高模量沥青混合料在市政道路中的应用

陈世轩

陕西华山路桥集团有限公司 陕西省 西安市 710016

摘 要：本文将高模量沥青混合料在西安市国际港务区柳新路（港兴三路）中的应用情况进行了简单介绍，可为该技术在同行业中的推广应用提供参考。西安市奥体中心周边市政道路作为十四届全运会配套工程，建成后意义重大，我单位承建的柳新路（港务西路-港务大道）段项目位于奥体中心交通主干道，交通流量大，且重型车辆较多。为提高路面质量，保证通行率，减少因道路维修导致交通中断问题，同时延长路面使用寿命，延缓大中修时间，降低路面全寿命周期成本，本文重点针对高模量沥青混合料配合比设计优化及施工过程质量控制技术进行研究。

关键词：高模量；沥青混合料；市政道路

中图分类号：U414 文献标识码：B

1原材料技术指标

1.1沥青

本文中的高模量沥青混合料由高模量沥青直接拌合而成，与采用高模量改性剂外掺相比，避免了高模量改性剂掺量及质量不稳定对混合料整体质量的影响。高模量沥青原材料技术指标测试采用西安众力沥青有限公司生产的高模量沥青 HMB-W-1。

1.2集料及矿粉

本文中集料及矿粉原材料采用陕西恒宇泰建设工程有限公司提供的粗集料（闪长岩）、细集料（闪长岩）、矿粉，对其分别进行了颗粒筛分、密度试验，筛分试验。

2 级配控制

高模量沥青混合料应根据级配类型及公称粒径的大小对级配进行控制，本文在AC-13上面层、AC-16下面层级配范围内对高模量沥青混合料的级配进行了调整，提出了BBME-13上面层及EME-16下面层的级配范围，重点对部分筛孔的通过率进行了控制（表1）。

表1高模量沥青混合料矿料级配范围

3 高模量沥青混合料生产配合比设计优化

3.1、矿料组成设计

本文针对高模量沥青混合料下面层EME-16根据规范级配范围，确定各种材料的配合比为10-20mm:5-10mm:0-5mm；矿粉=35:27:35.5:2.5。

3.2、最佳油石比确定

按确定的矿料组成，油石比在 5.0%-7.0%范围内，以不同的油石比间隔 0.5%，两面各击75次的方法制作马歇尔试件。成型后的试件静置12h脱模，测定其毛体积相对密度、空隙率、间隙率、饱和度等物理指标，再在60℃水浴中浸泡35min后测定其马歇尔稳定度及流值，理论相对密度采用实测法。

结合气候、交通情况及施工经验,确定最佳油石比为 5.9%。最佳油石比下马歇尔物理- 力学性能指标见表2。

表 2 最佳油石比试件试验结果

3.3、配合比检验

（1）水稳定性检验

按照沥青混合料试验规程制作马歇尔试件，进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验。

（2）高温稳定性检验

按照沥青混合料的试验规程制备车辙板，车辙板尺寸为 300×300×50 ㎜，在60±0.5℃空气浴中养生6小时；在压强为0.7MPa的条件，进行车辙试验 。

（3）低温抗裂性检验

按照沥青混合料的规程方法制备车辙板，车辙板尺寸为300×300×50mm，用切割机将试件切成30mm×35mm×250mm的小梁试件，在-10℃的空气浴中恒温6小时，以50mm/min 的加载速率进行低温弯曲试验，计算出梁底的最大弯拉应变。

本文对高模量沥青混合料各项技术指标进行检验进行汇总，得出结论对于高模量沥青混合料EME-16级配在西安国际港务区柳新路项目中应用中各项技术指标应符合相关规定。并且作为表面层时，现场检测还应对深水系数及构造深度进行控制，其中渗水系数不大于80ml/min、构造深度不小于0.55mm。

4 施工质量控制

4.1施工温度

高模量天然沥青混合料施工温度应满足表10的要求，并应根据气候条件、运输距离、施工条件等因素进行动态调整。

4.2拌合

高模量沥青混合料拌合时间应通过试拌确定，推荐在普通沥青混合料拌合时间的基础上延长10~15s，控制的关键点为混合料上沥青薄膜均匀一致，无花白料、成块结团或粗细料严重离析现象。

4.3运输

1. 运输车载重应不小于30吨且与运输距离及摊铺速度相匹配，避免料等车。

2. 运输过程中应注意混合料的保温，采用保温篷布或岩棉避免热量散失。

3. 运输车料斗应避免使用燃料油等可能改变沥青粘度、影响沥青混合料质量的石油产品。

4.4摊铺

1. 摊铺机收料斗应涂刷防粘结剂等薄层隔离剂。

2. 开工前0.5h~1h，提前对熨平板进行预热，温度不低于110℃。

3. 摊铺过程中，应开启熨平板的振捣或夯锤压实装置，采用高频低幅模式以保证路面初始压实度。

4. 松铺系数可初选1.2，摊铺速度应控制在1m/min~3m/min以内。

5. 摊铺过程中施工人员应紧跟摊铺机，发现离析、裂缝、波浪等问题时及时处理。

4.5碾压

（1）高模量沥青混合料碾压的程序应按照表3执行，并应根据压实厚度的不同适当增加复压遍数。

表3 高模量沥青混合料碾压方案

（2）碾压过程中应避免在低温状况下采用重型压路机反复碾压，以免压碎、破坏粗集料的结构嵌挤及表面纹理。

（3）初压、复压、终压应除应满足表5温度要求外，还应尽可能在高温度下进行。为防止粘轮应向压轮涂刷隔离剂，采用喷水的方式防止粘轮时应严格控制喷水量，且应呈雾状。

（4）压力机不得在未还应辗压成型的路面上调头、转向、加水、停留，不得在当天成型的路面上停放各种车辆或机械设备。

4.6接缝

不满足表5温度要求时，纵向接缝应采用冷接缝。上下层的冷接缝应错开300mm~400mm以上，热纵缝应错开150mm以上，同时还应满足JTG F40-2004的相关规定。

4.7开放交通

待摊铺层自然冷却，路表混合料温度低于50℃后，方可开放交通。

5 安全措施

1. 施工前应检查压路机、摊铺机、运输车、胶轮等机械的制动系统、喇叭是否良好，避免机械损伤。

2. 每日检查临时用电是否良好，有无线路破损、老化等隐患。

3. 在沥青管道及导热油管道上，悬挂防止烫伤标志标牌，提醒操作人员及配合工人防止烫伤。

4. 各类施工人员必须经过安全培训且考试合格后方可上岗，严谨违章指挥违章操作。

5. 进入场地的运输车辆必须由专人指挥,禁止人员在运输车辆下方或后方停留、歇息。

6. 进入施工现场人员必须佩戴安全帽，施工现场及周边增设安全警示标志。

结束语

经过室内试验研究及现场应用，本公司已实现了高模量沥青混合料在市政道路中的成熟应用，施工技术质量及路面使用性能均得到了较大的提升。随着我国四新技术的快速发展，相信在不久的将来，还会有更多的新材料及新技术应用到市政道路中来，为我们城市建设发展提供更加安全舒适的市政基础设施。

参考文献

[1] 王飞. 天然沥青高模量混合料在108国道工程中的应用研究[J]. 建筑技术开发, 2020,47(7)：109-110.

[2] 郭娜. 高模量沥青混合料生产与应用进展[J]. 山东化工, 2019,48(19)：62-64.

[3] DB61/T 1332-2020. 天然沥青高模量混合料施工技术规范.[S]. 陕西省市场监督管理局, 地方标准,2020.

[4] 西安众力沥青责任有限公司. 天然沥青高模量沥青混合料施工技术指南[OL]. https://www.doc88.com/p-8942969373682.html,2019-9-19/2022-3-25.

[5] 刘吉达. 市政公路沥青混凝土路面施工技术浅析[J]. 门窗, 2021,17：49-50.