天然岩沥青改性沥青在高速公路维修中的应用.docx

《天然岩沥青改性沥青在高速公路维修中的应用.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、天然岩沥青改性沥青在高速公路中的应用　2005年6月，京福高速公路济南至泰安段K133—K136大上坡路段修筑了青川天然岩沥青改性沥青试验路段，并进行了长期观测，效果较好。在此基础上，2006年，京福高速济南至枣庄段路面约380m2的维修工程，新建项目菏泽至关庄高速公路约160万m2路面也应用青川岩沥青进行了铺设。　　京福高速公路试验维修路段是国内具有代表性的，工作条件非常恶劣的路段，这些路段夏天持续高温、交通量大、重载车辆较多、连续大上坡，非常易产生车辙破坏。该路段从竣工通车至今，在近6年的时间里，进行过两次大的维修。维修中，我们使用SBS改性沥青

2、和天然岩沥青改性沥青等材料，通过这些材料的使用效果对比，我们发现天然岩沥青改性沥青混合料在抗高温、抗车辙能力等方面有着突出的作用。　　项目概况　　京福高速公路泰安－济南段全长57.8km，双向六车道，是国道主干线京福高速公路与京沪高速公路在山东境内的重合段，设计轴次为20.13x106轴次。泰济南段1999年10月建成通车，是山东省高速公路交通量最大的路段，日交通量40000辆，且重载车辆比例高达51％。泰济南段线型为山岭重丘区，路线坡度较大、坡长较长。此段路面原结构层设计厚度为77cm，上面层按照SUPERPAVE方法进行设计，为4cmAk-16A

3、B，中面层为5cmAC-20I，下面层为6cmAC-30I，基层为28cm水泥稳定碎石，底基层为34cm石灰土。　　通车后，泰济南段许多上坡路段出现严重的高温车辙变形，尤其是济南境内K132+900－K138+710大上坡路段车辙较为严重。2002年至2005年，针对该路段出现的车辙病害，我们对其进行了两次大的维修。　　采用SMA沥青混合料进行处理路面病害　　京福高速公路通车后，随着重载车辆的急剧增加，济南境内大上坡路段路面出现了严重车辙。据调查，到2002年7月份（通车不足2年的时间），该路段路面平均车辙深度达到32mm，整个沥青面层发生变形，K1

4、34+000—K134+650和K135+180—K136+220两处严重路段，车辙深度达到50mm以上，部分位置最大车辙深度达到71mm，且推拥、波浪现象严重。　　从病害调查结果来看，尽管本路段沥青混凝土三层都采用了AH-70重交通道路沥青，没有采用改性沥青，但在重载交通作用下，表面层的流动变形并不大，变形最严重的是发生在下面层。级配试验表明，下面层混合料重粗集料已经很少，且粗集料在同一断面上出现横向蠕动等情况。经各层混合料抽提筛分及孔隙率测定，三层的孔隙率已小于原结构层设计空隙率。为了对本路段车辙进行彻底维修，原沥青混凝土面层全部铣刨，三层沥青混

5、凝土路面全部采用SMA沥青混合料，其路面结构设计为：4cm厚AK—16AB上面层、5cm厚SMA—19中面层、6cm厚SMA—19下面层，各层沥青均采用青岛埃尔夫SBS改性沥青。　　本次维修中使用了沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA），这种混合料的特点是粗集料多、矿粉多、沥青用量多、细集料少，骨架结构紧密，克服了以前普通沥青路面耐久性差的缺点，提高了此段路面抗高温车辙的能力，延缓了路面车辙、推拥等病害的形成。　　采用岩沥青改性沥青混合料处理路面　　在应用SMA混合料处理路面车辙的当年，山东出现连续高温天气，修补过的路面又很快出现了车辙病害。通过追踪观测，到

6、2005年6月，此路段平均车辙深度为22mm，K135+500—K135+900路段最大车辙深度为60mm。在上坡路段，尤其是接近坡顶近1km长度上，车辙病害相当严重。运行期间内，有些车辙深度在40mm~50mm之间，个别地方甚至出现60mm左右的车辙，路面局部还出现了严重推移、波浪现象。通过钻取芯样观察发现，沥青混合料路面出现车辙变形主要集中于中下面层。弯沉检测发现，由于面层出现病害，路面强度也随之降低，基层也产生松散、沉陷、纵向裂缝等严重病害。　　基于此种情况，在山东省交通科研所研究岩沥青改性性能的基础上，充分考虑岩沥青软化点高、耐高温性能强、抵

7、抗变形能力优、高温稳定性稳定的特点，我们决定采用青川天然岩沥青改性沥青处理该路段。采取的维修方案是：基层产生病害路段，全部铣刨，采用沥青碎石柔性基层代替原半刚性基层；完整基层路段保留原有半刚性基层；三层沥青混合料路面全部采用岩沥青改性沥青，其中岩沥青改性剂添加量为7％，基质沥青为加德士-70＃A级沥青，沥青混合料结构设计为SUPERPAVE设计。维修路段从坡脚K133处西侧南行段开始，一直到接近坡顶K136+150处。与此同时，在东侧北行方向K137—K136缓坡段，也修筑了岩沥青实验路段。为了与聚合物类改性沥青混合料性能对比，其他路段结构形式不变，

8、沥青种类为SBS改性沥青。此次维修时间选在2005年6月初，由于该路段交通量大，无法继续封闭交通，铺筑完成后