城市快速公交道路改性瀝青路面施工技術要點探析

【關鍵詞】快速公交道路；改性瀝青路面；抗車轍劑；配合比；壓實 

　　一、城市快速公交道路改性瀝青路面常見病害 

　　隨著我國城市化和機動車化推進速度的加快，城市交通擁堵、環(huán)境污染等問題與日俱增，如何改善城市交通，實現(xiàn)城市的可持續(xù)化發(fā)展，城市的決策者及工程技術人員正在積極尋找緩解交通擁堵的措施，大力發(fā)展城市公共交通系統(tǒng)，吸引更多的市民來使用城市的公共交通系統(tǒng)是緩解城市擁堵的戰(zhàn)略舉措�？焖俟�交系統(tǒng)正是一種高品質(zhì)、高效率、低耗能、低污染、低成本的公共交通形式，無疑為處在交通發(fā)展困境中的城市提供了一條出路。 

　　但隨著城市快速公交車流量的增大，快速公交道路改性瀝青路面會出現(xiàn)不同種類的病害，車轍便是瀝青混凝土路面特有的一種損壞現(xiàn)象，也是城市快速公交道路常見的一種通病。通常產(chǎn)生在車輪經(jīng)常碾壓的輪跡帶上，它是在與時間有關的荷載因素和氣候因素共同作用下，車轍印跡產(chǎn)生形變并形成兩條縱向的轍槽，較嚴重的轍槽兩側(cè)均有形變，路面表層瀝青混凝土被推擠到轍槽上，使基層瀝青混凝土直接暴露在表層，從而加速了路面的破壞。 

　　城市快速公交道路港灣附近和十字路口附近，由于經(jīng)常有車輛剎車和啟動，因而常容易產(chǎn)生嚴重的轍槽，槽的深度可達數(shù)十毫米以上。 

　　轍槽深度較小時對行車的舒適性沒有明顯的影響，嚴重的轍槽會影響行車的安全度和舒適度。 

　　當轍槽較深時，則會產(chǎn)生雨天積水的現(xiàn)象，路表積水使行駛中的車輛產(chǎn)生飄移和打滑，造成安全隱患。同時積水滲入路面侵蝕內(nèi)部結(jié)構，降低改性瀝青混合料強度，局部松散脫落，加速了改性瀝青路面的破壞。 

　　二、城市快速公交道路改性瀝青路面施工技術要點 

　　改性瀝青作為一種堅韌、穩(wěn)定、抗車轍的特種瀝青混合料，在國內(nèi)的許多省市都大面積使用，效果非常好。在其施工工藝和質(zhì)量控制方面也提出了比普通瀝青混凝土路面更高的要求和標準，要想鋪筑一條高標準的城市快速公交道路改性瀝青路面，必須在每個環(huán)節(jié)上都對其進行嚴格的質(zhì)量控制。 

　�。ㄒ唬┰�材料的質(zhì)量控制 

　　在改性瀝青路面施工的準備階段，原材料的質(zhì)量檢查應當是質(zhì)量控制工作的主要內(nèi)容，因為原材料的質(zhì)量是影響改性瀝青路面質(zhì)量的根本因素。在這階段應當對選定的機制砂、礦粉、瀝青按照規(guī)范和設計要求進行質(zhì)量檢查，對于不合格的原材料堅決不允許使用。 

　　1、改性瀝青 

　　改性瀝青宜現(xiàn)場加工。基質(zhì)瀝青要求采用粘結(jié)性高、針入度小、軟化點高、溫度穩(wěn)定性好的優(yōu)質(zhì)瀝青。 

　　2、粗集料 

　　應采用質(zhì)地堅硬、表面粗糙、有良好擠嵌能力的破碎集料，必須嚴格限制集料的針片狀含量。 

　　3、細集料 

　　宜采用堅硬的人工砂，不宜使用天然砂。 

　　4、填料 

　　宜采用石灰?guī)r的堿性石料磨細的礦粉。必要時可加1%～2%以上的消石灰、水泥做抗剝落劑。 

　　5、纖維穩(wěn)定劑 

　　改性瀝青結(jié)構要求必須加纖維穩(wěn)定劑。纖維穩(wěn)定劑可采用木質(zhì)素纖維或礦物纖維。 

　�。ǘ�）配合比設計 

　　改性瀝青的配合比設計應注意以下幾點： 

　　1、改性瀝青配合比設計通過調(diào)整結(jié)構內(nèi)部粗骨料搗實狀態(tài)下的間隙率（VCA）、擊實狀態(tài)下的礦料間隙率（VMA），確保結(jié)構內(nèi)部形成其結(jié)構特有的“石擠石”的骨架嵌擠結(jié)構。 

　　2、通過調(diào)整瀝青用量，依據(jù)馬歇爾試驗空隙率（W）瀝青飽和度（VFA）等指標確定最佳瀝青用量，確保骨料骨架間隙由瀝青瑪蹄脂合理填充。 

　　3、以車轍動穩(wěn)定度試驗結(jié)果作為關鍵評價指標，參考馬歇爾試臉的穩(wěn)定度和流值指標評價結(jié)構的合理性，利用謝掄堡析漏試驗、肯塔堡飛散試驗、殘留穩(wěn)定度試驗綜合評價結(jié)構和瀝青用量是否合理。 

　　4、改性瀝青配合比設計常規(guī)控制指標及要求 

　　粗骨料搗實狀態(tài)下的間隙率小于或等于馬歇爾試驗擊實狀態(tài)下的粗骨料間隙率；馬歇爾試驗礦料間隙率不小于17%，空隙率宜在3%～4%之間，瀝青飽和度75%～85%之間；車轍動穩(wěn)定度宜大于3000次/mm，馬歇爾穩(wěn)定度宜大于6.0kn；殘留穩(wěn)定度不低于75%；凍融劈裂試驗殘留強度比改性瀝青時不小于80%；謝掄堡析漏試驗析漏百分率不大于0.1%；肯塔堡飛散試驗損失不大于20%；滲水試驗檢側(cè)應基本不透水，表面紋理構造深度檢側(cè)結(jié)果不小于0.8mm。 

　�。ㄈ�）混合料運輸 

　　1、應采用大噸位自卸車輛運輸，車輛的數(shù)量應與攤鋪機數(shù)量、攤鋪能力、運輸距離相適應，在攤鋪機前應形成一個不間斷的供料車流。 

　　2、為便于卸料，運輸車車廂的底板和側(cè)板應均勻涂抹一層隔離劑，一般采用油水混合物（柴油：水=1：3），并擦凈積存的余液。 

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　　1、一般需要使用履帶式攤鋪機。攤鋪機的攤鋪寬度不能象普通混合料那樣伸長太多。改性瀝青混合料的壓實余地很小，虛鋪系數(shù)要比普通混合料小得多，一般不超過1.05。 

　　2、為了保證路面的平整度，要按照規(guī)范要求做到緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。一般攤鋪速度不超過3～4m/min，有時甚至放慢到1～2m/min左右。 

　　3、應盡量減少攤鋪機的停頓次數(shù)，拌和機與攤鋪機的能力必須匹配，運料車也要充足。一般要求在攤鋪機前至少要有5臺以上的運料車等候，不允許出現(xiàn)攤鋪機等候運料的情況。 

　　4、如果不能連續(xù)供料時，攤鋪機應該將剩余的混合料都攤鋪完，抬起攤鋪機，做好臨時接頭，將混合料壓實，避免出現(xiàn)次冷卻結(jié)硬的情況。攤鋪后的混合料未壓實前，施工人員盡量少進入踩踏。嚴禁人工大面積修補。嚴禁將車輛的混合料撒落在攤鋪機前。所有撒落的混合料及時清理出現(xiàn)場。 　�。ㄎ澹┗旌狭蠅簩�。

　　1、改性瀝青混合料的壓實應根據(jù)路面寬度、厚度，改性瀝青與混合料類型，混合料溫度、氣溫、拌合、運輸、攤鋪能力等條件綜合確定壓路機的數(shù)量、質(zhì)量、類型以及壓路機的組合、編隊等。 

　　2、改性瀝青混合料壓實應在攤鋪以后緊接著進行，初壓壓路機與攤鋪機間最大未攤鋪距離應在30m以內(nèi)。在初壓和復壓過程中，宜采用同類壓路機并列呈梯隊壓實，初壓時溫度不應低于150℃，復壓時溫度不應低于130℃。 

　　3、壓路機碾壓的速度選擇應根據(jù)壓路機本身的能力、壓實厚度、碾壓位置確定。采用振動壓路機時，壓路機的振頻、振幅大小應與路面鋪筑厚度協(xié)調(diào)，厚度較薄時應采用高頻低振幅。 

　　4、采用振動壓路機碾壓時，壓路機輪跡的重疊寬度不應超過200mm，靜壓時輪跡重疊寬度不應少于200mm。碾壓時應由低向高、由外及內(nèi)梯次碾壓。 

　�。�六）接縫施工 

　　1、縱向縫 

　　當采用兩臺攤鋪機成并列梯隊攤鋪作業(yè)時，縱向縫應采用熱接縫，兩臺攤鋪機相距宜為10～20m，熨平板設置在同一水平。當不得不采用冷接時宜采用平接縫或自然縫。 

　　（1）平接縫：施工時采用擋板或施工后用切割機切齊可形成平接縫。 

　�。�2）自然縫：在施工中自然形成的縫，施工前應清除松散的混合料。 

　�。�3）攤鋪前切縫應涂上粘層油；攤鋪時，搭接寬度不應大于100mm；新鋪層的厚度通過松鋪系數(shù)計算獲得。 

　　2、橫向縫 

　�。�1）改性瀝青混合料路面鋪筑期間，當需要暫停施工時，應采用平接縫，宜在當天施工結(jié)束后用3m直尺檢查掛線切割，清掃、成縫。 

　�。�2）接縫攤鋪請應再次用直尺檢查接縫處已壓實的路面，當發(fā)現(xiàn)不平整、厚度不符合要求時，應切除后在攤鋪新的混合料。 

　�。�3）橫向縫接續(xù)施工前應涂刷粘油層或用噴燈烘烤至瀝青混合料熔融狀態(tài)。 

　�。�4）重新開始攤鋪前，應在攤鋪機的熨平板下放置厚度為松鋪厚度減去壓實度之差的墊板，其長度應超過熨平板的前后邊距。 

　　三、抗車轍劑在城市快速公交道路改性瀝青路面施工中的應用 

　　為提高快速公交道路改性瀝青路面的抗車轍能力，延長瀝青混凝土路面的使用壽命，研究人員不斷探索新的途徑以求增加改性瀝青路面的強度，添加抗車轍劑被證明是一項行之有效的措施。 

　　（一）抗車轍劑作用機理 

　　抗車轍劑對改性瀝青混凝土的抗車轍能力的提高，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 

　　1、集料增粘作用 

　　拌和時抗車轍劑首先與集料干拌，由于混合時間短，部分熔融于集料表面，提高了集料的粘結(jié)性，相當于對集料進行了預改性。 

　　2、對瀝青的改性作用 

　　抗車轍劑在濕拌過程中，部分溶解或溶脹于瀝青中，具有提高軟化點溫度、增加粘度、降低熱敏性等瀝青改性作用，這個作用非常關鍵。 

　　3、纖維加筋作用 

　　抗車轍劑的軟化點只有120～145℃ ，低于混凝土拌和溫度，因拌和時間短，拌和過程中抗車轍劑不能完成熔化，部分被拉絲成塑料纖維，在集料骨架內(nèi)搭橋交聯(lián)而形成類似纖維加筋作用。 

　　4、變形恢復作用 

　　抗車轍劑的彈性成分顆粒細小，在較高溫度時具有使改性瀝青混凝土的變形部分具有彈性恢復的功能，因而降低了瀝青混凝土的永久變形。 

　�。ǘ�）抗車轍劑添加應注意的問題 

　　抗車轍劑在添加時應注意以下事項： 

　　1、應注意在實際拌合中嚴格控制拌合溫度，抗車轍劑對溫度較為敏感，未滿足溫度要求時，抗車轍劑不能有效與瀝青結(jié)合，造成試驗失敗。 

　　2、嚴格控制拌合時間，摻加抗車轍劑需延長瀝青混合料的拌合時間，當拌合不充分時，抗車轍劑附著在石料表面，造成試驗失敗。 

　　3、注意選取適當比例抗車轍劑，做到經(jīng)濟、實用、有效。 

　　通過相關試驗表明，添加適當含量的抗車轍劑可以大幅提高瀝青混凝土路面的抗車轍能力，在實際應用中具有一定的價值，快速公交系統(tǒng)啟用以來，跟蹤檢測未發(fā)現(xiàn)轍槽等病害，達到了設計目的。 

　　參考文獻： 

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