常温温拌沥青混合料SAC-10在甘肃农村公路养护中的应用

韩晓亮

（甘肃省兰州公路管理局，甘肃 兰州 730000）

0 引 言

截至2017年底，全国农村公路总里程已达到401万km，占公路网总里程的84%，通硬化路乡镇和建制村分别达到99.4%和98.4%。农村公路的建设和养护市场前景广阔。

随着筑路材料的快速发展，近年来，道路铺装也进入到环保、低碳、节能的绿色发展之路。沥青混合料铺筑由之前的热拌摊铺向温拌和常温温拌发展。当前，国内外道路工作者陆续开展了常温温拌技术的开发，如刘彦锋等[1]对SMC常温改性沥青技术特性及工程应用研究得出常温改性剂与传统的热拌沥青混合料和温拌沥青混合料相比，其消耗的能源、释放的有害气体更少，并能在低温和零下温度条件下施工，解决了沥青路面低温难以压实的技术难题；赵莉娜[2]在贵州实施了常温温拌沥青混合料得出SMC常温沥青改性剂提高了沥青的塑性、软化点，同时提高了沥青混凝土的低温柔性、耐压、耐冲击、抗疲劳等性能。SMC常温改性沥青混合能实现较低温度的拌合，有效延长了施工时间；渠洪卫[3]对SMC常温改性沥青在高速公路罩面工程中的应用研究得SMC改性沥青混合料具有低温抗裂性能好，粘结力强、厚度薄等特点，极大提高道路服役寿命，降低养护成本；龚小波等[4]将SMC改性沥青超薄罩面在达陕高速公路养护中的应用得出SMC薄层罩面施工以其施工时间短、可寒冬低温施工，适用于养护及新建路面，需快速开放交通的项目。

综合上述研究成果得出常温温拌沥青混合料具有绿色、环保、可低温施工等特点，能有效提高沥青路面寿命，降低养护成本。因此，本文将在甘肃省某段农村公路实施SAC-10常温温拌沥青混合料，研究其施工工艺、配比及施工效果，为其在甘肃农村公路的推广提供科学参考。

1 SAC-10常温温拌沥青混合料配合比设计

1.1 原材料

（1）沥青

该试验段沥青采用SBS I-D型改性沥青，各项指标均符合《沥青路面施工技术规范》》（JTJ 032—94）要求。

（2）集料

经过原材料调研和检测，最终选择了兰州本地石灰岩碎石作为路面用粗集料;细集料采用兰州本地石灰岩碎石，填料采用碱性石灰岩碎石磨制的矿粉，检测结果均满足规范和设计要求

1.2 配合比设计

由拌和站各热料仓取料进行筛分，并按矿料级配设计要求进行配比级配合成计算。筛分结果及级配合成计算结果见下表1。

经过室内马歇尔击实试验确定，SAC-10常温温拌沥青混合料的最佳油石比为5.4%。

表1 EMC-10矿料级配范围

2 SAC-10常温温拌沥青混合料施工

2.1 旧水泥路面基面处理

现场基面处理包括三部分内容（见图1）：路面铣刨，路面清洁，灌缝，涂刷高强粘结剂。其中，铣刨采用维特根路面铣刨机，路面清洁采用专用清洁车配合人工完成，灌缝采用人工热沥青灌缝，涂刷粘结剂采用人工涂刷的方式。示范工程共消耗环保高强粘结剂1.2 t，平均每平米约0.6 kg。

图1 基面处理（从左至右：铣刨、清洁、灌缝、涂黏结剂）

2.2 摊铺与压实

摊铺机采用福格勒1900型，摊铺时熨平板倾角调至最小，熨平板振动为高频低幅、摊铺速度每分钟 3～4 m，摊铺温度 140～150℃。松铺厚度2.1～2.2 cm，压实厚度 1.7～1.8 cm。

钢轮压路机采用悍马128，主要采用钢轮进行初压，不开振动，静压1～2遍后。同时，带胶轮复压完成后，钢轮压路机再静压路面1～2遍以达到提高平整度的目的。胶轮压路机采用徐工XP303，为超薄罩面主力压路机，复压阶段揉搓路面4～6遍，以保证压实度。图2为摊铺与压实现场照片。

图2 摊铺与压实

2.3 施工质量检测

现场施工期间，从拌合楼施工现场对SAC-10进行分别取样，然后按照《沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）进行马歇尔试件成型、车辙板试件成型，进行马歇尔力学及体积参数、高温稳定性、水稳定性、构造深度、渗水系数等进行试验检测。试验结果见表2～表5。

表2 SAC-10马歇尔力学及体积参数、水稳定性检测结果

表3 SAC-10混合料60℃动稳定度试验检测结果

表4 SAC-10现场构造深度检测结果

表5 SAC-10现场渗水系数检测结果

从上述试验检测结果来看，SAC-10常温温拌沥青混合料的马歇尔力学及体积参数、高温稳定性、水稳定性、构造深度、渗水系数等主要技术指标均能满足设计文件和现行技术规范要求，路用性能良好。

3 经济及社会效益分析

（1）社会效益

采用SAC-10常温温拌罩面技术对兰州农村公路水泥路面及时进行预防性，可以有效延缓路面病害发生，延长路面使用寿命，减少大量路面挖除重建带来的环保问题。以兰州市目前已建成的9 929.684 km农村公路为例，按平均宽度5 m，水泥路面厚20 cm，每年翻修10%计算，挖除重建需要消耗238万t的碎石和水泥，同时需要产生238万t废旧路面材料需要处理，这对当地的环境保护造成了巨大压力。而采用SAC-10常温温拌罩面预防性养护技术后，在水泥路面严重病害前进行养护，可以最大限度的延缓路面病害恶化，延长路面寿命，从而大幅度减少砂石、水泥材料的消耗，同时减少废渣的产生。

（2）经济效益

兰州市农村公路路面翻修重建成本约为65万/km，如果实现以易密实高弹超薄罩面为代表的预防性养护，则在保持更高好路率的同时，预期每公里可节省养护资金35～40万元。仅以兰州市现有的9 001 km村道计算，共可以节省养护资金超过31.5～36亿元，大大减轻了农村公路养护资金的负担。因而，在农村公路路面养护中积极推进预防性养护技术研究与应用具有重要的经济意义。

3 结 论

（1）SAC-10常温温拌沥青混合料具有优异的路用性能，从现场检测数据来看，SAC-10的动稳定度为3700次/mm,抗滑性能和渗水性能均达到规范要求；

（2）SAC-10常温温拌超薄罩面技术具有良好的社会和经济效益，可用于农村公路预防性养护。