温拌沥青技术在沥青路面施工中的应用

卜宗

（中建路桥集团第六工程有限公司，河北 邢台 054000）

一、工程概况

某高速公路全长53.62km，双向四车道高速公路标准设计，起点桩号为K1520+000，终点桩号为K1573+260，路基宽36m，路基平均填高4m。最大填高6m，最小填高3.2m。沥青路面设计总厚度为80cm，下面层和上基层之间联结层采用6cm的ATB-25混合料，基层采用水泥稳定碎石层。

二、施工工艺

（一）原材料准备

1.温拌剂

采用有机化学类温拌改性剂，外形呈白色固体颗粒状，可有效改善沥青流动性能，熔点在105℃左右，温度超过120℃时会导致固体颗粒溶解为流动状态。因此，沥青混合料在高温时加入温拌剂可降低沥青与集料之间的黏结力，从而降低沥青混合料的生产温度。

2.沥青

试验路段施工使用SBS改性沥青作为原材料，并对沥青各项性能指标进行试验检测。

（二）温拌沥青制备

所用沥青为SBS改性沥青需要在160℃恒温装置中预热20min，再加入温拌剂，掺量为0%、1%、2%、3%、4%，分别记为A组、B组、C组、D组、E组，然后在搅拌器转速为1500r/min后搅拌30min制得温拌沥青。

1.针入度

沥青黏稠度最直接的检测方法是针入度试验，针入度值可以有效反映沥青的黏稠度，针入度值越大，沥青越黏稠。为研究不同温拌剂掺量对沥青黏稠度的影响，项目组根据规范要求，在实验室对样品A组、B组、C组、D组、E组5组温拌沥青进行针入度试验，检测结果如表1所示。

表1 不同温拌剂掺量下温拌沥青针入度检测结果

2.软化点

为研究不同温拌剂掺量对沥青软化点的影响，项目组对5组温拌沥青进行软化点试验，不同温拌剂掺量沥青软化点检测结果如表2所示。

表2 不同温拌剂掺量下温拌沥青软化点检测结果

3.延度

为研究不同温拌剂掺量对沥青延度的影响，项目组对5组温拌沥青进行延度试验，在试验温度为5℃时进行检测。不同温拌剂掺量沥青延度检测结果如表3所示。

表3 不同温拌剂掺量下温拌沥青延度检测结果

（三）级配设计

本文优选集料，粗集料选用玄武岩，细集料选用石灰岩机制砂。为研究不同级配设计对温拌沥青路面路用性能的影响，选取K450+000～K450+300道路右侧作为试验路段，将300m试验路段平均分成3段，每段长100m。级配1制备的混合料摊铺试验路段A，级配2制备的混合料摊铺试验路段B，级配3制备的混合料摊铺试验路段C，试验路段级配设计方案如表4所示。

表4 试验路段级配设计方案

（四）碾压

碾压工作可以使粗细集料相互挤压密实，因此碾压作业十分重要。试验路段采用冲击碾压技术。碾压成型规则为“先轻压，后重压、先慢压，后快压、先压两边，后压中间”。

三、路用性能检测

（一）车辙试验

车辙试验可有效反映沥青路面的高温稳定性，为研究温拌沥青不同级配对沥青路面高温稳定性能的影响，在试验路段进行小型往返车辙试验，动稳定检测结果如表5所示，其动稳定度DS计算如式（1）所示。

表5 试验路段动稳定检测结果

式中，DS为动稳定度（次/mm）；d1为对应时间t1的变形量（mm）；d2为对应时间t2的变形量（mm）；C1为修正系数，取1.0；C2为试件系数，取1.0；N为试件轮碾速度，取42次/min。

由表5可知，试验路段A动稳定度为5648次/mm，试验路段B动稳定度为5894次/mm，试验路段C动稳定度为5724次/mm，3条温拌沥青试验路段动稳定度均符合要求，使用级配2的试验路段动稳定度最好，高温稳定性最佳。

（二）低温弯曲试验

沥青路面最常见的病害是裂缝，为研究温拌沥青不同级配对沥青路面低温稳定性能的影响，在试验路段进行小梁弯曲试验，计算弯曲试验最大拉应变如式（2）所示，计算结果如表6所示。

表6 最大拉应变检测结果

由表6可知，试验路段A最大拉应变为3152με，试验路段B最大拉应变为3185με，试验路段C最大拉应变为3124με，3条温拌沥青试验路段最大拉应变均符合要求，使用级配2的试验路段最大拉应变最大，低温稳定性最佳。

四、结语

本文采用温拌剂掺量为0%、1%、2%、3%和4%的比例制备温拌沥青，并检测其三大指标。当温拌剂掺量为4%时延度不满足规范要求，因此应将掺量控制在1%～3%。此外，经项目组在试验路段采用不同级配摊铺施工，开展车辙试验和低温弯曲试验可知，表面温拌沥青混合料使用级配2可提高路用性能。