耐久性高模量沥青混合料EME-14在路面大中修工程中的应用

刘 德

江苏省徐州市公路管理处

耐久性高模量沥青混合料EME-14在路面大中修工程中的应用

刘 德

江苏省徐州市公路管理处

近年来，我国部分地区尤其是东部地区，公路交通量呈现迅猛増长趋势，重载车辆载重吨位不断增大，公路路面不堪重负，部分路面尤其是公路平面交叉口路段车辙不断涌现，严重影响了行车的安全性、舒适性。为了增加公路的使用寿命，公路管理人员不断开展新技术、新工艺研究、应用。某市公路管理部门在干线公路大中修时，在局部路段的平面交叉口采用了耐久性高模量沥青混合料EME-14。本文对施工工艺进行总结，提出改进建议。

公路；高模量沥青混合料；大中修工程

一、概述

某市国道交通量较大、重车较多，道路平交道口路段车辙严重，为解决该路段的车辙问题，该市公路管理部门决定在该路段大中修工程中部分平交道口采用高模量沥青混合料EME-14进行处治。鉴于该市石灰岩储量丰富，沥青混合料中的石料采用石灰岩。

二、沥青混合料生产配合比

2.1拌和站

项目施工单位拌和站使用安迈4000型拌和楼，原料仓共五个，筛网尺寸分别为3mm、6mm、11mm、17mm、26mm。该拌和楼运行全程电脑自动控制，并配备逐盘打印功能。拌和楼产量约为260吨/小时，每盘重量为3.8吨，每盘生产周期约为60秒。矿料加热温度186℃，沥青加热温度为165℃。

2.2配合比设计及验证

拌和楼保持正常生产速度运行，设备运转正常后，试验人员从热料仓取样进行筛分和密度试验，试验结果见表1-1和表1-2。

通过上述试验结果，确定生产配合比，各料仓质量配合比为：

4#仓：3#仓：2#仓：1#仓：矿粉=27%：17%：16%：33%：7%。

石料合成级配见下表1-3。

丰度系数K控制混合料胶结料的用量，K值计算公式如下：

式中，TLext—油石比(%)；

100Σ=0.25A+2.3B+12C+135D

A—粒径＞6.3mm的集料占比(%)；

B—粒径0.25mm～6.3mm集料占比(%)；

C—粒径0.063mm～0.25mm集料占比(%)；

D—粒径＜0.063mm集料占比(%)；

a=2.65/ρG

ρG—集料的有效密度，单位g/cm3

当TLext=5.6时，丰度系数K＞3.4，油石比为5.6%时满足要求，作为本工程施工油石比。

旋转压实试验结果如表1-4所示。

根据上表的旋转压实结果，结合工程经验，选择5.6%的油石比进行生产。

2.3确定的生产配合比

以科研室内研究结论为基础，高模量沥青混合料EME-14(石灰岩)生产配合比进行了调试和相关试验验证，并对推荐油石比进行了浸水马歇尔试验检验，最终确定生产配比结果如表2-1、表2-2。

三、沥青混合料EME-14的摊铺施工

3.1运输

沥青混合料运输车辆采用经过改装的“五面保温”车辆，装料时按照前、后、中的顺序分堆装料。

在生产过程中，随时抽查沥青混合料的出料温度，共抽检5次，明细表见表3-1。

全部运输车均用2-3层篷布进行覆盖，料车两侧及后端覆盖比较到位，车身两侧安装了保温隔膜，即保证混合料运输到现场的温度能够满足施工需求，同时可防治混合料在运输过程中免受粉尘等污染。

表1-1 筛分结果

表1-2 集料密度试验结果

表1-3 生产配合比矿料级配组合设计

表1-4 旋转压实试验结果汇总表

表2-1 设计沥青用量及矿料比例

表2-2 设计油石比试验结果体积指标

表3-1 沥青混合料出料温度

表3-2 施工碾压方案

表4-1 旋转压实试验结果汇总表

表4-2 高模量沥青混合料抽提试验结果

图4-1 高模量沥青混合料抽提试验级配图

表4-3 路面芯样高度及压实度

3.2摊铺

沥青混合料EME-14的摊铺使用一台ABG7620摊铺机，摊铺宽度7.8米，摊铺速度每分钟3米，由非接触式平衡梁控制摊铺厚度。

3.3碾压

本工程中碾压机具为：一台VOLVO型双钢轮压路机，一台XP303S压路机，一台XP302型压路机，一台双钢轮压路机，施工碾压方案见表3-2。

碾压过程中，随时抽查混合料温度，保证初压温度、复压温度满足标准规范要求。

四、相关试验与检测结果

4.1室内试验结果

(1)马歇尔试验

马歇尔试验结果见表4-1。从抽检结果看，马歇尔试件各项指标均满足要求。

(2)抽提试验

沥青混合料油石比、各筛孔通过百分率均在控制范围内。试验结果见表4-2及图4-1。

4.2现场检测结果

该路段施工结束后，技术人员对已施工完成后的高模量沥青混合料(石灰岩)进行了取芯试验，试验结果见表4-3。

五、结论

沥青混合料的油石比满足要求，级配曲线中各筛孔通过百分率均在控制上下限范围内；旋转压实试验中体积指标满足要求；压实度检测满足要求；马氏压实度检测满足要求；理论压实度满足要求。

综上可知，该段大中修工程高模量沥青混合料EME-14的施工质量满足标准、规范的要求；高模量沥青混合料EME-14的拌和、运输、摊铺、碾压等工序配备的机械设备能够满足施工需求。

[1]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)；

[2]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)；

[3]《耐久性高模量混合料EME-14施工指导意见》 苏交科集团股份有限公司。