溫拌-抗車轍技術(shù)在高原地區(qū)的應用淺析

董述芝，孫修雷，徐全威，安豐偉

(江蘇省交通科學研究院股份有限公司)

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溫拌-抗車轍技術(shù)在高原地區(qū)的應用淺析

董述芝，孫修雷，徐全威，安豐偉

(江蘇省交通科學研究院股份有限公司)

摘要：為了解決高原地區(qū)可施工時間短，常規(guī)瀝青混合料壓實困難，瀝青路面施工均勻性、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性等難以保證的問題，在瀝青混合料中添加溫拌-抗車轍復合增效劑，混合料車轍試驗表明其高溫性能較好，動穩(wěn)定度達到了普通瀝青混合料的四倍。并在青海省某高速公路鋪筑了試驗路，現(xiàn)場施工結(jié)果表明，復合增效劑效果明顯，初壓溫度降到115 ℃。

關(guān)鍵詞：溫拌；抗車轍；推移；高原地區(qū)

1概述

我國西北地區(qū)幅員遼闊，海拔高，氣候干旱少雨，相對濕度低，冬季長而春秋短，日照充足輻射強，晝夜溫差大。高海拔地區(qū)施工條件惡劣，標段長，運距遠，可施工時間短，常規(guī)瀝青混合料壓實困難，進而影響瀝青路面施工均勻性、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性等綜合使用性能，導致瀝青路面在通車短期時間內(nèi)就出現(xiàn)車轍、推移等高溫穩(wěn)定類病害。為提高瀝青混合料的綜合路用性能，青海以往工程曾使用過SBS現(xiàn)場濕法改性瀝青，但由于施工溫度很難滿足SBS改性瀝青的要求而應用效果不佳。

在充分分析高海拔高寒地區(qū)瀝青路面施工不利影響因素的基礎(chǔ)上，結(jié)合溫拌劑和抗車轍劑的特點以及青海省瀝青路面的性能需求，對溫拌瀝青混合料進行優(yōu)化設(shè)計，通過現(xiàn)場試驗路的鋪筑，對該混合料的溫拌特性進行工程驗證。

2溫拌-抗車轍復合增效劑的選擇

為比選出適合高海拔高寒地區(qū)的復合增效劑，挑選了一種液體添加劑和一種固體添加劑進行了馬歇爾試驗和車轍試驗的比對，試驗結(jié)果如表1、表2所示。

表1　兩種溫拌混合料在不同成型溫度

從表1可以看出，成型溫度越低，混合料壓實越困難，而摻加固體添加劑劑的混合料更易壓實。但即使添加了復合增效劑，成型溫度也不宜過低。

表2　兩種溫拌混合料車轍試驗對比

從表2可以看出，雖然兩種溫拌混合料的抗車轍試驗都滿足規(guī)范的技術(shù)要求，但是摻加固體添加劑的混合料在抗車轍方面具有明顯的優(yōu)勢。

綜合表1、表2的試驗結(jié)果，選擇固體添加劑為最終溫拌-抗車轍復合增效劑。

溫拌-抗車轍復合增效劑添加前后的路用性能對比溫拌-抗車轍復合增效劑添加前后的路用性能對比如表3所示。

表3　溫拌劑添加前后的路用性能對比

從表3可以看出，添加了復合增效劑之后，各項路用性能指標均有大幅提升。尤其是動穩(wěn)定度，達到了添加之前的近四倍。

4試驗段鋪筑

2013年9月初，在青海省某公路完成了上面層AC-13的試驗段鋪筑工作。試驗段于下午3時開始鋪筑，下午7時結(jié)束，至攤鋪結(jié)束時共鋪筑10車混合料。試驗段鋪筑實測現(xiàn)場空氣溫度在8~12 ℃，地表溫度在5~12 ℃，風速在2~4級左右，施工期間有間歇性小雨，加速降溫，給施工帶來了更為不利影響。

4.1　拌和樓控制

試驗段鋪筑當天采用江蘇華通動力重工ABH-4000型間歇式拌和樓，生產(chǎn)過程由計算機自動控制。拌和樓基本能連續(xù)穩(wěn)定出料，各冷料倉運輸皮帶轉(zhuǎn)速均勻。從瀝青混合料外觀來看，瀝青裹覆均勻、無花白料、無結(jié)塊等現(xiàn)象?；旌狭铣隽蠝囟热绫?所示。

表4　溫拌瀝青混合料出料溫度

4.2　混合料的攤鋪及碾壓

從攤鋪現(xiàn)場看，鋪面較好，在施工前半段采集了攤鋪溫度﹑初壓溫度﹑復壓溫度，初壓控制在120~130 ℃，基本滿足碾壓溫度的要求，溫度數(shù)據(jù)如表5所示。在半幅攤鋪兩車混合料后遭遇下雨天氣，初壓溫度下降到90~100 ℃，難以滿足碾壓溫度要求。

表5　瀝青混合料攤鋪前半段溫度、初壓

現(xiàn)場除降低混合料碾壓溫度外，為便于現(xiàn)場施工組織，額外減少膠輪碾壓遍數(shù)，采用兩臺雙鋼輪振動壓路機和兩臺膠輪壓路機進行碾壓。

表6　試驗段碾壓方案

4.3　試驗段相關(guān)試驗檢測

(1)混合料試驗結(jié)果

從攤鋪現(xiàn)場取回混合料進行馬歇爾試驗和抽提試驗，試驗結(jié)果如表7、表8和圖1所示。

表7　瀝青混合料馬歇爾試驗結(jié)果

表8　抽提試驗結(jié)果

圖1　試驗段混合料抽提后礦料級配與生產(chǎn)配合比級配對照圖

根據(jù)抽提篩分結(jié)果可知，油石比滿足指導意見控制要求，但級配偏粗，抽提后礦料合成級配2.36mm篩孔通過率超出控制范圍。

(2)現(xiàn)場試驗檢測結(jié)果

現(xiàn)場試驗檢測的內(nèi)容包括芯樣厚度和壓實度兩方面。檢測結(jié)果如表9和圖2所示。

表9　路面芯樣厚度及壓實度

圖2　試驗段混合料碾壓溫度與壓實度關(guān)系圖

試驗路整體鋪筑情況來看，由于施工期間現(xiàn)場溫度較低，另有間歇性小雨影響，加快了混合料降溫速率，在碾壓遍數(shù)的減少情況下，芯樣理論壓實度有5/12不滿足《公路工程質(zhì)量檢測評定標準》(JTGF80/1-2004)的要求。

5結(jié)語

通過室內(nèi)試驗可以看出，添加了復合增效劑之后，混合料路用性能的各項指標尤其是動穩(wěn)定度指標有大幅提升。壓實度與初壓溫度的對比，顯示出初壓溫度是保證壓實度的基礎(chǔ)。在低溫施工環(huán)境條件下，即使摻加了溫拌劑，也應該保持一定的初壓溫度。建議初壓溫度不低于115 ℃(宜控制在120 ℃以上)，壓實度才能滿足《公路工程質(zhì)量評定標準》的要求。

參考文獻：

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[5]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF40-2004)[S].

[6]公路工程質(zhì)量檢測評定標準(JTGF80/1-2004)[S].

作者簡介：董述芝(1986-)，女，技術(shù)員，主要瀝青路面材料及施工方面的研究。

收稿日期：2014-10-12

中圖分類號：U416.214

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0010-02