道路沥青玛蹄脂碎石混合料施工技术分析

满忠瑞

（山东远通公路工程集团有限公司，山东 枣庄 277599）

0 引言

沥青玛蹄脂碎石混合料属于近几年出现的一种新型沥青混合料，其最显著的优势即良好的封水性能及抗车辙性能，同时在低温抗裂、抗老化等多个方面，相对于传统施工混合料均更加良好。

为了促使沥青玛蹄脂碎石混合料应用效果得到进一步优化，并实现我国道路交通事业的进一步发展，针对道路沥青玛蹄脂碎石混合料施工技术进行分析具有重要意义。

1 沥青玛蹄脂碎石混合料的结构特点

从整体上来看，沥青混合料具有较好的低温抗裂性、高温稳定性、水稳定性、耐久性以及抗疲劳性等，且各方面性能之间可以实现相互制约。

沥青玛蹄脂碎石混合料，同时具有传统的AC、AK、AM 等不同类型级配的优势，所以属于当前应用效果较好的一种混合料结构。

主要具有以下几个结构特点。

第一，粗集料占比较大，达到70%甚至更多，且颗粒间嵌挤作用良好，能够有效提升混合料抗荷载变形的能力，所以抗车辙能力以及耐高温能力均相对较强。

第二，矿粉占比达到12% 左右，沥青占比达到6.5%左右，同时还合理应用纤维作为稳定剂，所以该类型的混合料具有较强的低温抗裂性性能[1]。

第三，孔隙率仅在3%～4%之间，透水性较低，所以水稳性较强。

第四，因为内部已经被沥青玛蹄脂充分填充，且具有孔隙率较小的特点，所以沥青与空气接触的机会较少，有效提升了混合料的抗老化性能。

2 沥青玛蹄脂碎石混合料的组成及配合比

2.1 选择原材料

2.1.1 集料

在沥青玛蹄脂碎石混合料之中，粗集料是主体部分。要求粗集料具有抗磨耗、质地坚硬同时表面粗糙的特点，形状基本为立方体，属于一类破碎石料，破碎率应达到100%。细集料最好使用专门的机制砂，如果将普通石屑作为混合料中的细集料，则应选用石灰岩石屑。原因在于，该类型的石屑能够与沥青产生更加良好的黏附性。另外，要求石屑之中不可出现杂物或者泥土。与此同时，因为石灰岩石屑具有粉料含量较高的特点，所以为了对细集料质量进行控制，要求粒径在0.075mm 以下的粉料在石灰岩石屑中的含有量不可超过10%。

2.1.2 稳定剂

相对于传统的沥青混凝土，沥青玛蹄脂碎石混合料中的沥青含量以及粗集料含量均更高，所以需要应用稳定剂，并保证稳定剂的类型和数量均与相关需求相符合。由此，在运输以及摊铺混合料的过程中，混合料析漏情况的发生率可以大幅度降低。在通常情况下，可以将纤维作为沥青玛蹄脂碎石混合料中的稳定剂，如本质素纤维即为应用频率较高的一种[2]。

2.1.3 沥青结合料

沥青玛蹄脂碎石混合料需要应用的沥青结合料黏度较大，所以一般应用改性沥青或是具有较大黏度的沥青结合料，如SBS 改性沥青。沥青结合料促使对集料起到包裹作用的沥青膜的厚度增加，可以避免出现析漏情况。同时还有利于强化沥青玛蹄脂碎石混合料的性能，避免在交通荷载的作用之下，出现沥青玛蹄脂上浮的情况，使粗集料的骨架结构更加具有稳定性，沥青玛蹄脂碎石混合料整体的抗车辙能力、耐高温能力均可得到强化。

2.2 设计配合比

应用马歇尔试件体积设计方法对沥青玛蹄脂碎石混合料的配合比进行设计，应注意遵循以下原则：其一，沥青玛蹄脂碎石必须在粗集料骨架间相互紧密地嵌挤，嵌挤的程度应该与马歇尔试件粗集料的间隙率VCAmix 相符合；其二，填充在沥青玛蹄脂碎石粗集料骨架间的沥青结合料，用量应该符合最小沥青用量标准，且孔隙率应该控制在3%～4%。

3 沥青玛蹄脂碎石混合料的工艺分析

3.1 施工环境

道路沥青玛蹄脂碎石混合料的面层铺筑厚度仅为30～40mm，并且应用的沥青黏稠度较大，进行压实处理时所需的温度较高，由此，有效压实时间相对较短。相对于常规的沥青路面施工来说，沥青玛蹄脂碎石混合料在施工环境方面提出了更多的要求。例如，为了延长有效压实时间，需要适当提升施工温度。所以，在改性沥青玛蹄脂碎石混合料施工的过程中，环境的温度应在15oC 以上，路床温度同样需要在15oC以上，并且使温度处在持续上升的状态当中，同时需要保证环境以及路床的清洁、干燥。

另外，需要针对经过整平处理的下卧层进行铺筑施工，禁止在雨天开展施工。如果遭遇寒潮降温天气或是大风天气，在对混合料进行摊铺操作之后，因为温度下降速度较快，可能会影响摊铺效果。所以若选择在此类天气施工，必须合理采用解决措施，以保证施工质量[3]。

3.2 混合料生产

符合设计要求的沥青玛蹄脂碎石混合料的质量是路面性能的重要基础和根本保障。从实际上来看，沥青玛蹄脂碎石路面的性能以及混合料的体积特性，在极大程度上受到级配组成的影响，特别是其中的关键筛孔，规格应该为4.75mm、2.36mm、0.075mm，并且相应的通过率要求十分严格。所以在沥青玛蹄脂碎石混合料的生产过程时，必须精准控制其级配组成，把握混合料的生产质量。在开展生产工作之前，应该首先在热料仓中对热集料以及相关的填料进行合理的组合级配，尽可能避免在热料仓集料时出现待料或是溢料的情况，不利于保证混合料的生产过程处于均衡的状态。

由此，提升混合料的质量和生产效益。但需要注意的是，因为沥青玛蹄脂碎石混合料之中包含纤维，同时填料数量较多，结合料的黏度也相对较大，不论采用干拌的形式还是湿拌的形式，均需较长的时间，所以一般来说，应将搅拌时间延长5～15s。另外，在应用改性沥青的过程中，应对加热温度进行合理把控，使其始终处于160～165oC 之间；对集料进行加热时，则应将温度控制在190～200oC 之间；混合料的出厂温度则应处于170～185oC 之间。

3.3 摊铺与碾压

3.3.1 摊铺

混合料的摊铺能够对路面整体的平整度以及厚度产生十分重要的影响，所以在混合料摊铺施工的过程中，需要对以下几个方面予以充分重视。

第一，在对沥青玛蹄脂碎石混合料进行摊铺之前，应首先标定摊铺机。以实际情况为基础，设定适宜的料门高度，保证进入螺旋布料机的混合料数量充足。并且，在摊铺机逐渐向前方移动时，混合料的高度应该等于螺旋高度的一半，或是在此高度以上，但是不可超过螺旋高度的2/3，方可保证混合料能够获得充分的搅拌，且在摊铺过程中分布均匀[4]。

第二，在沥青玛蹄脂碎石混合料中，粗集料的占比能够达到70%甚至更多。所以在施工过程中，粗集料与细集料之间发生的离析情况并非主要问题。对于摊铺宽度来说，并不需要做硬性的规定，而是根据实际情况进行加宽。如果路幅的宽度在12m 以下，可以加宽到全幅摊铺的程度，不仅有利于提升路面整体的平整度，还可对压实作业中易出现的热接缝压实不足、麻面以及不平整等多种缺陷进行有效解决。

第三，在混合料生产、运输以及后续的摊铺和压实过程中，均需对其协调性进行合理掌握，要求摊铺的速度与混合料在拌和站中的生产速度基本一致。混合料的碾压能力对摊铺机的行走速度有限制。所以，为了适当延长有效压实时间、提高压实效率，在对混合料进行摊铺的过程中，需尽量放慢速度，保持匀速摊铺。一般来说，摊铺的速度在1.5～2.5m/min，且最高速度不可高于3m/min。

3.3.2 碾压

对混合料进行有效的压实，可以提升路面的防水性能、抗车辙性能以及耐久性。所以在碾压施工的过程中，需要对以下几个方面予以充分重视。

第一，因为沥青玛蹄脂碎石混合料属于骨架型的密实混合料，所以对其进行压实处理时，并不需要十分强大的压实能力。原因在于，若压实强度过大，有可能导致粗集料骨架结构被破坏。并且，该类型混合料的有效压实时间相对较短，所以在施工过程中必须采用“趁热打铁”的模式，严格把握最佳的压实操作时机，及时开展压实工作，避免在环境温度不适宜的情况下，出现过度碾压的情况。

第二，在对沥青玛蹄脂碎石混合料进行铺筑的过程中，一般需要应用双振双驱钢轮压路机开展加振碾压操作或是静压操作，且压路机的规格应为10～12t，数量为2～3 台。在此过程中，需要注意的是，坚决不可应用轮胎压路机开展压实工作，因为轮胎压路机的轮胎极易与沥青玛蹄脂碎石混合料相互黏附，从而导致路面出现缺陷。另外，由轮胎黏附所形成的沥青玛蹄脂上浮现象，易使路面整体构造受到破坏，降低路面质量[5]。

第三，随着时代的发展，路面压实工艺的应用应该摒弃传统的操作观念，采用一步到位的方式开展压实工作。在混合料温度降低至压实终结温度之前，应该尽快对混合料进行有效压实，且一般来说，应该针对铺筑层的各个位置进行往返4～6 次的压实，方可与相关要求中规定的压实度一致。

3.4 接缝施工

因为在沥青玛蹄脂碎石混合料中，粗集料占比较大，细集料黏度较大，所以针对其铺筑面开展接缝的设置工作，相对于常规接缝设置工作来说，难度更大。从实际上来看，沥青玛蹄脂碎石混合料的上面层，纵向的接缝应该保持与车道线完全一致的方向，且各层次之间的纵向接缝间距不可小于15cm，而横向接缝之间的距离应在1m 以上。针对接缝处进行混合料的摊铺时，必须合理调整预留高度，以保证接缝位置的平整。另外，还需针对接缝位置进行优先碾压，保证接缝位置的平整和密实。

另外，如果操作条件允许，对于横向的接缝应该实施横向的碾压[6]。

3.5 注意事项

第一，判断沥青玛蹄脂碎石混合料的重要特征之一，即能否在高温环境下使用振动压路机开展压实工作，且过程中不会出现推拥情况。原因在于，沥青玛蹄脂碎石混合料的结构为骨架嵌挤型，在混合料处于高温的状态时，可以进行有效的振动碾压。

第二，对热混合料进行运输以及摊铺时，如果出现析漏情况，会在相应位置形成油斑。为了避免类似情况出现，应该采用合理的措施进行预防，如降低生产温度、降低结合料占比、优化纤维性能、调整纤维用量等。

第三，判断沥青玛蹄脂碎石混合料的另一个重要特征，即表面构造深度是否较大，基本不出现透水情况。因为沥青玛蹄脂碎石混合料具有该特征，所以应及时完善渗水量检测工作。一般来说，在施工现场开展渗水量检测工作，要求检测结果为200mL/min 以下，方为合格，同时，路面的构造深度最小可为0.8mm，最大可为1.5mm。

第四，沥青玛蹄脂碎石混合料路面的压实程度能够对路面整体质量产生十分重要的影响。所以在开展压实工作的过程中，需要强化相关的管理工作，并不断优化施工工艺，在有效压实温度下，保障压实次数与相关规定相符合[7]。

第五，在施工过程中，需要注意针对混合料开展质量检测工作，一旦发现其中存在问题，应及时进行合理调整，保障沥青玛蹄脂碎石混合料的应用效果和路面质量。

4 结语

当前，我国对道路沥青玛蹄脂碎石混合料应用已经处于较高的水平，可以对施工现场的表面粗糙度、路面平整度、路面压实度等各个方面进行有效的控制，大幅度提升路面整体的质量。因为，在应用沥青玛蹄脂碎石混合料的过程中，关键筛孔相应的级配控制工作能够对路面性能产生重要影响，且合理的碾压温度、碾压工艺有利于提升路面整体质量，所以需要对各项工作参数、渗水量进行有效控制，从各个角度切实保证沥青玛蹄脂碎石混合料在道路施工工作中的应用效果。