抑冰沥青路面施工工法特点分析及研究

刘洋 施竹青 李明 李宁宁 王战伟

中交二公局第三工程有限公司 陕西西安 710018

在道路积雪情况下，过往行车对于路面的抓地力往往会下降，进而出现由于汽车刹车失灵、方向失控等因素影响的交通事故，对于道路形成安全造成了极大的危害。于此背景下，现有的道路工程施工期间进行抑冰沥青路面施工就成为重要施工环节。鉴于此，针对抑冰沥青路面施工工法特点这一内容进行深入探究十分有必要。

1 抑冰沥青路面施工工程概述

京藏高速（G6）青海境内扎麻隆至倒淌河段，全长65公里，设计速度80km/h。应用本次研究中的抑冰沥青路面施工技术范围，以中交二公局第三工程有限公司承建的扎麻隆至倒淌河公路ZDLM3标海拔3400m以上路面施工为依托[1]。经过前期大量的施工现场调研、施工方案试验以及施工工艺论证工作展开，最终形成该全新高速公路施工工法，工程交工验收时间为2019年10月17日，在2019年7月8日开始进行辅道交通转换，上行线车辆从辅道通行，截止到交工时抑冰橡胶颗粒沥青路面经过车辆荷载，雨雪冲刷，沥青路面未发现质量病害问题，该项施工目的的达成，有效的解决由于路面结冰引起的不必要安全事故，提升道路行车安全性。

2 抑冰沥青路面施工工艺流程及操作要点

2.1 工艺原理

主要利用1．18mm的橡胶颗粒等量替换1．18mm的碎石，依托常规SMA-13的施工方法，期间进行拌和、运输、摊铺、碾压，摊铺采用两台摊铺机摊铺，碾压采用4台双钢轮碾压施工。

2.2 工艺流程

首先，设计橡胶颗粒、沥青以及粗集料之间的目标配合比，其设计依据是RSMA-13沥青混合料级配设计。RSMA-13沥青混合料级配设计对原材料（橡胶颗粒、沥青）的参数、生产配合比例以及生产施工设备有一定的要求；其次，根据配合比进行混合料掺和，并运输，在运输过程中保证一定的运输温度；最后，混合料运至施工现场后，应尽快展开摊铺工作，注意摊铺均匀，并压实成型。此外，抑冰路面施工结束后，应进行质量验收，从而保证施工质量。

2.3 操作要点

在工程施工操作过程中，应该注意以下操作要点：

（1）原材料中粗集料配比设计期间，需要根据RSMA-13级配范围，先拟定10-15mm、5-10mm和3-5mm三档料不同的搭配比例，并通过干插捣试验确定不同搭配比例下的紧装密实程度，并选取最密实状态下的比例作为最佳比例[2]。

（2）石油比例确定时，需要按级配称取矿料，在通过体积设计法初步确定的油石比6．2%的基础上，上下改变0．3%的油石比，在175℃条件下拌和，再在155℃下双面各击实75次成型马歇尔试件，然后将成型的试件进行马歇尔稳定度试验。

（3）做好生产配合比工作。例如，在进行矿料掺配比工作时，应按照11-18mm:6-11mm:4-6mm:0-4mm:矿粉=43%:32%:3%:12%:10%的比例进行。

（4）RSMA-13沥青混合料得最佳油石比为6．2%，橡胶颗粒掺量1．2%，纤维掺量0．3%时，混合料性能满足规范设计要求。

（5）RSMA-13型沥青混合料矿料级配为：11-18mm：6-11mm：4-6mm：0-4mm：矿粉：橡胶颗粒：纤维=43%：32%：3%：12%：10%：1．2%：0．3%。

3 抑冰沥青路面施工原材料选用及设备配置

3.1 原材料选用

在施工原材料的选用上，主要采用以下几种：

（1）沥青：SBS（I-C）改性沥青；

（2）集料：包括醋疗和细料，前者以1#料（10-15mm）、2#料（5-10mm）二种规格玄武岩碎石为主，后者以石灰岩碎石为主；

（3）填料：矿粉

（4）纤维：木质素纤维

（5）橡胶颗粒：1．18mm橡胶颗粒，硬度高、弹性大，形状类似立方体。

3.2 施工设备配置

在施工设备的配置上主要以表1中涉及到的施工设备为主，见表1所示。

表1 抑冰沥青路面施工设备配置表

4 抑冰沥青路面施工特点及技术关键点

4.1 抑冰沥青路面施工特点

常规粗型改性沥青混合料中添加一定数量和一定粒度的橡胶颗粒，形成高弹粗糙型橡胶沥青混合料，利用混合料自身的高弹性（变形）和粗糙度（缝隙）起到抑制结冰和自破冰的目的。在工程施工方案的适用范围上，可以充分利用该高寒、高海拔、长大纵坡易结冰、易积雪的路段[3]。

4.2 抑冰沥青路面施工技术关键点

（1）选取骨架密实型级配，采用改进后的CAVF法、体积替换法对橡胶颗粒沥青混合料进行级配设计。

（2）对比评价混合料空隙率、橡胶颗粒产量对沥青路面的疲劳性能寿命影响规律；提出耐久性好的抑制冰雪橡胶颗粒沥青混合料。本工法研究成果提高了扎麻隆至倒淌河公路长下坡及积雪路段交通安全保障水平，有效提高交通服务经济的能力，同时有效提高废旧橡胶的回收再利用水平、提高交通通行能力，具有显著的社会效益。

5 结语

本次施工项目的推进和完成，对于高速道路施工而言，是一项十分显著的施工工艺创新和突破，充分为低温易结冰高速路段提供新的施工方案，解决行车安全问题。另一方面，此次全新的抑冰沥青路面施工工艺的推广延展性也比较高，能够充分拓展施工于高寒、高海拔、易结冰、易积雪等路段的修建工程中，借此进一步为我国道路建设事业的进一步发展奠定基础。