浇筑式沥青混合料在钢桥面铺装中的应用研究

刘 坚

（南京交通工程检测有限责任公司，江苏 南京 210000）

1 原材料

1.1 沥青

能够直接影响浇筑式沥青混合料的有关性能与年限的是沥青原材料，通过浇筑式改性沥青的方法进行探析，应遵守公路工程的相关规定与施工标准对沥青的各项性能进行严格检测。

1.2 集料

本次研究中玄武岩的集料选取必须要符合：表面整洁、强度高、棱角性与纹理清晰等条件，为有效加强混合料的流动，应选取细沙。将石灰石矿粉作为填料，并严格遵守公路工程中集料试验的有关规定对集料性能进行全面检查。

1.3 级配

浇筑式沥青混合料的级配中要与现场工程级配相互结合，为级配设计更为合理化。如表1所示。

表1 浇筑式沥青混合料设计级配

2 路用性能试验

2.1 贯入试验

混合料的强度和高温性能直接受浇筑式沥青混合料抗变形能力的影响，分析选取贯入试验方式进行论证混合料的性能。当贯入度越大，相对应的混合料强度也就越低，抗变形性能则会很弱;贯入度越小，所对应的混合料强度就会越高，抗变形性能也比较强，而混合料流动性能就会大幅度降低。所以，此次试验将按照公路施工技术要求与现场的需求来确定使用60℃贯入度以及贯入度增量，以此作为浇筑式沥青混合料抗变形性能的评价标准。

根据图1显示，在油石比加大时，60℃贯入度和贯入度增量表现出先减小而后再增加，当油石比为7.8%前后时，二者值都能达到最大，当油石比为7.5% 时，贯入度在60℃技术要求是1～4mm 与贯入度增量60℃时技术要求是≤0.4，以上均不能满足技术需求。如图1所示。

图1 贯入试验结果

2.2 流动性试验

因为浇筑式混合料无需进行碾压，摊铺平整就能满足其设计的强度，所以，混合料施工、易性和施工的质量直接受搅拌运输机摊铺中流动性的影响。假如混合料中流动性太小，沥青混合料就会太黏稠，进而导致无法进行施工，致使施工成本加大，对整个施工质量也造成了严重的影响;如果混合料流动性较大，在施工过程中特别容易产生混合料离析现象，路面设计坡度也很难控制，对铺装层夏季高温稳定程度也有不同程度的影响。因而，本文将采取某国有关浇筑式沥青混合料流动性的测验技巧，通过刘埃尔流动性这一测试方法，然后依据技术指标与相关要求对混合料流动性进行测试。刘埃尔流动性的技术要求是≤50s，图2可见刘埃尔流动性的测试结果。

图2 刘埃尔流动性试验结果

根据图2显示，混合料油石比增加的越多，刘埃尔的流动性不断减小，相关的油石比都符合设计技术的标准。然后将浇筑式沥青混合料贯入度试验与流动性测试数据进行两者结合，还要确保混合料的高温稳定性和低温抗裂性均符合要求，最后将7.8%作为此次试验中最佳油石比。

从上文试验结果看出，在混合料中所含的沥青越少，沥青就越容易缠在集料表面，再产生一层沥青膜，还会和矿粉形成沥青胶浆，与此同时，沥青占有很大的比例，然而自由沥青却极少，因而，造成了混合料的粘接力比较大、流动性又很弱，抗变形性能也随之增强;当沥青含量不断增大，自由沥青随之增加，大大提高了沥青裹附颗粒间的滑动作用，最后，浇筑式沥青混合料显示出流动性加强，可抗变形性能显著降低。

2.3 低温试验

此次试验探析应依据有关公路工程的相关标准，勘察项目实际的自然环境，再进行有机结合，低温抗裂试验将选用某试件进行，表2所示的是混合料低温弯曲的试验结果。

其结果为：在最佳油石比在7.8%时，16.95MPa 是小梁试件弯拉的强度，弯曲的最大极限是8.4×10-3，均符合设计要求，由此可见，浇筑式沥青混合料有较强的低温抗裂性能。

3 工程实践

3.1 工程概况

2019年某一级公路钢箱梁桥正式开通，桥面施工采取双向四车道模式，这几年来看，交通载重、自然因素等多方面因素作用下，车辙、开裂以及脱层等问题在桥面铺装层中形成，不单单降低了桥面铺装层的行车质量，桥面和桥梁的结构安全系数大大降低。所以，此大桥公路养护单位实地考察分析后，最终决定铺装整改大桥的整个桥面，浇筑式沥青混合料中的GA-10 型将应用于铺装层。

3.2 施工工序

3.2.1 施工前准备

施工材料为浇筑式沥青混合料时，前期准备工作：(1)将原材料进行严格检测，保证原材料的质量符合相关标准，对施工材料进行严格把控;(2)参与施工的机械设备应该定期检查，排除隐患，确保设备在正常运行时能保持最佳运行状态进而保证施工质量;(3)摊铺混合料前就必须做好清洁工作，保持干燥、没有污物，为有效加强摊铺层间的结合。

3.2.2 混合料拌合

因为浇筑式混合料中改性沥青的粘度和含油量二者都很大，所以，拌合的设备在拌合前应该涂好隔离剂，便可以防止沥青损失在拌合时因黏附而增大，当拌合完成后，将拌合设备立即进行清洗，增加拌合设备的使用寿命。施工和易性是浇筑式沥青混合料重中之重，220℃～250℃是混合料的最佳拌合温度区间。加热拌合站设备，达到满足拌合条件有一定难度。有效拌合矿粉和细集料可以增加混合料的均匀程度，相互之间进行均匀的裹附，拌合过程中在满足实际要求的前提下，可恰当的缩短拌合时间。开始拌合后，对拌合的机械设备进行仔细检测，观察其工作情况，发现有问题或出现故障应立即暂停并处理，确保施工作业能够正常进行，还要保证混合料的拌合效果最佳。

3.2.3 混合料运输

总结实际工程技术，浇筑式沥青混合料在高温环境下220℃～250℃时，摊铺的施工以及易性较为优质。因而，在运输混合料时可利用保温方式进行，车辆预热应在装料之前完成。装料过程中为了避免混合料出现离析现象，拌合时应按照顺序对车厢的前、后、中进行装料。运输车辆在行驶中应避免出现急刹车、加速现象，要保持匀速、平稳进行。

3.2.4 混合料摊铺

在摊铺外边应安装挡风布，以此来保障混合料的摊铺温度和摊铺厚度在适宜的范围内，还能够降低流动空气消耗的热量，模板的安置应根据摊铺层厚度的要求进行，为预防混合料在摊铺中流出。因为浇筑式沥青混合料能够自流而成型，只做好摊铺工作即可。所以，摊铺机放到指定位置后，先将熨平板进行加热，角度、高度调整好后再固定，不可随意调动。

3.3 施工质量检验

完成桥面铺装施工后，检测人员对渗水系数、构造深度、摩擦系数和平整度等手段开始路面性能检测，表2为检测结果。

表2 施工质量检测结果

根据表3显示，其浇筑式沥青混合料桥面铺装层不渗水、路面平整干净且，而且抗滑能力强，所以，本次铺装层符合施工标准。

4 结束语

在浇筑式沥青混合料中，具备较强的抗变形性能、低温抗裂性能和耐老化性能等，大大降低了混合料摊铺中因压实所造成的人力、机械成本。本文将某公路桥梁桥面铺装作为工程参照，利用检测原材料的性能，将浇筑式混合料的施工工艺进行归纳概括的同时做好施工质量检测工作，探究结果得出结论：桥面铺装工程中其浇筑式沥青混合料具备优良的的施工、易性以及施工质量。