关键词：SUPERPAVE路面，施工工艺，质量控制
Study of Key Technology of Asphalt Pavement Construction in Linhai Road
ShangXiRui
Shanghai first municipal engineering Co., LTD 200435
Abstract:This paper analysis the asphalt concrete SUPERPAVE-19 pavement materials control, mixture design, mixture mixing, transportation, paving, rolling each construction process , studies the SUPERPAVE-19 pavement key process and the future of the road for SUP promotion to provide the reference.
Keywords: SUPERPAVE pavement, construction technology, quality control
1. 前言
林海新建公路是上海东南部地区重要的南北向干道之一，全长26km，在浦星公路东侧，按照一级公路标准建设。为了提高路面的动稳定度、抵抗永久变形的能力，提高路面的使用寿命和行车的舒适性，引进美国先进的SUPERPAVE沥青混合料技术，结合本项目精细化管理的要求，在林海公路主线中面层选用6cm厚SUP-19混合料路面。本文将结合原材料的控制、配合比设计、施工关键工艺进行分析。
2. 原材料质量控制
SUPERPAVE沥青混合料设计的方法能够把基于沥青特征的性能同设计的环境结合起来，沥青作为胶结材料有较高的要求。本工程采用中石化公司的SBS（I-D）改性沥青，经权威工程质量检测站检测评定为PG76-22，符合设计对SUPERPAVE 沥青胶结料的高低温稳定性要求。施工过程中，对每车沥青进行进场检测，其技术指标符合交通部行业标准；本工程SUPERPAVE-19混合料采用浙江反击式破碎机开采的石灰石，石质坚硬，纹理粗糙，棱角性好，干燥洁净，级配稳定，软石、细长颗粒及含泥量少，满足设计的要求；细集料必须与其他规格集料分仓独立堆放，4.75mm以下细集料并存放在搭建的防雨棚内；矿粉采用碱性岩石细磨而得，无结团现象，0.075mm通过率大于80%，质量较好。
表1 原材料主要性能检测指标
| 原材料名称 | 试 验 项 目 | 设计要求 | 试验结果 |
|---|---|---|---|
| SBS（I-D）改性沥青 | 针入度（25℃，100g，5s） （0.01cm） | 40~60 | 56 |
| 延 度（5cm/min， 5℃） （cm） | ≮30 | 32 | |
| 软化点（环球法） （℃） | ≮70 | 80.0 | |
| PG分级 | PG76-28 | PG76-28 | |
| 粗集料 | 石料压碎值 ％ | ≤24 | 17.5 |
| 坚固性 ％ | ≤12 | 1 | |
| 细集料 | 砂当量（％） | ≥80 | 82 |
| 0.075mm筛孔通过率 ％ | ≤12.5 | 4.1 | |
| 矿粉 | 表观密度 g/cm3 | ≥2.50 | 2.691 |
| 含水量 ％ | ≤1 | 0.3 |
3. 沥青混合料配合比及拌和、运输
3.1 配合比设计
SUPERPAVE沥青混合料设计方法采用旋转压实仪成型试件，成型次数取决于道路交通量，试件的成型次数为：初试压实次数N初始＝8次、设计压实次数N设计＝100次、最大压实次数N最大＝160次。采用搓揉的方式成型试件，对于大多数沥青混合料类型来说，能较好地模拟实际路面材料体积和工程属性。
表2 SUPERPAVE-19沥青混合料目标配合比和生产配合比
| 名称 | 沥青 (油石比) |
13.2～26.5cm | 4.75～13.2mm | 2.36～4.75mm | 0～2.36mm | 矿粉 |
| 目标配比 | 4.4 | 24 | 31 | 6 | 36 | 3 |
| 生产配比 | 4.4 | 22.5 | 26 | 17 | 32 | 2.5 |
| 混合料特性 | 检测结果 | 标准值 |
| 动稳定度（次/mm） | >6000 | ≥3000 |
| 空隙率Va （％） | 4.0 | 4.0 |
| VMA 矿料间隙率 （％） | 13.0 | ≥13 |
| VFA 沥青饱和度 （％） | 69.2 | 65~75 |
| 粉胶比DP | 1.14 | 0.8~1.6 |
| 初始压实度 ％ Gmm@Nini＝8 （％） | 84.9 | ≤89 |
| 最大压实度 ％ Gmm@Nmax＝160（％） | 97.8 | ≤98 |
3.2 沥青混合料的拌和
SUPERPAVE-19沥青混合料由1台4000型拌合机进行拌和，生产过程中拌和楼各项设置（如冷料仓进料比例及进料速度）均按照交通部行业标准要求，严格控制生产过程中混合料温度，沥青加热温度170~180℃，集料加热温度185~195℃，出厂温度控制在175~190℃（一般要求走上限温度）；从出料结果看，前后拌和集料的所有颗粒都已被结合料均匀所裹覆，生产时干拌采用10秒，湿拌采用32秒，总拌和周期约55秒；施工过程应严格控制拌和时间，间歇式沥青拌和站的实际产量不超过额定产量的85% ，并与摊铺计划相适应。
3.3 沥青混合料的运输
混合料运输车辆配置结合拌和站的产量、运输距离、摊铺碾压速度、混合料的保温方面考虑安排，确保混合料及时、保温运送到摊铺现场，摊铺机前等待6-7部车可以开始摊铺，以满足拌和摊铺连续、均衡的进行。料车采用后8轮大运力运输车，混合料上覆盖双层油布，油布中间再加一层棉被。料车顶升到最高处卸料，预防料面滚落离析；连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机，卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动前进。林海公路实行运输车辆 “林海公路沥青面层工程运输许可证”制度，设专职人员检查、指挥、协调，保证前场与后场的信息畅通。
4. 沥青混合料的摊铺
1）摊铺前的准备工作：摊铺段落下面层AC-25及粘层油已经验收并保持清洁；平石侧面已经涂乳化沥青；料车按要求到达现场；摊铺机、压路机已清洁、试运转完毕；
2）摊铺机配置：林海公路施工中采用二台同型号DMK-145摊铺机拼宽作业，拼宽尺寸为7.25m+6.5m；调整夯锤和熨平板的预热工作；摊铺机调整到最佳工作状态，摊铺机螺旋布料器要加长到边，避免混合料向外推挤而产生离析和不平整的情况，料位器采用红外自动打料器，禁止采用人工打料；摊铺机供料中刮板输送器与两侧布料螺旋密切配合，工作速度匹配，并保证其均匀性。
找平手段：由于下面层AC-25标高及平整度控制良好，起步段10m采用铝合金控制厚度和标高，摊铺10m以后采用非接触式平衡梁进行平整度、厚度、标高的控制；
摊铺速度控制：在确定厚度后，摊铺起步速度控制在1～1.5米/分钟，待正常后以2~2.5米/分钟速度向前均匀连续不断摊铺，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺，争取做到每天收工停机一次。
5. 沥青混合料的碾压
压路机碾压时，派专人指挥碾压的顺序、碾压温度、碾压的遍数、碾压的速度、碾压的搭接；混合料的碾压分初压、复压、终压3个阶段。
1)初压采用3部同型号、13T重的 DYNAPAC 622并排碾压，紧跟摊铺机；先静压1遍，然后高频、低幅振动行走2遍，开始碾压温度控制不低于150℃，碾压要求重叠（1/3）轮宽,行走速度不得大于3 km/h;遵循“除锈、少水、紧跟、高温、慢压、高频、低幅”的原则；
复压：在初压完成后紧接着进行用3台XP-26吨橡胶轮碾压4遍，温度控制不低于120℃，速度不大于5km/h，每次碾压长度30m；
终压：较宽的一部钢轮压路机DYNAPAC 524碾压两遍至无轮迹，温度控制不低于90℃，速度不大于5km/h。
2）为了防止混合料粘轮，可在钢轮表面均匀雾状、间隔洒水使轮子保持潮湿；要控制喷水量使其水量达到最小以不粘轮为宜，要防止过量洒水引起混合料的降温；轮胎式压路机在工作前人工均匀涂刷植物油水隔离剂在每个轮子上。
6. SUPERPAVE-19路面施工质量控制要点、推广应用概述
本文重点阐述了SUP-19沥青混合料（SBS改性）路面中面层施工工艺控制要点，并强调概述如下：
1）原材料的质量是混合料质量的前提和根本，重点是沥青PG分级（反映沥青高低温稳定性）延度、针入度、软化点指标；石料重点控制压碎值、针片状、砂当量，细集料小于0.075mm的含量指标，不合格的材料坚决不许进场；
2）配合比的控制是质量控制的难点，中档粒径集料用量较多，合成集料要形成较大的内摩擦角，组成骨料嵌挤结构，同时打破了中值级配的传统做法，引入了限制区（禁区）和控制点的概念，VMA 矿料间隙率要控制在13~15之间，这样的级配形式能够满足抗车辙又防渗的嵌挤密实型结构；
3）级配上的嵌挤密实型结构，导致压实不容易；沥青温度越高，和易性越好，所以高温碾压是关键必做要点；重吨位胶轮遵循分段、高温、慢压、少（涂）油的搓揉碾压方式符合sup旋转压实仪的设计理念，搓揉碾压方式对渗水系数优化也有帮助，所以重吨位胶轮要加强配置；
4） SUPERPAVE路面的施工成本与密级配混合料相当，仅仅是试验设备、碾压设备投入略有增加，管理有序严密有类似SUPERPAVE施工经验的承包商能够克服在级配、碾压上的难度，而SUPERPAVE结构路面的抗车辙能力、耐久性能大大增强，符合超载重车辆越来越多的现状，有大面积推广的紧迫性、必要性。
参考文献
[1] 王铭 SUPERPAVE沥青路面在连云港的应用 .江苏高速公路建设论文集
