浅述改性沥青路面配合比设计及施工技术对路面耐久性和稳定性的影响

[摘要]公路工程的发展为国民经济发展提供了保障，随着通车量的增大，公路路面承受的压力也与日俱增，增加了路面损坏的概率，当前对公路工程质量的要求越来越高，因此促使了沥青混凝土技术的提升，沥青路面的质量决定了公路的质量和使用寿命，在公路施工中，相关技术人员要科学设计改性沥青路面的配合比，并做好工程的施工工作，保证公路路面的质量。本文阐述了改性沥青路面的配合比设计及施工技术对路面的影响，并分析了沥青混合料的施工中的控制要点。

[关键词]改性沥青路面；配合比设计、；施工技术；路面耐久度

中图分类号： U416 文献标识码： A

沥青路面具有显著的优点，如表面平整、行车舒适、耐磨性强、抗震性能好、施工周期短、维护简单等，在我国的公路建设中广泛应用，随着沥青等级的升高，研究人员开始在沥青中添加改性剂形成改性沥青，即工程中常用的SBS沥青，该沥青提高了传统沥青的性能，如提高了其抗震性能、抗形变性、抗松散性，尤其是在地质、气候、施工条件较为恶劣地区的公路建设中，其性能更加显著。

一 改性沥青路面的配合比设计原则以及对公路路面的影响

在改性沥青路面工程中，改性沥青的配合比至关重要。通常在沥青配合比的设计要参照相关的法律法规，根据施工的相应要求和施工环境选择合理的沥青配合比，通常设计步骤分为三部：①确定混合料中的各种原材料的配合比，尤其是保证混合料中矿质材料的颗粒适中，不能太大或者太小，通常其颗粒半径要符合规定级配范围的中值，同时要进行不同沥青配合比试验构件的性能测试，一般会采用马歇尔试件进行试验；②生产配合比设计，各类矿料原材料按照上述确定的目标配合比制成构件，经过烘干后，在重新计算矿料配合比，测试最佳的改性沥青使用量；③配合比的验证，在公路路面的施工之前，要进行试验性的预铺设施工，通过模拟实际的施工过程，验证计算的沥青路面配合比是否符合工程质量的要求，一旦在试验阶段出现质量问题，就要及时地调整改性沥青路面的配合比，保证计算的配合比符合施工的规范要求。

改性沥青的配合比的选择不当，就会影响沥青混合料的性能，尤其是影响其抗压强度、水稳定系数、温度稳定性、孔隙率等，如果配合料中的沥青比例偏高，容易造成铺设路面的强度不足，增大了车辙的出现可能性，而且会降低路面的温度稳定性，当出现高温或者严寒等极端天气时，路面就会变软或者出现断裂，影响了路面的平整度。如果改性沥青的比例较小，就会降低路面的抗剪切性，同时会影响路面的水稳定性，此外配合比不当会造成路面的空隙率不合格，影响了路面的防渗水性能，容易造成积水进入地基，引起路基的不均匀沉降。

二 改性沥青路面的施工技术对公路路面的影响

在公路建设施工中，改性沥青路面施工技术对路面稳定性和耐久性的影响较大，公路路面施工包括沥青混合料的搅拌、运输、铺设、路面接缝处理、压实等工作，每一个环节的施工不合格都会影响沥青路面的质量。如沥青混合料的搅拌不均匀会影响路面的平整度，而且会增大路面出现断裂的概率；在沥青的铺设中，沥青混合料的温度过热或者过冷，都会造成路面的稳固性降低；沥青混合料的接缝处理施工中，摊铺设备的接缝方法不当，就会造成路面存在着明显的缝隙，成为路面断裂的根源；在压实施工中，压实方法的选用不当，影响路面的稳定性。

三 改性沥青路面的配合比的控制

3.1 控制原材料的质量

改性沥青混合料的成分包括细集料、粗集料、填充料、沥青等，在控制沥青混合料配合比的设计中，首先要保证各类原材料的质量合格。在施工中，通常要求细集料的外观干净、无杂质，并且保证和沥青有较好的粘结性，工程中常用的细集料是机制砂和石屑，有效地避免路面的横向裂缝；常用的粗集料是岩石碎屑，但是要保证其强度和颗粒粒径，并且要求没有杂质的掺杂；改性沥青混合料加入填充料能增强混合料的增水性，但是要控制添加料的量，一般不能超过总量的2%。

3.2 改性沥青混合料的配合比设计

改性沥青路面配合比工艺的控制分为级配的控制、沥青构件的试验以及预铺试验，通过试验确定最佳的配合比和沥青用量。

3.2.1 级配

公路工程要根据路面所处的地理条件，并在级配范围的基础上，进行混合料级配的调整，在施工现场要对4.75mm 及 2.36mm 的筛孔进行适当的调整，提高沥青路面的低温抗裂性，同时保证路面的稳定性和耐久性。改性沥青的间断级配表一如下所示：

表一 改性沥青的间断级配表

3.2.2 沥青构件的试验和沥青用量确定

改性沥青路面施工中，要按照不同的油石比例制成不同的构件，在制作构件的时候，要保证其温度保持在170―175℃之间，经过充分搅拌之后，进行压实处理。待构件成型之后，要测定其密度，并通过严格的计算得出其孔隙率和沥青饱和度等数据，同时再把构件侵入到60℃的水中，进行两小时水浴处理，再根据测试的结果选择最佳的油石比。

3.2.3 改性沥青混合料预铺性能的检验

通过试验数据的分析比对，选择最佳的改性沥青混合料的配合比，并结合施工环境调整沥青的比例，确定最佳的沥青用量。在路面铺设之前，要进行预铺试验，检验改性沥青路面的的抗裂性、稳定性、防渗水性等一系列参数，确定最佳的配合比，为路面的质量打下基础。

四 改性沥青路面的施工技术控制

4.1 改性沥青混合料的搅拌

改性沥青混合料的搅拌质量影响混合料的质量，在搅拌过程中要维持160℃的稳定温度，防止温度过高，造成混合料中的物质提前发生反应，也防止温度过低造成混合的不均匀。同时要做到搅拌的均匀，不出现结团以及集料分离的现象。

4.2 改性沥青混合料的运输

沥青混合料的运输通常采用大型卡车，如果距离施工场地较远，在运输途中要做好物料的保温工作，防止其温度冷却过快，影响路面铺设施工，一旦温度低于铺设要求，就要及时地进行加热处理。

4.3 改性沥青混合料的铺设

改性沥青混合料的铺设质量影响路面的稳定性和耐久性，因此在铺设中要采用热接缝摊铺方式，同时尽量保证施工的连续性，减少施工车辆的提顿和往返次数，设计好铺设车辆的摊铺宽度，保证车辆的匀速摊铺，防止路面出现裂缝和车辙。

4.4 改性沥青混合料的接缝处理

路面的接缝处理是施工技术的关键，如果接缝处理不好，就会造成路面断裂的安全隐患。在接缝施工中，要把接缝边处的杂物及时清除，并使用切割机平直切割，并及时涂抹粘层沥青。在摊铺机施工时，要保证接缝处的沥青厚度和路面混合料厚度一致，并进行正常的碾压处理，及时检查接缝处的平整度。

4.5 改性沥青混合料的压实

路面的压实施工是路面耐久性和稳定性的保障，如果压实工作不合格，容易造成路面的性能不佳。在压实施工中，要遵守高频低幅的压实方式，在沥青温度在140℃－150℃范围进行施工，只有在这样的温度范围内，才能达到最好的施工效果。同时压路机要保持匀速，并防止出现沥青粘轮现象。

五 总结

改性沥青的应用能极大地提高路面的耐久度和稳定性，但是改性沥青路面的配合比不当，或者施工中操作不合理都会影响路面的性能。因此这就要求公路技术人员和施工人员在工程建设中重视配合比的选择和施工技术的控制，提高路面的耐久性和稳定性。以上是本人的粗浅之见，文中如有不当之处，还望批评指正。

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