馮杰年

【摘 要】在金武高速公路建設(shè)項目對新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用情況進(jìn)行介紹，效果明顯，有利于在公路新建、改建中推廣和應(yīng)用。路面工程施工以高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的技術(shù)及工藝進(jìn)行施工，在甘肅省內(nèi)的高速公路建設(shè)中處于領(lǐng)先地位，因此有必要將該項目中采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備推廣。本文對高速公路中新技術(shù)、新工藝及新設(shè)備的應(yīng)用提出自己的一些看法，僅供同仁參考。

【關(guān)鍵詞】新技術(shù) 新工藝 及新設(shè)備 金武 施工應(yīng)用

金武高速公路路線全長71.125公里，主線采用雙向四車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，連接線采用雙向四車道一級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主線及連接線路基寬度均為24.5米，設(shè)計時速80公里∕小時。主線路面結(jié)構(gòu)層為AC-16C改性瀝青混凝土上面層厚度5cm+ SBR改性瀝青粘層+ATB-25改性瀝青穩(wěn)定碎石下面層厚度7cm+改性瀝青碎石封層+煤油稀釋瀝青透層+水泥穩(wěn)定砂礫基層（摻30%碎石）厚度32cm+水泥穩(wěn)定砂礫底基層厚度18cm。路面工程施工以高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的技術(shù)及工藝進(jìn)行施工，在甘肅省內(nèi)的高速公路建設(shè)中處于領(lǐng)先地位，因此有必要將該項目中采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備推廣。

1 新技術(shù)：SBS改性瀝青

在高等級公路中SBS改性瀝青的應(yīng)用，以其瀝青路面的耐久性和高溫穩(wěn)定性明顯提高，延長路面的使用壽命，降低養(yǎng)護(hù)費用，具有良好的社會與經(jīng)濟(jì)效益。SBS改性瀝青是以基質(zhì)瀝青為原料，加入一定比例的SBS改性劑，通過剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于瀝青中，同時，加入一定比例的穩(wěn)定劑，形成SBS改性瀝青材料，經(jīng)檢測瀝青拌合廠生產(chǎn)的改性瀝青符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中的聚合物改性瀝青SBS類I-C指標(biāo)的技術(shù)要求，在施工過程中，從原材料檢測開始，對瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、壓實等各工藝上進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，并在大面積鋪筑瀝青路面施工前開展了試驗段的驗證，從試驗數(shù)據(jù)及行車狀態(tài)下，現(xiàn)場查看，瀝青改性質(zhì)量以及路面施工質(zhì)量達(dá)到了預(yù)定的效果。

2 新工藝

2.1改性瀝青碎石封層

在瀝青碎石封層用于路面結(jié)構(gòu)層中的概念被提出前，建設(shè)的高速公路半剛性基層在營運中開裂現(xiàn)象成為通病，為養(yǎng)護(hù)工作帶來了重復(fù)的灌縫工作。溫度梯度裂縫或溫度疲勞裂縫、干縮、疲勞破壞裂縫等原因引起半剛性基層的開裂是不可避免的。為防止雨水滲入到面層與基層的交界面上產(chǎn)生沖刷與唧漿損壞，保護(hù)基層，同時延緩或減少基層開裂引起的瀝青面層反射裂縫，為此，金武高速公路在基層表面設(shè)置了下封層（或稱應(yīng)力吸收層），采用同步碎石封層技術(shù)，首次在路面施工中開展SBS改性瀝青防水層的施工應(yīng)用。

在封層的施工中，采用電腦控制的瀝青灑布車，精確控制灑布量，從數(shù)量上保證足夠的瀝青層厚度。SBS改性瀝青的灑布用量約為2.0～2.2Kg/m2，灑布碎石路段采用8～13.2mm 單一粒徑碎石，單粒徑碎石其用量為滿鋪一層量的65～75%，其目的為保護(hù)改性瀝青層薄膜不受運料車和攤鋪機損壞；碎石與碎石間的空隙足夠大，在攤鋪高溫層瀝青混合料時，混合料能很好地壓入碎石空隙中，不會出現(xiàn)混合料中的大碎石架空現(xiàn)象，可形成良好的嵌擠效果；然后用膠胎壓路機穩(wěn)壓1-2遍成型。同步碎石封層技術(shù)施工工藝簡單、設(shè)備少而速度快，可以縮短工期，降低工程造價。因此，采用同步碎石封層設(shè)備和SBS改性瀝青防水層，能大大提高對瀝青路面下封層的施工質(zhì)量和防水、抗裂性能。阻斷基層反射裂縫向上傳遞，通過該項目碎石封層的施工，應(yīng)用了新材料，施工質(zhì)量得到了保障。

2.2下面層ATB-25結(jié)構(gòu)施工

改性瀝青穩(wěn)定碎石ATB-25路面結(jié)構(gòu)在我省高速公路上的應(yīng)用尚屬起步階段。改性瀝青穩(wěn)定碎石屬于粘彈性材料，韌性強，有一定的自愈能力，對反射裂縫有較好的抑制作用和一定的抗車轍能力，另外，它具有較高的抗剪強度和耐疲勞性能，同時不易產(chǎn)生收縮開裂和水損害，又可作為承重層，使整個路面受力，變形更為協(xié)調(diào)。為此，金武高速公路建設(shè)項目下面層設(shè)計采用密級配改性瀝青穩(wěn)定碎石ATB-25（8cm 厚）路面結(jié)構(gòu)，瀝青混合料采用石灰?guī)r堿性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉。采用雙鋼輪和輪胎壓路機組合碾壓，以輪胎壓路機揉壓為主，要求使用噸位較大的（30 噸以上）膠輪壓路機，以提高壓實功，保證壓實效果。建議每一工作面11 噸以上雙鋼輪振動壓路機不少于2 臺，30 噸以上膠輪壓路機不少于4 臺壓。

3 新設(shè)備：振動壓實成型儀和旋轉(zhuǎn)壓實成型儀的使用

為了更好的保證工程質(zhì)量，加大試驗檢測力度，用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工，該項目中心試驗室和兩個路面施工單位工地試驗室配置了振動壓實成型儀和旋轉(zhuǎn)壓實成型儀，并在項目中使用。因此為結(jié)合實際，在級配設(shè)計和實驗室已越來越多地采用振動壓實的方法進(jìn)行設(shè)計及制備試件。它與其它方法比較，具有模擬實際現(xiàn)場施工狀況，不破壞級配、壓實的密實度高等優(yōu)點，是優(yōu)選的設(shè)計和實驗方法。

在以往的路面基層施工中，基層標(biāo)準(zhǔn)試驗都是沿用規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗和靜壓法試驗來作為控制基層施工質(zhì)量的依據(jù)，雖然也能夠有效的控制基層的質(zhì)量，但是，隨著大噸位振動壓路機的推廣使用和試驗方法的不斷研究和完善，用標(biāo)準(zhǔn)試驗結(jié)果來控制基層質(zhì)量暴露出了很多問題；比如，同條件下標(biāo)準(zhǔn)試驗確定的最大干密度和最佳含水率比振動壓實法確定的最大干密度小而含水率大，水泥劑量也相應(yīng)的較高，反應(yīng)在質(zhì)量方面主要表現(xiàn)在現(xiàn)場壓實度超密、水泥劑量偏大、干縮和溫縮裂縫較多；而使用振動壓實法后，很好的解決了以上問題。振動壓實成型儀的工作原理是模擬現(xiàn)場大噸位振動壓路機的作業(yè)原理，采用振動壓實法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗的。而且，應(yīng)用振動壓實成型法確定的最大干密度較大，含水率相對較小，水泥劑量比標(biāo)準(zhǔn)方法確定的低。這樣既很好的控制了質(zhì)量還節(jié)約了成本。振動壓實儀的投入使用，不但給了我們一個全新的施工理念，更把我們的基層質(zhì)量控制提升到了一個新的高度。

在瀝青面層施工過程中對于瀝青混合料試驗，試驗室使用了旋轉(zhuǎn)壓實儀。旋轉(zhuǎn)壓實儀與傳統(tǒng)的馬歇爾擊實儀相比，有很多優(yōu)點，模擬實際路面熱拌熱鋪瀝青混合料的體積性質(zhì)和工作特性，在恒定的垂直壓力、恒定的壓實角度、規(guī)定的壓實旋轉(zhuǎn)速度三個主要技術(shù)條件下，通過揉搓方法，使試件循偏心角度作勻速圓周旋轉(zhuǎn)，并壓實，完成瀝青混合料的試件壓實成型。在成型試件時壓力持續(xù)、均衡，制備的試件能更加精確地反映混合料的各項技術(shù)指標(biāo)，而且，采用大馬歇爾試件，試件高度控制準(zhǔn)確，混合料的級配和油石比的變化反映比較靈敏。旋轉(zhuǎn)壓實儀的使用，使施工單位能準(zhǔn)確及時的掌握瀝青混合料的各項技術(shù)參數(shù)，以此對混合料進(jìn)行及時的調(diào)整，使混合料的孔隙率、相對密度、礦料間隙率、瀝青飽和度及穩(wěn)定度和流值等重要指標(biāo)得到有效控制，適應(yīng)新形勢下公路重載交通的現(xiàn)狀，更好的預(yù)防了路面早期破壞，提高了工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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