山东高速科技发展集团有限公司 山东 济南 250000
Guo Wei Xiang
Shandong high-speed development of science and technology group co.,LTD,Dong Shan Ji Nan 250000 China
摘要:文章通过室内试验对新型岩改性沥青SMA-13配合比进行了设计，其各项性能满足设计及规范要求。为全面验证新型岩改性沥青SMA-13路用性能，在高速公路大修养护工程中进行了应用，并按规范要求进行了检测，检测结果表明，新型岩改性沥青SMA-13混凝土各项性能满足规范及设计要求。
关键词：新型岩沥青；改性沥青SMA-13；试验段
Abstract:In this paper, a new type of natural asphalt modified asphalt SMA-13 mixture ratio was designed through laboratory tests, and its properties met the requirements of design and specifications. For the comprehensive verification of new natural rock asphalt modified asphalt SMA-13 pavement performance, has been applied in the expressway overhaul maintenance engineering, and tested according to the standard, the detection results show that the new type of natural rock asphalt modified asphalt concrete performance SMA-13 meet the specification and design requirements.
Keywords：new type of natural asphal； modified asphalt SMA-13；test section
1 引言
随着经济的高速发展，对道路等基础设施提出了更高的要求，近二十年我国的公路建设迅猛发展，交通运输能力得到了极大的提高，进一步改善了公路沿线投资环境，优化产业布局，促进资源开发，提高了人民生活水平。近年来，天然沥青改性剂以其技术性能优良、施工简便、经济合理的特点越来越受到重视。如何使用新材料、新工艺、新技术来提高和保障高速公路的使用性能和使用寿命，是各国科研工作者责无旁贷的重任，也是当代道路工作者的重要研究课题[1]。
新型岩沥青改性沥青采用自主知识产权的新型加工技术，其独特的加工工艺能够将毫米级的颗粒状改性剂加工至微米级，增加反应面积，使改性剂和沥青达到均匀混合不离析的效果，从而提高改性沥青的性能，改进改性沥青的生产、施工和应用效果。新型岩沥青改性沥青混合料具有高温稳定性好、抗水损害能力强、抗老化、抗疲劳等特点，可进一步改善沥青路面的使用性能。
2 配合比设计
2.1 原材料检测
按照试验规程[2]对新型岩沥青进行检测，试验结果见表1.
（2）所用粗、细集料、矿粉及木质素纤维经检测均满足规范[3]及设计要求。
2.2 配合比设计
（1）级配选定
生产配合比设计级配曲线如图4-2所示。矿料比例为11~15mn碎石：5~11mm碎石：3~5mm碎石：0~3mm石屑：矿粉=33：42：0：14.5：10.5。级配曲线见图1。
（2）最佳沥青含量的确定
在根据目标配比的最佳沥青含量，采用理论计算并结合生产实际预估合适的沥青用量，利用拌和机按正常生产方式拌料、取样，取样进行马歇尔试验，根据马歇尔设计结果和设计指标的要求，采用理论分析再进一步优化设计级配。用该优化的级配进行试验段铺筑，进行相应的体积指标和性能验证，确定最佳沥青含量为6.0%。
（3）新型岩沥青混合料马歇尔试验结果
在最佳沥青用量时，新型岩沥青改性沥青混凝土试验技术指标如表2。
2.3 配合比设计结论
新型岩沥青改性沥青混凝土，马歇尔试验指标满足规范及设计要求；沥青混凝土高温稳定性、水稳定性及低温性能均满足规范及设计要求，与SBS改性沥青SMA-13性能指标差别不大，完全能够满足高速公路沥青上面层性能要求。
3 试验段铺筑及检测
3.1 试验段概况
为进一步验证新型岩改性沥青SMA-13混凝土路用性能，2014年8月29日，在京台高速泰安至济南方向K447+810-K448+110超+行1车道铺设了长度为300m的青川新型岩沥青改性沥青混合料试验路，该路段纵坡大于2%。
3.2试验的段铺筑
（1）新型岩改性沥青混合料的生产温度按表4控制。
（2）施工工艺
摊铺：采用两台摊铺机进行全幅摊铺，两台摊铺机相隔间距2～4m，呈梯队式同步摊铺，两幅之间有30~60mm左右宽度的搭接，并躲开车道轮迹带，上、下层的搭接位置宜错开200mm以上。根据拌和机拌和能力、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度，经计算确定摊铺速度为3m/min 左右，保证摊铺机缓慢、均匀、连续不断地摊铺。摊铺过程中，不得出现停机待料或者随意更换摊速度。摊铺机应对沥青混合料进行较好地初步振实。 摊铺后沥青混合料温度控制宜在 160℃以上，松铺系数经试铺确定。 粘层如有损坏，必须在损坏部位进行人工补洒后方可施工。应在摊铺施工前1h进行熨平板的预热工作，熨平板温度应不低于120℃。 摊铺过程中要派人在摊铺机后巡查，如果有离析等异常现象要及时分析原因，采取措施予以处理，或暂停施工，重新进行工艺试验。
碾压：初压应采用钢轮压路机静压2遍。紧跟摊铺机后，保持较短的初压区长度（宜控制在40m以内），以尽快使表面压实，减少热量散失。碾压速度为2km/h，温度不低于150℃；复压应紧跟初压后开始，且不得随意停顿。优先选用带振动的双钢轮压路机进行碾压，采用高频率低振幅碾压方式，相邻碾压带应重叠1∕3~1∕2的碾压轮宽度，碾压到4遍，温度不低于130℃，压实速度控制在3km∕h。终压应采用钢轮压路机静压方式，紧跟在复压后进行，以消除轮迹，终压总遍数通常为2遍。碾压速度控制在4 km∕h，温度不低于110℃，至无明显轮迹为止。
3.3 试验段检测
（1）试验段铺筑完成后1天检测结果
试验段铺筑完成后，对其厚度、压实度、渗水系数、构造深度、平整度等指标进行检测，检测结果见表5.
由表5可以看出，试验段厚度、压实度、渗水系数、平整度等指标均满足规范及设计要求。
（2）试验段铺筑2.5年后检测结果
试验段通车2.5年后，经检测，路面损坏状况指数、行车质量指数均为优，车辙深度指数为良。路面无破损及裂缝等病害，状况良好。
4 结论及建议
4.1 新型岩改性沥青SMA-13各项性能均满足规范及设计要求。
4.2 新型岩改性沥青SMA-13高温定能、低温性能、水稳定性与SBS改性沥青混合料近似，但成本较低。
4.3 试验段经检测满足规范及设计要求，通车2.5年后，路况良好，未出现破损、裂缝等病害。
参考文献
[1]黄文通，北美岩沥青及其混合料特性研究[D].华南理工大学，2014.
[2]JTG E20-2011，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[s]．北京：人民交通出版社，2011.
[3]JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范。北京：人民交通出版社，2004年.
论文作者:向国伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/15
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