复合改性沥青路面的施工技术探讨

任明

摘要 复合改性沥青具有降噪耐磨、稳定性高、耐久性好等优点，能显著提高路面使用性能，保证行车安全性和舒适性，延长道路使用寿命。鉴于此，文章依托某公路项目沥青路面施工实践，针对复合改性沥青路面施工技术展开综合探究，并根据工程具体状况，结合室内试验，确定复合改性沥青路面配合比设计，分析了复合改性沥青路用性能，总结了施工工艺要点，主要内容包括混合料拌和、运输、摊铺、压实等，并提出了施工注意事项，旨在为同行提供参考和借鉴。

关键词 公路工程项目；复合改性剂沥青；路面施工技术；沥青配合比

中图分类号 U416.217文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）14-0138-03

0 引言

近年来，随着经济的高速发展，人们的生活水平得到大幅度提升，对交通出行的安全性、舒适性提出了更高要求。为满足人们对公路交通的实际需求，复合改性沥青材料在公路工程路面施工中得到了广泛应用，显著提升了公路路面的平整度，保证行车安全性、稳定性、舒适性，有效延长了公路使用寿命。为此，该文结合实际工程案例，系统探究了复合改性沥青路面施工技术，以期能有效提高施工技术水平，推动公路工程建设的全面发展[1]。

1 工程概况

某公路工程设计总里程23.5 km，采用双向四车道布置，于2016年建成通车。因交通量和载重量不断增大，公路路面出现了较多裂缝、坑槽等质量病害，严重影响道路使用功能，威胁行车安全，亟须进行维修处理。因此，为有效处治路面质量病害，提高道路使用性能，保证交通运输安全，经研究决定对原始路面实施修复处理后，在其表面铺设厚度为5 cm的复合改性沥青层，材料选用SMA-16复合改性沥青。

2 复合改性剂沥青路面配比设计

2.1 目标配比设计

采用SMA-16复合改性沥青实施路面维修加固。具体实施前，首先应合理确定混合料配合比，复合改性沥青配合比设计时按照项目具体状况，选用密集配集料，并通过马歇尔试验得出沥青用量。

实际试验时以最初的試验空隙率为依据，以间距0.2%～0.4%为标准布设样本，并对样本实施比较分析，从而得到最佳沥青用量。最后，按照确定的级配类型及沥青用量进行配比试验，以得出目标配合比[2-4]。

2.2 生产配合比设计

目标配合比确定后，根据各种材料比例，通过试拌确定生产配合比。

（1）开启拌和设备并严格按照目标配合比进行投料，待拌和温度达到标准要求后实施取样，并对试样实施筛分，得出混合料中各种材料配比。

（2）采取调整冷料配比的方法，实现混合料供料平衡，该状态下各材料比例为生产配合比。

（3）生产配合比设计完成后，严格按照各材料比例进行混合料拌和，实施试铺作业，并钻取芯样进行马歇尔试验，对混合料性能实施检测，若检测结果满足要求，则严格按照该配合比实施正式拌和作业[5]。

3 复合改性沥青路用性能

3.1 水稳定性能分析

道路维修加固前，对原始路面质量状况实施全面调查，结果显示原路面存在较为严重的水损破坏，为确保道路维修处理后不再产生类似病害，需对复合改性沥青混合料抗水损性能实施检测。水稳定性试验检测共分为3组试验，其中1～3组试验材料分别为SMA-16复合改性沥青、SMA-16改性沥青混、SMA-16基质沥青[6]。对3组材料试验检测结果实施对比，从而确定复合改性沥青混合料水稳定性能，具体检测结果如表1所示。

通过表1能够看出：①三种混合料中，水稳定性能最优的为复合改性沥青，其次为改性沥青，最次为基质沥青；②结果显示复合改性沥青及改性沥青混合料残留稳定度、冻融劈裂强度比均高于80%，尤其对于复合改性沥青混合料，其残留稳定度、冻融劈裂强度显著高于规范标准，充分表明复合改性沥青混合料具有较强的水稳定性，能显著增强沥青路面抗水损能力，防止产生水损破坏。

3.2 高温稳定性能分析

沥青混合料高温稳定性具体指的是路面在高温环境及交通荷载共同影响下，路面抗变形的能力。沥青混合料高温稳定性能越好，路面出现车辙的概率就越低，反之产生车辙的概率越高。这主要是由于夏季气温较高，通常为30 ℃以上，而沥青道路表面温度则高达60 ℃，此种条件下混合料极易产生变形问题，经车辆荷载作用形成路面车辙病害，降低路面平整度，影响行车安全性、舒适性[7]。因此，为有效地避免公路路面维修处治后产生的车辙病害，分别对SMA-16复合改性沥青、SMA-16改性沥青、SMA-16基质沥青混合料试件实施抗车辙性能检测，从而确定SMA-16复合改性沥青混合料高温稳定性能，详细检测结果如表2所示。

通过表2能够看出：①三种混合料中，高温稳定性能最优的为复合改性沥青，其次为改性沥青，最次为基质沥青；②复合改性沥青混合料、改性沥青混合料动稳定度均显著高于规范规定的3 000次/mm，且复合改性沥青动稳定度可达基质沥青的4倍之多，充分表明复合改性沥青具有较强的高温稳定性能，能显著增强路面抗变形能力，降低路面车辙产生的概率。

3.3 低温抗裂性能分析

路面质量状况调查结果显示，该公路项目主要质量病害为路面裂缝，且裂缝种类较多，其中最为普遍的形式为温度裂缝，主要是由于外界温度变化引发的路面开裂。沥青路面产生温度裂缝的根本原因在于混合料在低温条件下抗裂性能不达标，从而导致路面结构产生开裂，并引发一系列次生质量病害，严重降低路面使用性能，影响道路使用年限[8]。因此，为防止沥青路面修复处理后产生裂缝等质量病害，采取低温弯曲小梁试验检测法，分别对SMA-16复合改性沥青、SMA-16改性沥青及SMA-16基质沥青混合料试件实施低温抗裂性能检测，详细检测数据如表3所示。

通过表3能够看出：①三种混合料中，低温抗裂性能最优的为改性沥青，其次为复合改性沥青，最次为基质沥青；②相较于改性沥青混合料，尽管复合改性沥青低温弯曲破坏应变略低，但仍高于规范规定的2 500 MPa，充分表明复合改性沥青具有较强的低温抗裂性能。

由此可见，复合改性沥青混合料水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性能均满足施工规范要求，选用该混合料实施沥青路面加铺，能显著提升路面使用性能，具有较强的可行性。

4 复合改性沥青路面施工工艺

4.1 复合改性沥青拌和

通过对复合改性沥青混合料各项指标性能的综合分析，全面掌握其路用性能情况，并严格按照确定的生产配合比实施混合料拌和。该工程复合改性沥青混合料拌和设备选用Tanaka4000型间歇式拌和机。

（1）根据确定的配合比准确称取各种原材料用量，并按照投料时机及顺序进行投料，各盘混合料拌制时间应保持60 s左右，干拌时长不应低于15 s，保证混合料均匀性。

（2）混合料拌和应充分，保证各集料表面均匀裹覆沥青材料，并且待各盘混合料拌制完成后应对其质量实施检测，主要检测项目为混合料饱和度、流值、稳定度、孔隙率、级配等，若各项指标均满足要求，则可允许使用；反之，则禁止使用[9]。

4.2 复合改性沥青运输

复合改性沥青混合料运输标准与普通沥青混合料相同，主要采用自卸汽车进行运输。相关标准如下：

（1）该工程混合料运输选用载重量为30 t的自卸汽车，装车前应对车辆实施全方位清洗，确保车厢内部洁净、干燥、无杂质，为防止混合料黏附车厢，应在车厢四周及底板均匀涂刷隔离剂。

（2）混合料装车时，应严格按照前、中、后的顺序进行分次装料，避免装料高度过大造成混合料离析。装料完成后，应对车厢实施密封处理，以有效防止混合料运输时温降过快，并避免混合料产生遗洒，对道路造成污染。

（3）混合料运抵现场后，应安排专人负责接车。卸料时运输车应挂空挡停靠在摊铺机前方10～30 cm处，待现场运输车数量超过5辆时，方可实施摊铺作业[10]。

4.3 复合改性沥青摊铺

混合料摊铺前，应对原始路面病害实施修复处理，并将道路表明清理干净，均匀洒布粘层沥青，洒布完成后开始实施摊铺作业。

（1）复合改性沥青混合料具有较强的黏结性能，摊铺作业时选用履带式摊铺机进行施工，严格控制摊铺宽度，确保摊铺的均匀性和平整度，正式摊铺前应提前1 h预热熨平板，待其温度达到100 ℃时，方可进行摊铺作业。

（2）摊铺作业时，严格控制摊铺机运行速率，以3.0～4.0 m/min为宜，同时，应科学控制摊铺厚度，确保符合施工标准要求，即松鋪系数为1.15～1.25。

（3）摊铺施工时，应加强接缝部位处理，保证摊铺机垫块与紧贴接缝部位，特殊状况下，应合理调节熨平板倾角，确保完全覆盖接缝区域。

（4）摊铺时摊铺机应匀速、缓慢运行，保证摊铺均匀性。混合料摊铺完成后禁止上人，对于局部大型机械摊铺不到位或平整度较差的部位，应安排专人进行处理，并在各段摊铺完成后及时实施路面碾压。

4.4 复合改性沥青碾压

（1）复合改性沥青混合料压实方式与普通沥青基本一致，主要分为初压、复压、终压3个步骤。但相较于普通沥青混合料碾压，复合改性沥青混合料初压阶段，压实机械应紧跟摊铺机械实施振动压实，且应一次性碾压到位。其振动频率为35～50 Hz，振动幅度为3～5 mm，压实速率以4 km/h为宜，并严格按照“紧跟慢压”的原则进行压实，最大限度地保证压实效果。

（2）复合改性沥青混合料具有较强的黏附性能，严禁采用胶轮压路机进行碾压，以有效防止沥青黏附车轮。碾压施工应一次性碾压完成，中途不得停顿，终压时应采取静压方式进行碾压，以消除表面轮迹为准。道路压实成型后，应采取交通管制措施，严禁任何车辆及行人通行，避免对路面造成破坏，待道路表面温度下降至45 ℃后，方可允许车辆通行。

5 施工注意事项

（1）原材料质量控制。复合改性沥青路面施工时，应加强原材料质量控制。材料进场前应对材料质量、性能、外观、数量、规格实施全面检查，确保符合要求，并严格按照原材料试验检测标准进行抽样检测，检测合格后方可允许进场；反之，坚决不予入场。同时，材料进场后，应进行科学保存，采取必要的防雨和防晒措施，避免日晒雨淋影响使用性能。

（2）施工温度控制。复合改性沥青混合料对温度要求较为严格，施工中应严加控制，如果温度过高，极易导致路面产生开裂、泛油等状况。而当温度较低时，其施工质量得不到保障。因此，复合改性沥青混合料摊铺、碾压过程中，应实时监测温度变化，确保满足施工要求，若温降过快，应采取必要的保温措施。

（3）施工质量控制。复合改性沥青路面施工成型后，应对其质量实施全面检测，以有效保证施工效果。其检测项目主要有平整度、压实度、构造深度、渗水系数等。具体检测标准如下：平整度≥0.5 mm，压实度≥97%，渗水系数≤120 mL/min，构造深度为0.7～1.1 mm。若沥青路面性能检测达不到上述标准要求，则应要求施工方进行整改，直至满足施工标准要求。

6 结论

综上所述，复合改性沥青混合料具有较强的水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性能，能显著提升路面路用性能，延长道路使用寿命。实际施工时，应加强原材料质量及施工温度控制，严格把控混合料拌和、运输、摊铺、碾压等各环节质量，强化过程监管，规范施工行为，从根本上保证施工质量；同时，应高度重视施工质量检测，严格按照相关标准进行工序验收，全面提升沥青路面施工效果，保证道路整体使用功能，推动公路工程建设健康、稳定地发展。

参考文献

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