淺談新材料、新技術(shù)、新工藝
在高速公路瀝青路面中的應(yīng)用
周綺鵬

摘 要：本文以高速公路路面建設(shè)領(lǐng)域中引進(jìn)的新材料、新技術(shù)、新工藝展開討論，從施工管理和經(jīng)驗實踐的角度出發(fā)，詳細(xì)闡述了各種新興工藝和技術(shù)在路面建設(shè)中的應(yīng)用情況，以供業(yè)內(nèi)同行共同參考借鑒。
關(guān)鍵詞：新材料 新技術(shù) 新工藝 應(yīng)用
一、前言
惠州惠東至東莞常平高速公路（簡稱惠莞高速公路）是廣東省高速公路（2001-2030年）規(guī)劃網(wǎng)中第四條橫線福建漳州（省界）至廣西玉林（省界）的組成部分，惠莞高速公路惠州段起點位于惠東縣大嶺鎮(zhèn)國道G324線（K814+418m）處，終點于惠陽區(qū)瀝林鎮(zhèn)企嶺村接惠莞高速公路東莞段，全長49.337km。本項目于2007年1月份開工建設(shè)，2009年12月建設(shè)通車。
瀝青路面工程是整個工程項目的形象工程，路面工程質(zhì)量好壞直接反映了整個工程項目的質(zhì)量，為提高瀝青砼面層質(zhì)量，減少早期期病害，延長路面使用壽命，本項目的施工除了沿用以往比較成熟的施工材料、施工工藝和技術(shù)以外還使用了目前較為先進(jìn)的一些施工技術(shù)和工藝。現(xiàn)就本項目的瀝青路面采用新材料、新技術(shù)、新工藝的施工過程論述如下，供各同行借鑒。
二、施工參數(shù)及現(xiàn)場施工配備
1、施工溫度控制
上面層：出廠溫度抽檢記錄為175~180℃，到達(dá)現(xiàn)場溫度為170~175℃，初壓溫度為150~165℃（PE改性為170℃），復(fù)壓溫度為140~150℃，終壓溫度為100~95℃。
中、下面層：出廠溫度抽檢記錄為165~155℃，到達(dá)現(xiàn)場溫度為165~150℃，初壓溫度為145~135℃，復(fù)壓溫度為135~125℃，終壓溫度為100~95℃。
2、松鋪系數(shù)
中下面層采用1.15的松鋪系數(shù)，上面層松鋪系數(shù)采用1.10。
3、攤鋪
惠莞高速惠州段瀝青混凝土面層混合料采用一臺陜西中大公司DT1600瀝青混凝土大功率攤鋪機(jī)進(jìn)行全幅攤鋪及采用一臺ABG8620,一臺ABG423前后相隔10m并機(jī)同步向前進(jìn)行攤鋪兩種方式進(jìn)行，攤鋪速度為2～3.5m/min。
三、路面工程的技術(shù)創(chuàng)新
1、新材料
1）PK-P陽離子高滲透乳化瀝青
本工程路面的透層設(shè)計要求滲透深度應(yīng)不小于3mm,根據(jù)以往的經(jīng)驗普通的乳化瀝青要達(dá)到這個要求是很難實現(xiàn)的，本工程由施工單位提出經(jīng)業(yè)主和監(jiān)理同意，用于透層的乳化瀝青使用PK-P陽離子高滲透乳化瀝青，這種材料的特點就是滲透性強(qiáng)，施工方便，用常規(guī)的施工工藝就能達(dá)到本工程設(shè)計的要求，經(jīng)現(xiàn)場取芯，大部分的芯樣的滲透深度能達(dá)到3~6mm，滿足了設(shè)計要求。
2）PE改性瀝青
（1）、PE改性瀝青是現(xiàn)場改性而SBS改性瀝青是成品改性
現(xiàn)場改性對于工程施工和監(jiān)理來講又增加了一些管理難度，因為目前在現(xiàn)場改性的生產(chǎn)過程中都是人工投料，攪拌時間也是人工控制，而對于改性瀝青的性能試驗又不多沒有更好的檢驗手段，這就增加材料質(zhì)量的不穩(wěn)定性穩(wěn)定性，特別是像本工程工程量大工期短的項目就更難保證瀝青的改性效果，而SBS改性瀝青是成品改性，只要選擇較好的品牌和保證貨物的質(zhì)量，那瀝青的質(zhì)量就相對比較穩(wěn)定。
（2）、施工性能不同
惠莞高速公路上面層采用兩種改性瀝青進(jìn)行生產(chǎn)鋪設(shè)，對比兩種改性瀝青的配合比情況從試驗結(jié)果的技術(shù)指標(biāo)上看SBS改性瀝青的幾個技術(shù)指標(biāo)如殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂試驗殘留強(qiáng)度比、動穩(wěn)定度、滲水系數(shù)均略好于PE改性瀝青但相差不大，但現(xiàn)場的施工情況顯示，SBS改性瀝青混合料的施工性能要優(yōu)于PE改性瀝青混合料，因為從現(xiàn)場的施工測試和施工后的芯樣看，兩種瀝青的施工效果有較大的區(qū)別，PE改性瀝青混合料在165℃以下就開始凝結(jié)比較難壓實，施工后的芯樣空隙較大，而SBS改性瀝青混合料初壓溫度只要控制在150℃以上就能做到較好的壓實效果，本工程瀝青路面的施工期為冬季氣溫比較低，PE改性的施工性能較差就尤為明顯，所以路面上面層在后期均改用SBS 改性瀝青。
（3）、PE改性瀝青混凝土施工質(zhì)量控制
根據(jù)本工程前期PE改性瀝青混凝土施工過程控制的經(jīng)驗，為了更好的控制PE改性瀝青混凝土施工質(zhì)量主要在施工過程中控制好以下幾方面：
①、現(xiàn)場改性過程的控制
現(xiàn)場改性過程必須派專人對生產(chǎn)進(jìn)行旁站監(jiān)督，生產(chǎn)工程主要要控制好每一盤料的攪拌時間，一般控制為一分鐘，其次是控制好每盤料投入的橡膠素數(shù)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，另外成品要有儲料罐進(jìn)行儲存經(jīng)檢驗合格后，才能泵送到拌和樓的瀝青罐。
②、現(xiàn)場施工工程的控制
現(xiàn)場施工時必須保證攤鋪溫度在170度以上（但不要超過規(guī)定值）并保證快速進(jìn)行初壓和復(fù)壓，必要時，需適當(dāng)增加現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備，以保證快速的完成碾壓過程。
③、配合比設(shè)計方面
本工程PE改性瀝青的施工開始目標(biāo)配合比的油石比為5.0，試驗室各項指標(biāo)均能達(dá)到要求，但現(xiàn)場施工配合比油石比采用5.0的段落芯樣的空隙比較大，個別壓實度達(dá)不到要求，將油石比調(diào)整到5.2之后芯樣孔隙率明顯下降，碾壓效果好，壓實度也能滿足要求，所以在目標(biāo)配合比在選擇最佳油石比時瀝青油石比提高到5.2。
2、新技術(shù)、新工藝
1）利用陜西中大公司DT1600瀝青混凝土大功率攤鋪機(jī)進(jìn)行全幅15M攤鋪。
陜西中大公司DT1600瀝青混凝土大功率攤鋪機(jī)，目前在省內(nèi)仍未大規(guī)模推廣運用，在本項目的瀝青路面工程中使用，是該生產(chǎn)廠家對該新設(shè)備及其新技術(shù)的試點之一，下介紹一下該設(shè)備的技術(shù)特點和施工性能。
陜西中大公司DT1600瀝青混凝土大功率攤鋪機(jī)，榮獲國家九項科技創(chuàng)新專利，最大攤鋪寬度達(dá)到16.5M，熨平板的振錘及螺旋布料器的功率，比一般的攤鋪機(jī)大出將近一倍，同時加大了螺旋布料器的葉片，這個改進(jìn)有利于把瀝青混合料均勻的輸送到邊緣，克服了以往一般攤鋪機(jī)在布料的中、邊部的離析現(xiàn)象。同時，由于熨平板振動力及振幅的加大，可使攤鋪出來的混合料已經(jīng)受到了較好的初壓，使松鋪系數(shù)降低減少了，壓路機(jī)初壓時的推移從而提高瀝青路面的平整度。
2）碎石采用PCL系列直通沖擊式整形機(jī)生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)
本工程路面面層碎石，采用四條大型碎石PCL系列直通沖擊式碎石整形機(jī)生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)。該類型碎石破碎機(jī)是一種物料自行沖擊式破碎機(jī)，具有國際先進(jìn)水平的高能低耗設(shè)備，是目前國內(nèi)外最先進(jìn)、最理想的中、細(xì)碎石整形設(shè)備。該設(shè)備具有細(xì)碎、粗磨功能，所破產(chǎn)品呈立方體狀，更適合破碎中、高硬和特硬物料，生產(chǎn)的細(xì)集料級配合理，細(xì)度模數(shù)可調(diào)，產(chǎn)能大、質(zhì)量好、級配穩(wěn)定，該生產(chǎn)線是用以破碎過的2~4CM的碎石進(jìn)行整形，這使得碎石源頭的含泥量比較低，再利用該生產(chǎn)線的水洗功能，使得生產(chǎn)出來的碎石含泥量和粉塵含量降至一個較低的水平。
四、瀝青路面的實體質(zhì)量情況
經(jīng)檢測，用于面層的原材料質(zhì)量均符合規(guī)范要求；瀝青混合料拌和均勻，級配穩(wěn)定，無花白、冒青煙和粗細(xì)料離析現(xiàn)象；混合料加熱、出廠、攤鋪、壓實溫度均處于規(guī)定范圍內(nèi)；施工質(zhì)量控制各項指標(biāo)如油石比、穩(wěn)定度、流值、空隙率等均符合規(guī)范及《路面管理手冊》的要求；碾壓成型后的面層平整密實、無明顯離析、泛油、集料壓碎現(xiàn)象；抽檢的壓實度、平整度、彎沉、厚度、抗滑性能、寬度、高程等各項指標(biāo)均符合設(shè)計及評定標(biāo)準(zhǔn)要求，瀝青砼面層施工質(zhì)量良好。
五、結(jié)束語
本工程瀝青路面施工同時投入三臺拌和樓，分別為5000型2臺， 4500型1臺，拌合樓瀝青混合料日產(chǎn)量均為1萬多噸混合料，并配備三臺套瀝青現(xiàn)場施工設(shè)備，能同時滿足三個工作面的施工，這在我省是開創(chuàng)了瀝青路面施工的先河。為在今后高速公路中推廣應(yīng)用積累了寶貴的經(jīng)驗財富，特別是實現(xiàn)了本項目的“高質(zhì)量，創(chuàng)精品”工程的建設(shè)目標(biāo)，在省內(nèi)有著先導(dǎo)示范作用，是我省當(dāng)前高速公路建設(shè)高水平的代表作，代表了我省今后高速公路的發(fā)展方向，值得學(xué)習(xí)借鑒。

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