抗車轍劑在公路施工中的應用范文

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不同種類改性瀝青混合料路用性能對比研究試驗路段位于大廣高速公路京衡段路面1合同段，北接大廣高速北京段，途徑河北固安縣，位于東經116.3°，全長13.8km。固安縣北接北京，地處華北平原北部，是北京向南出行的咽喉要地，交通量大，重載現象普遍。加之收費站附近車輛行駛速度較低，車輛對路面剪力較大，易產生車轍破壞。而抗車轍劑、增強劑能有效提高瀝青混合料抵抗高低溫、水損壞破壞的能力，所以在此地區具有很好的適應性。本路段原設計瀝青路面結構為下面層8cmATB-25，中面層6cmAC-20C，上面層4cmAC-13C。由于抗車轍劑對瀝青混合料的高溫性能有很大提高，用于易產生車轍的中面層，摻量分別為（混合料質量的）0.3%、0.4%；復合增強劑對瀝青混合料的高、低溫性能及水穩定性能都有較好的改善，用于易產生裂縫、水損害的上面層，試驗路兩段摻量分別為0.35%、0.45%。本試驗路分三個段落，沿京-衡方向依次為SBS改性瀝青中面層摻0.3%抗車轍劑，上面層摻0.35%增強劑；70#瀝青中面層摻0.4%抗車轍劑，上面層摻0.45%增強劑；70#瀝青中面層摻0.3%抗車轍劑、上面層摻0.35%增強劑。

1原材料的選用

原材料的好壞直接影響著路面的質量，所以使用合格的原材料就顯得尤為重要。本試驗路段中面層混合料石料規格為10～20mm、5～10mm、3～5mm的石灰巖碎石，0～3mm的石灰巖機制砂以及礦粉。上面層混合料石料規格為10～15mm、5～10mm的玄武巖碎石，3～5mm石灰巖碎石，0～3mm石灰巖機制砂以及礦粉。

2目標配合比的設計與驗證

目標配合比的設計為：①瀝青混合料AC-20C目標配合比組成設計；②摻抗車轍劑瀝青混合料AC-20C目標配合比組成驗證；③瀝青混合料AC-13C目標配合比組成設計；④摻增強劑瀝青混合料AC-13C目標配合比組成驗證。通過配合比設計和驗證分別得出如下結論：⑴試驗路上述三種情況摻抗車轍劑之前的混合料級配均在規范范圍內，變化不大。不摻抗車轍劑時混合料的最佳油石比為4.0，摻抗車轍劑后最佳油石比比不摻時提高了0.1%，有助于抗車轍劑更好地與集料作用。⑵將抗車轍劑摻加到混合料后，瀝青混合料的動穩定度大幅提高，并且劈裂強度和馬歇爾強度也都滿足規范的要求。70#瀝青摻抗車轍劑后動穩定度有大幅提高，SBS改性瀝青混合料摻抗車轍劑后也有較大提高。摻抗車轍劑的瀝青混合料浸水后，其馬歇爾、凍融劈裂強度比、低溫彎曲應變都有提高，可見水穩定性和低溫抗裂性也有所提高。在混合料中摻加抗車轍劑對其性能的提高和改善主要體現在：強度明顯提高；高溫穩定性增強。雖然其對混合料的主要體積指標和性能指標有一定影響，但是對混合料性能的提高也是顯著的。⑶試驗路使用的AC-13級配均在規定范圍內，各篩孔通過率變化范圍不大。不摻增強劑的混合料油石比為4.4%，使用后根據現場試拌混合料情況，最佳油石比確定為4.5%。適當增加了0.1%，有助于增強劑更好地發揮作用。⑷在混合料中摻加了增強劑后，劈裂強度和馬歇爾強度都滿足規范要求，同時混合料的動穩定度也有明顯提高。摻加增強劑后，70#瀝青混合料的動穩定度、殘留穩定度、凍融劈裂強度比已經超過改性瀝青的水平。SBS改性瀝青摻增強劑后性能也有所提高。由體積指標可知，增強劑作為一種外摻添加劑的投放，雖然對混合料的主要體積指標會產生一定影響，但對混合料高低溫和水穩定性能有較大地提高。

3生產配合比設計和驗證

分別進行AC-20C生產配合比設計和驗證、AC-13C生產配合比設計和驗證，通過對比驗證得出：⑴瀝青混合料在摻加增強劑后，其劈裂強度、馬歇爾強度都達到規范要求，動穩定度明顯提高，低溫彎曲性能也有所提高。但受原材料性質變化影響，混合料性能比目標配比有所降低。⑵混合料在高低溫、水穩定性等方面的性能通過增強劑的添加都有所改善。

4試驗路段的鋪筑

4.1外加劑供料設備安裝調試通過鋼絲軟管將投料機與拌和鍋連接，通過信號線將投料機與拌和樓控制臺連接，設置骨料下料時，同時將抗車轍劑送入拌鍋，干拌時間延長5s，結束后噴入瀝青。使用投料機實現了外加劑按時、足量投入拌鍋，從而保證了摻抗車轍劑瀝青路面性能的穩定性。

4.2抗車轍劑混合料的拌制采用ACPTITAN4000型間歇式瀝青拌和站，熱料倉二次篩分的振動篩網配置為5#倉對應粒徑16～19mm、4#倉對應粒徑11～16mm、3#倉對應粒徑6～11mm、2#倉對應粒徑3～6mm、1#倉對應粒徑0～3mm。抗車轍劑料斗容量300kg，需派專人向斗內運送。摻加抗車轍劑混合料溫度控制如表1所示。

4.3抗車轍劑混合料的運輸首先，應保證施工運輸車輛盡量避開已施工完成的路面，在運輸過程中要精心組織，避免出現混亂現象。其次要保證運料車的衛生，車廂內不能有剩余的冷凝料，必須保證車廂內干燥，在運輸過程中要用雙層篷布遮蓋，達到保溫、防雨、防污染的目的。行駛速度要均勻，不能突然轉彎和急剎車。

4.4抗車轍劑混合料的攤鋪⑴摻加抗車轍劑的瀝青混合料其施工工藝應和70#瀝青混合料相同，摻加抗車轍劑SBS改性瀝青混合料的施工工藝應和SBS改性瀝青混合料相同。⑵由于本高速公路為雙向六車道，擬采用2臺攤鋪機聯合作業，在設有加減速車道處同時使用3臺攤鋪機進行配合作業。⑶對攤鋪機的要求：攤鋪機開始作業前，熨平板的溫度不能低于100℃；攤鋪機在攤鋪作業中必須保證行駛速度均勻、緩慢，禁止隨意變換速度或中途停頓，以達到路面連續不間斷、平整度高、不離析的目的。

4.5抗車轍劑試驗路的壓實壓實工藝是瀝青路面施工的重要環節，對于摻加了添加劑的瀝青混合料，其碾壓要求、步驟、工藝等都和不摻加添加劑的混合料是一樣的。70＃瀝青抗車轍劑的混合料攤鋪碾壓溫度應在145℃以上，SBS改性瀝青摻抗車轍劑的混合料碾壓溫度在155℃以上，保證試驗路質量。碾壓采用兩臺BOMAGBW203AD雙鋼輪壓路機（13.3t）、兩臺DYNAPACCC622壓路機（13.2t），兩臺LRS2030膠輪壓路機（30t）進行分段碾壓。通過試驗段測試碾壓遍數與壓實度的關系，最終確定的碾壓方案為初壓、復壓、終壓。分別采用鋼輪靜壓二遍；鋼輪振動二邊、膠輪搓揉三至四遍；鋼輪靜壓二遍。

4.6試驗路施工及質量控制橫縫采用平接縫，攤鋪前應涂刷粘層材料，攤鋪后應充分壓實，連接平順；縱縫應避開行駛車輛的輪跡，而且要與中面層縱向接縫錯開20cm以上。縱縫采用熱接縫，施工時應將梯隊作業攤鋪的混合料部分留下10～20cm暫不碾壓，作為后攤鋪部分的高層基準面，最后進行跨縫碾壓以消除縫跡。橫向施工縫開始施工時，必須控制好平整度，不宜人工補料調整平整度，同時要及時碾壓，防止料溫損失無法壓實；攤鋪過程如果出現較長時間中斷，應設置施工縫。

5結語

通過施工過程的嚴格控制，有效保證了試驗路段的施工質量，確保了抗車轍劑和增強劑配合比的準確合理使用，大大提升了路面的性能，提升了高速公路的抗車轍能力，保證了行車的舒適性和安全性，同時也節約了公路的養護成本。

作者：劉愛輝 單位：河北省高速公路京衡管理處