TLA复合改性沥青在高速公路路面养护中的应用

罗骏鸣

（杭州国益路桥经营管理有限公司，浙江，杭州，310014）

TLA复合改性沥青在高速公路路面养护中的应用

罗骏鸣

（杭州国益路桥经营管理有限公司，浙江，杭州，310014）

杭州绕城高速公路是杭州市有史以来建设规模最大的交通基础设施项目，全长123公里，总投资约70亿元，历时10年建成通车。由东、南、西、北四线和杭金衢共用段、石大线共用段六个部分组成环形状，按全封闭、全立交的高速公路标准修建，设计时速100公里/小时（绕城东线120公里/小时）公里。其中绕城东线于1999年动工建设，2002年底建成通车，起点为海宁市沈士互通，终点为K23＋481（杭金衢公用段相接处），其中 K0＋000～K14＋100为双向四车道；K14＋100～K23＋481为双向六车道。

位于东线的下沙大桥（钱江六桥）地处钱塘江赭山湾顶部，向南跨越钱塘江至终点萧山红垦农场，与杭甬、杭金衢、沪杭高速公路相连。桥梁全长7920米，跨江长度约2100米。全桥为分离式双向六车道高速公路，桥面宽度34.5米，双向设2%横坡，主桥纵坡为2.5%，设计车速120Km/h，设计荷载为汽车-超20级，挂车-120。主桥桥面沥青混凝土面层原结构为4cm细粒式 SBS改性沥青混凝土（AK-13A）＋8cm中粒式沥青混凝土（AC-20I）。

随着杭州绕城高速公路运营时间增长，路段交通量增加明显。绕城东线部分路段路面出现部分路面病害，其中下沙大桥（钱江六桥）部分路段变形类病害尤为严重，主要体现为车辙，具体处于主桥上坡路段第二及第三车道上坡路段这一特殊位置，大量超、重载车在上坡行车道上缓慢爬坡，路面受水平力和竖向力的复合作用，且轮胎与路面接触滞留时间长，造成沥青路面相互挤压逐渐形成车辙，应属于流动性车辙。根据现场测量，车辙路段平均深度约2.6cm，最大深度达到3.5cm，根据《公路沥青路面养护技术规范》JTJ 073.2-2001车辙病害分级规定，车辙深度≤25mm为轻度车辙，车辙深度＞25mm为重度车辙。

为有效处理该路段内车辙病害，结合病害形成原因及处治目标要求，经与设计单位、兄弟高速公路业主、省市行业主管部门等相关专家进行深入的调查研讨后，最终确定采用高稳定性和高强度材料（TLA+SBS改性沥青组成混合沥青，沥青软化点高达 75℃以上）来处理。具体施工处理方案如下：

采用铣刨原先两层沥青路面，施工时下面层级配调粗，增加路面的抗剪性，采用规范密级配沥青碎石（加纤维）ATB-25，上面层仍采用AC-13C型（加纤维）。两层沥青胶结料均采用抗车辙能力高的天然湖沥青（TLA）和SBS-I-D改性沥青相混合的复合改性沥青。

一、复合沥青的配制

为确定天然湖沥青（TLA）和改性沥青（SBS）具体掺配量，施工前采用了三个配制方案，经试验后采用TLA∶SBS=30∶70。配制复合沥青时，先将SBS改性沥青加温到155℃左右，再将事先敲碎的湖沥青投放到沥青灌，并不停的搅拌。由于天然湖沥青有30%～40%的矿粉会产生沉淀现象，施工时应注意。

二、沥青混合料配合比的制作

1、ATB-25生产配合比：油石比为3.7%、4.0%、4.3%，换算成复合沥青油石比分别为：4.2%、4.6%、5.0%，经试验该配合比的最佳沥青用量为4.3%，油石比 4.5%（不加纤维），各档矿料比例为：16～31.5∶9.5～16∶4.75～9.5∶0～4.75∶矿粉∶消石灰∶纤维=47∶10∶14∶26∶2.5∶0.5∶0.2，经试验各项检测指标如下：

油石比 密度 空隙率 饱和度 稳定度 流值4.2 2.415 5.5 61.7 19.24 33.1 4.6 2.437 4.2 70.2 20.21 39.3 5.0 2.441 3.5 74.9 16.14 41.2 4.7（加纤维） 2.426 4.3 69.5 19.29 36.7

2、AC-13C型配合比，在原有的配合比基础上，将油石比（4.4%）换算成复合沥青的油石比（5.1%），由于加纤维故将油石比提为5.3%。各档矿料比例为：9.5～16∶4.75～9.5∶0～4.75∶矿粉∶消石灰∶纤维=34∶28∶34∶34∶3.5∶0.5∶0.2，经试验各项指标如下：

油石比 密度 空隙率 饱和度 稳定度 流值5.3（加纤维） 2.426 5.3 68.6 18.0 53.2

3、拌和楼拌和的复合沥青混合料还进行了车辙试验，结果如下：

混合料种类 动稳定度（次/mm） 备注ATB-25 6154 复合沥青+纤维AC-13C型 7559 复合沥青+纤维

四、现场施工及现场试验检测结果

由于此复合沥青混合料掺加了 0.2%的纤维，需要加强碾压，碾压程序如下：采用钢轮静压1遍→钢轮振动4遍→皮轮5遍→钢轮光面1遍。

该路段的芯样压实密度分别为：

混合料种类 层位 标准密度 芯样密度 压实度2.441 99.8 AK-13A调整型 上面层 2.447 2.435 99.5 2.440 99.7 2.518 104.6 ATB-25 中下面层 2.405 2.500 104.0 2.507 104.2

路面渗水试验较好，所测点渗水系数(ml/min)平均值为82.4(ml/min)，具体数值如下：

测点桩号 30秒钟末 第一分钟末 一分半钟末 第二分钟末 二分半钟末 第三分钟末渗 水 情 况 读 数渗水系数(ml/min) 平均K46+280 100 140 200 230 300 320 128 K46+370 100 170 200 220 250 270 108 K46+500 50 100 140 190 240 280 112 82.4 K46+550 40 50 65 75 80 90 36 K46+580 70 70 70 70 70 70 28

摆式仪测定路面抗滑值为52BPN，构造深度0.6。

天然湖沥青（TLA）和改性沥青（SBS-I-D）两者的比例为 3：7。为提高路面压实度，施工碾压遍数相应增加。具体碾压遍数为钢轮4遍，皮轮4遍。后经取芯试验，路面压实度均在98%以上，满足了施工规范要求。

五、施工注意要点：

1、在复合沥青配制时一定要搅拌充分，能使天然湖沥青与基质沥青充分混合，并使天然湖沥青中矿粉含量不会产生沉淀，并且严格按照生产工艺来进行配制。

2、由于天然湖沥青有30～40%的矿粉，油石比一定要经过换算后方可投入实际施工。

3、在沥青混合料拌和时，干拌时间增加10s左右，确保纤维没有结团现象。

4、施工时碾压遍数增加2到3遍。

病害路段于2009年5月初施工完成，经过了近两年的通车运营，在此期间我们进行了多次车辙复检，检测数据均在15mm以下，无车辙现象。

TU748

1674-3954（2011）03-0138-01