得振动碾压，进行终压的温度不得低于90 ℃。

为防止沥青混合料被挤出，压路机应在混合料摊铺后从距离路边缘30 cm处开始碾压。

2.6 开放交通

碾压作业结束后，待面层混合料温度进行自然冷却，也可采用少量的洒水降温冷却，待其低于50 ℃后，即可开放交通。

3 结语

在混合料中掺加一定量的抗车辙剂，可使得沥青粘度增大，软化点提高，均匀分布于矿料中并被拉丝成塑料纤维状，可起到纤维加筋作用，加强了混合料的抗开裂能力，形成的混合料具有良好的抗高温变形能力，抗开裂和抗水损害能力也得到显著提升，使得路面性能，特别是抗车辙性能显著提升，有利于减少日常养护费用。

LT-W1沥青温拌剂为我国自主研发产品，使沥青可以在相对较低的温度条件下与集料拌和均匀，在提高混合料性能的同时，还使得混合料进行拌和及施工温度比传统混合料低30 ℃以上，将施工的季节影响因素显著降低，沥青路面施工灵活性显著增强。在一些省市开展的实验路试铺试用表明，能显著降低混合料生产能耗，有利于减少施工过程中沥青老化，施工过程中不会污染环境，是一种理想的温拌沥青添加剂。在我国进行推广和应用，具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 李 峰.抗车辙剂在沥青混凝土路面中的应用探究[J].工程技术(全文版)，2017(1)：159-160.

[2] 来 永.提高长大纵坡沥青路面抗车辙技术措施[J].工程技术(全文版)，2016(12)：77-78.