改性沥青混凝土罩面在路面养护中的应用

改性沥青混凝土罩面在路面养护中的应用

甘毅敏

广东新大建设有限公司广东广州510000

摘要：在我国公路施工中，针对路面出现的病害其治理措施通常都是采用到改性沥青混凝土罩面技术。该技术不仅操作简单灵活、工期短、施工效率高，而且在一定程度上对老化的沥青路面性能起到恢复作用，填补了路面的细小裂缝，从而降低了路面的养护费用，延长了公路的使用寿命，经济又环保。本文结合某一公路施工建设项目，针对路面养护中采用到改性沥青混凝土罩面，通过对沥青质量要求、混合料拌和以及现场施工过程控制等环节进行详细介绍，希望对以后类似工程有借鉴作用。

关键词：SMC改性沥青混凝土罩面；路面；养护；应用

0.引言

随着我国经济的快速发展，国家加大对交通行业的投入，公路建设规模达到前所未有的规格。但是当下我国公路由于受到施工水平、施工材料、管理水平、自然气候以及车辆超荷载等因素，往往导致公路在使用过程中出现各种路面病害，降低路面的使用性能，严重威胁到过往车辆的行车安全，从而降低了公路的使用寿命。在传统的路面养护中，一般会采用到热薄层施工技术，该技术对施工温度要求大，需要到达160℃，摊铺厚度在2.5～3.0厘米间，气温较低的冬季难操作且质量无保证，施工成本高，而SMC改性沥青混凝土罩面恰好可以弥补这些缺陷，被广泛应用到路面病害治理中，该技术是把间断级配的SMC常温改性沥青混合料与聚合物改性乳化沥青进行结合的一种新型施工工艺，适用于平整且车辙和坑槽深度不超过10毫米的非结构性破坏的路面，即可用于旧路养护，也可用于新建的公路。该技术不仅有效的解决了路面病害，同时提高了公路的路用性能以及降低噪音性能，实现路面养护的目的。

1.工程概况

本工程为某一级公路路面施工项目，该公路处在城市交通要塞处，每天过往车流量大且车辆超荷载现象严重，加上该地区全年雨水分配，昼夜温差大，部分路段已经出现路基沉降、车辙、推移拥包、横纵裂缝等多种路面病害，降低了道路的通行能力，急需进行修复整治。经过相关工作人员的研究和探讨，决定在该公路路面养护中采用SMC常温改性沥青超薄罩面技术。

2.SMC改性沥青与使用情况

SMC常温改性沥青指的是把人工合成的高聚物弹性体（其成分80%为废旧轮胎、塑料炼制的橡胶油，20%的其它辅助化工原料构成）加入到基质沥青中，并熔融、分散到沥青中，从而改变沥青结合料在常温条件下的施工和易性，在常温及零下温度条件下沥青及沥青混合料仍具有一定的流动性。常温改性沥青混合料中的可挥发性溶剂在经过一定养生时间之后会完成挥发掉，混合料也慢慢固化形成强度，其力学强度和其它路用性能与聚合物改性沥青相当，比如低温抗裂性能、抗疲劳开裂性能以及抗水损害性能。胶结料选用SMC常温改性沥青，混合料采用间断级配，配合50℃的温度就可以进行摊铺作业并进行碾压成型，之后就可以开放交通，摊铺厚度为1～1.5厘米。

3.材料检测标准

（1）本工程选用符合规定要求的A-70或者A-90道路石油沥青作为基质沥青。

（2）常温沥青改性剂

图1SMC常温沥青改性剂技术要求

（3）按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的要求，选择质量合格的集料、填料。

4.施工准备

（1）原路面的处理

SMC改性沥青混凝土罩面在正式施工之前，工作人员要清扫干净原路面，并由人工喷洒上少量的乳化沥青，让原路面和薄层能够很好的粘结起来。

（2）常温改性沥青现场加工工艺

跟其它改性沥青相比，复合改性沥青的加工工艺相对比简单，在拌和站和SMC成品沥青在110～120℃（确保SMC改性沥青的流动性）范围内进行混溶，然后简单搅拌30～60分钟，等到混溶均匀就可以了。

在实际施工过程中，因为拌和站沥青罐内无搅拌装置，工作人员可以利用沥青泵，把改性沥青在卸油池与沥青罐之间进行循环混溶。首先把SMC成品沥青抽到卸油池内，然后把一定比例的SMC常温改性剂抽到卸油池，接着把沥青泵开启，在卸油池与沥青罐之间循环流动SMC成品沥青与改性剂，让复合改性沥青等到均匀的混溶。

5.施工过程及工艺参数

（1）拌和

SMC复合改性沥青混合料的拌和工艺跟普通热拌沥青混合料大体上一致，其中不同之处为它的拌和温度相对比较低，本工程试验段拌和的工艺参数汇总如下图2.

图2试验段拌和的工艺参数

（2）运输

混合料从储料仓装到运料车上时，尽可能缩短储料仓出料口到车厢板的距离，可以在车厢的不同位置分别分次进行卸料。在装料过程中，工作人员可以在车厢的后部向装一部分料，然后再在车厢的前部装一部分料，这样可以防止集料出现离析现象。运输车辆需要进行覆盖并现场安排专人对运料车进行指挥，让车辆配合摊铺机进行卸料。

（3）摊铺

跟普通热拌沥青混合料相比，SMC薄层的摊铺工艺仅有几个技术指标的取值上有点差异，具体包括摊铺机分料室内混合料的高度、松铺系数、

摊铺速度、摊铺温度等。

①摊铺机分料室内混合料的高度：工作人员要及时把收料斗中的沥青混合料送到分料室中，混合料在分料室的螺旋分料器及时作用下分向两侧，直至混合料的高度达到全长螺旋分料器高度的四分之三时，就可以进行摊铺。

②松铺系数：SMC沥青混合料跟普通沥青混合料相比，更为密实，所以松铺系数需高出1.3～1.4倍。本工程试验段的取值则为1.33。在摊铺过程中，工作人员要重点把握好虚铺厚度，经过多次调整，本次工程的虚铺厚度为2厘米。

③摊铺速度：摊铺机在摊铺过程中，要以缓慢、均匀、连续不间的速度进行，中途停止或者随意变化速度都是不允许发生的，摊铺速度需要控制在2～4m/min。

④摊铺温度：不同于普通沥青混合料，SMC改性沥青混合料对温度要求比较低，即便在零下30℃的条件下也能进行摊铺作业。所以本次工程对摊铺温度无具体要求。

（4）碾压

SMC复合改性沥青混合料为骨架密实型结构的矿料级配，骨架是由粗集料形成，而细集料起到填充作用，这种材料的碾压成型更需要重胶轮压路机的揉搓密实作用。所以初压时，一般进行6遍重胶轮压，复压采用钢轮压路机碾压2遍，终压则是双轮缸筒式压路机进行收光的施工工艺，具体如下：

①初压：采用12t双钢轮压路机进行2遍碾压且不开振动。由于摊铺的厚度只有1.5厘米，集料容易因为开振动而破碎；复压：采用26t的重胶压路机进行不少于6遍的碾压；终压：采用12t的双钢轮收光进行2遍碾压，如果在复压过程中无轮迹，即可省去终压。

②碾压速度：控制在3km/h之内；碾压段落：跟普通热拌料50米相比，可以适当的延长。

③碾压温度：在初压和复压过程中无要求，而终压则不得低于30℃。

6.质量检测及开放交通

完成施工后，各项指标经检测均需要满足要求。SMC常温沥青混合料在完成摊铺、碾压作用后，就能马上开放交通，不过尽量避免出现重车急停、掉头情况。

7.结语

加铺改性沥青混凝土罩面，可以有效修复了路面那些轻微、中微的病害，很好的提高了路面的路用性能及行车舒适度，同时该技术也适用于新建路面以及需要快速开放交通的公路项目。跟普通沥青混凝土相比，SMC常温沥青薄层罩面更具有优势：施工时对环境气温要求比较低，即便在寒冬也可进行施工；由于SMC改性沥青薄层罩面加热温度较低，其所消耗的燃油少，且厚度薄，很适用于那些需要高程限制的路段，施工工期短，成效提升明显，经济效率高，对环境污染小，得到业内人士的认同与推广。

参考文献：

[1]王鹏.温拌沥青混凝土薄层罩面技术在路面修复中的应用[J].华东公路，2017（03）：50-51.

[2]郭晓华.沥青混凝土罩面在高速公路预防性养护中的应用[J].华东公路，2015（02）：103-104.

[3]张寒，黎晓林.沥青罩面在改造水泥混凝土路面中的应用[J].城市道桥与防洪，2003（05）：81-83+115.