高速公路长大纵坡路段沥青路面施工技术探讨

赖正金，吴春华

（江西通威公路建设集团有限公司，江西 赣州 341000）

1 沥青混合料制备

1.1 沥青混凝土配合比设计

某公路长达纵坡路段沥青混凝土采用粒径4mm的法国PRPLAST.S黑色片状改性剂，上下面层掺加量分别为0.35%和0.30%，直接投入搅拌机按设计要求搅拌即可。PRPLAST.S专用改性抗车辙添加剂主要采用复合改性和低速剪切分散技术[1]，抗车辙能力较强，根据对PRPLAST.S专用改性抗车辙添加剂沥青混合料不同温度车辙试验的分析发现，在沥青混合料中添加PRPLAST.S专用改性抗车辙剂后沥青混合料动稳定度明显增大，60℃和70℃温度条件下，车辙动稳定度能达到10500次/mm和3000次/mm及以上，稳定性能为SBS改性沥青混凝土的10～15倍[2]。本工程还使用石灰岩磨细矿粉和ZH-90#石油沥青，同时长大纵坡路段沥青路面上面层为铺筑AC-13沥青混凝土，下面层铺筑AC-20沥青混凝土。

1.2 沥青混合料拌和

本高速公路长大纵坡路段沥青路面施工所使用混合料采用2台日产NP-3000型间歇式拌和楼拌制，且拌制过程全部由计算机自动控制，并通过SMA粒状纤维自动添加设备进行PRPLAST.S专用改性抗车辙添加剂的添加。PRPLAST.S改性抗车辙剂必须在添加沥青前加入高温集料内，充分利用集料干拌剪切力以及混合料的拌和过程进行改性抗车辙剂的分散，拌和温度不能低于170℃。根据试验结果，在设计油石比4.3%的情况下，按照设计比例掺加PRPLAST.S改性抗车辙剂，并分别干拌和0s、15s和30s后的观察结果表明，除0s外其余两种拌和时间下改性抗车辙剂颗粒分布均较为均匀，混合料外观并无明显差异，所以将拌和时间控制在15～30s范围内。

根据抽提试验[3]结果，在搅拌机热骨料中投入PRPLAST.S改性抗车辙剂后未及时进行拌和，抗车辙剂便会融化并凝结成团，影响混合料性能，为此必须在投料后及时拌和。该高速公路长大纵坡路段沥青混合料拌和楼拌制的过程中，应将集料和沥青加热温度分别控制在185℃～195℃和165℃～175℃，按照设计干拌和时间和湿拌和时间，单机混合料产出能力为130t·h-1，且不同料仓的温度设置均符合相关规范及设计要求。拌制好的沥青混合料裹覆均匀，无花白、结块及离析，且拌和站未出现等料、溢料等现象。

2 沥青混凝土路面施工

2.1 摊铺机的控制

对于高速公路长大纵坡路段沥青路面摊铺施工而言，因沥青混凝土运输人员操作不佳而无法和摊铺机有效配合施工，导致部分混合料散落在摊铺机行走履带前端，若不及时清除散落料，必然会导致摊铺机在行走过程中发生颠簸和晃动，不利于沥青路面平整度控制。为此，本工程指派专人指挥沥青混凝土运输车辆的倒车，避免其与摊铺机发生碰撞，并确保运料车和摊铺机有效配合。在此基础上，通过配足混合料并保证连续摊铺施工，避免无故停机。考虑到热混合料在熨平板结构自重的影响下会发生略微的下沉，即使重新启动摊铺机也无法避免此种现象，由此也会造成摊铺路面局部凹陷，影响摊铺平整度和施工质量。在本公路长达纵坡段沥青路面施工过程中，将摊铺机螺旋送料器两侧混合料高度保持在高出送料器高度2/3的位置，并连续反复匀速转动，以防止摊铺过程中发生混合料离析现象。

2.2 基层清扫

考虑到水稳基层和同步碎石封层的紧密粘接性，必须保证沥青混合料摊铺施工前基层稳定、干燥、洁净，为此，必须进行基层的彻底清扫与干燥处理。首先采用平地机彻底刮除基层顶面杂物、浮土，使基层顶面集料外露，以保证取得最佳的封层和基层粘结效果；通过高压水枪和强力清扫车结合的方式将车辆上的基层粘土彻底冲洗，并用空压机将基层表面浮尘逐排吹净，保证基层顶面清洁干燥。

2.3 沥青路面施工

为避免重叠洒布，并确保起讫位置边线的垂直，应在施工起讫位置铺设长度至少2m、宽度50～100cm的土工布。同步碎石封层车按设计要求装好碎石和抗车辙沥青后就位，并根据工程实际调整封层车沥青喷嘴，沥青洒布车按照设计速度匀速行进，对于洒布车无法喷洒到的部位应通过人工方式补洒，所洒布沥青混合料的温度应保持在185℃～190℃范围内。按照2.2～2.8kg·m-2的量和10.0～10.5的量洒布沥青混合料和碎石，并通过人工方式进行碎石重叠洒布处及掉落碎石的清扫。同步碎石封层车不能在纵横交接位置出现漏洒和重叠洒布现象，且必须保证碎石料和沥青混合料均匀洒布，对于已经出现的漏洒区域应人工补洒，重叠洒布区域应人工清扫。

按设计要求完成沥青混合料和碎石料洒布后，通过2台26t胶轮压路机按照2.0～2.5km·h-1的速度由低侧向高侧、由基层边缘向中间往返碾压2～4遍，碾压时间应不超出10min。为避免影响上面层和封层黏结性能，应在碾压成型3h后通过清扫车将黏结不牢的松散碎石彻底扫除，扫除后便可开放交通，但应将行车速度限制在25km·h-1以内，以防止行车碾压破坏抗车辙沥青同步碎石封层。

3 施工质量控制及效果检测

3.1 施工质量控制

沥青混合料的质量控制是工程施工质量控制的首要方面，施工人员在进行沥青混合料配置时必须按设计要求进行材料质量检测，并在沥青混合料制备过程中严格控制集料最大粒径。在考虑沥青混合料体积、理论密度、矿粉、石灰等含量的基础上结合公式进行各项施工材料用量及最佳配比的计算。在质量检测时，应分批次抽检沥青混合料规格、质量、强度。

本公路长大纵坡路段沥青路面碾压施工必须严格按照紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行，并加强压路机械和摊铺机械间距的控制。掺加PRPLAST.S改性抗车辙剂的沥青混合料拌和及摊铺温度均比SBS沥青混合料高，所以，混合料拌制及施工过程中必须加强温度控制，沥青混合料温度应控制在175℃～190℃，并在混合料温度降至100℃前完成所有施工程序，以保证施工质量。

3.2 施工效果检测

冬季环境温度低，沥青混凝土材料整体强度高，容易出现路面裂缝，而夏季因温度较高，更容易出现车辙。为深入了解长大纵坡路段沥青路面施工效果，在施工结束并投运后的1年内进行施工路段的定期观测，结果表明，施工路段路面整体完好，并未出现车辙、裂缝等病害。具体而言，经过1个高温夏季后施工路段路面所形成的车辙量最大为4mm，主要由路面固结变形所引起，与其余路段沥青路面运行情况相比，充分表明，PRPLAST.S改性沥青面层对本次长大纵坡路段下卧层保护较好，有效延缓了车辙病害的发生。

4 结论

某西部城市拟建高速公路长大纵坡路段中面层按设计比掺加PRPLAST.S改性抗车辙剂后沥青混合料各项性能尤其是高温稳定性能明显提升，施工便捷性大大增加。长大纵坡路段竣工运营后1年内的监测结果表明，8cm厚的PRPLAST.S改性抗车辙剂对沥青混凝土路面下卧层起到了较好的保护作用，有效减缓了车辙的形成，使路面路用性能显著提升。