要害词: 抗车辙性能 | 高模量 | 沥青混淆料 | 路用性能 | 施工工艺

车辙是zui常见的路面病害之一，车辙损坏的维修也十分耗资艰辛。由于车辙不但爆发在外貌，还经常危及中下面层，高速公路上交通量大，而车辙维修经常需要铣刨重铺面层，不但影响正常通行，同时用度很高 [1]。针对车辙问题，海内外的许多学者提出种种各样的解决要领，其中有一种要领就是通过提高沥青混淆料的模量来提高路面的抗车辙能力 [2-3]。已有研究批注，混淆料模量越高，车辙深度越低。由此以为，解决车辙问题可以接纳提高混淆料模量的做法 [4-5]。因此，通过使用高模量沥青混淆料铺筑路面的做法获得了普遍应用。

我国公路建设在迅速生长，但车辙仍然是bi须面临和迫切需要解决的问题 [6]。为解决中下面层的车辙问题，相关研究职员也实验接纳磷颇性沥青、外加剂、低标号沥青等步伐，以提高中下面层抗车辙性能，但由于缺乏系统的设计和研究，研究结论和效果推广应用价值也不显着 [7-8]。文章依托某高速公路建设工程，从混淆料设计要领、路用性能及施工工艺三个方面临高模量沥青混淆料举行应用研究。

高模量沥青混淆料（HMAC）设计

文章选择橡胶沥青、湖沥青复合改性沥青、岩沥青复合改性沥青、SBS 改性沥青 +PR.M 和 SBS 改性沥青 + 聚酯纤维 5 种改性沥青，以及 SBS 改性沥青、50 号硬质沥青，举行高模量沥青混淆料的配合比设计研究。

原质料

沥青

文章共使用 5 种沥青胶结料，划分为 SBS 改性沥青（66.6%）+ 湖沥青（33.4%）；SBS 改性沥青（85%）+ 岩沥青（15%）；橡胶沥青；SBS 改性沥青；50 号硬质沥青。凭证《公路工程沥青及沥青混淆料试验规程》（JTG E20—2011）对这 5 种沥青的各项指标举行试验，试验效果均知足规范要求。

集料

橡胶沥青、湖沥青复合改性沥青、岩沥青复合改性沥青所用集料为青山泉石料厂产石灰岩；硬质沥青所用集料接纳长江石业有限公司提供的石灰石集料；矿粉选用镇江高资香山修建质料厂生产的石灰石矿粉。凭证《公路工程集料试验规程》（JTG E42—2005）对所用集料的各项指标举行试验检测，试验效果均知足规范要求。

HMAC-20 混淆料配合比设计

（1）断级配橡胶沥青 HMAC-20 混淆料设计效果。橡胶沥青接纳中止级配，接纳马歇尔设计法确定橡胶沥青混淆料的zui佳油石比为 6.5%，经马歇尔各项性能试验检测后的各项指标均知足相关规范要求。

（2）一连级配掺外加剂 HMAC-20 混淆料设计效果。文章连系前期研究效果举行了 SBS 改性沥青AC-20 混淆料设计，并在其基础之上举行了添加高模量添加剂（PR.M）和聚酯纤维的试验研究，试验效果如表 1 所示。

高模量沥青混淆料性能研究

高温稳固性能

此研究对 7 种沥青混淆料举行室内车辙试验，接纳动稳固度指标评价沥青混淆料的抗车辙性能，试验效果如图 1 所示。

由以上试验效果可得以下结论：

（1）湖沥青复合改性沥青、SBS 改性沥青 +PR.M混淆料的高温稳固性zui优。

（2）PR.M、聚酯纤维的加入都能改善 SBS 改性沥青混淆料的高温稳固性，PR.M 相较于聚酯纤维有更好的改善效果。

抗水损害性能

目今，随着高性能沥青路面手艺的引进，AASHTO T283 试验也被引入我国。AASHTO T283 试验接纳的成型试件的要领更切合路面现实碾压历程。文章将接纳 AASHTO T283 试验和我国规范划定的浸水马歇尔试验作为沥青混淆料抗水损害的评价要领。

浸水马歇尔试验效果批注，7 种沥青混淆料的残留稳固度均知足相关规范要求（≥ 85%）。其中，岩沥青复合改性沥青、SBS 改性沥青 +PR.M、橡胶沥青3 种混淆料的残留稳固度较高，划分抵达了 89.5%、92.6%、92.8%。SBS 改 性 沥 青、SBS 改 性 沥 青 +PR.M混淆料的残留稳固度划分为 86%、86.9% ；AASHTO T283 试验效果批注，7 种沥青混淆料的冻融劈裂比（TSR）均知足规范要求（≥ 80%）。其中，橡胶沥青、岩沥青复合改性沥青两种混淆料的 TSR 值zui高，划分为 89.4%、94.1%。

综合这两种沥青混淆料水稳固性试验的试验效果，可以得出如下结论：

（1）SBS 改性沥青 AC-20+PR.M、岩沥青复合改性沥青与橡胶沥青 AC-20 混淆料的抗水损坏性能zui优。

（2）PR.M 对 SBS 改性沥青 AC-20 混淆料水稳固性的改善效果相较于聚酯纤维更好。

抗疲劳性能

文章接纳四点梁疲劳试验评价沥青混淆料的疲劳性能，试验效果如图 2 所示。

从试验效果可以得出以下结论：

（1）橡胶沥青 AC-20 混淆料的抗疲劳性能是zui优的，几种高模量沥青混淆料的抗疲劳性能排序为，橡胶沥青＞ SBS 改性沥青 + 聚酯纤维＞ SBS 改性沥青＞岩沥青复合改性沥青＞ SBS 改性沥青 +PR.M ＞湖沥青复合改性沥青＞硬质沥青。

（2）聚酯纤维能够显着改善 SBS 改性沥青 AC-20混淆料的抗疲劳性能；而 PR.M 对 SBS 改性沥青混淆料的抗疲劳性能有倒运影响。 

高模量沥青路面施工工艺

某高速公路在 K29+400 ～ K29+950 处举行了主线试验路中面层施工。

生产工艺

HMAC-20 混淆料生产历程较简朴，现场使用制品橡胶沥青，搅拌时间相比通俗混淆料延伸 5 ～ 10 s，沥青加热温度需要抵达 180 ℃以上。

碾压工艺

橡胶沥青 HMAC-20 混淆料的压实工艺与古板中面层混淆料压路机压实工艺有所区别，与以往橡胶沥青上面层混淆料不可接纳胶轮碾压的方法也差别。橡胶沥青 HMAC-20 混淆料压实主要依赖初压钢轮压路机，并通过胶轮压路机复压来关闭外貌逍遥，镌汰路面渗水系数。压路机碾压时遵照“高频、低幅、紧跟、慢压”的原则。

初压最先温度不低于 155 ℃，选用 2 台 12 t 钢轮压路机，碾压速率坚持在 1.5 ～ 3 km/h，各压 1 遍；复压zui低温度不低于 130 ℃，选用 3 台 26 t 胶轮压路机，碾压速率为 3 ～ 4 km/h，各压 2 遍；终压温度不低于110 ℃，选用 1 台 12 t 钢轮压路机以 3 ～ 4 km/h 的速率碾压 1 遍。

试验路段检测

此次试验段凭证规范划定的频率举行抽检，项目组对试铺段钻取了 10 个芯样举行相关试验检测。压实度检测数据批注，芯样厚度平均值为 58.7 mm，知足相关规范要求（≥ 56.0 mm）；按室内成型的马氏毛体积相对密度盘算，马氏压实度平均值为 98%，知足相关规范要求（≥ 96%）；按zui大理论相对密度盘算值盘算，理论压实度平均值为 93.4%，均知足相关规范要求（92% ～ 96%）。

结论

文章系统地对高模量沥青混淆料举行了研究，提出了高模量沥青混淆料的设计要领，并验证了其路用性能，zui后明确了高模量沥青路面的施工工艺。研究效果对提升高速公路的建设水平和质量、延伸沥青路面的使用寿命，具有主要的工程实践价值，获得的主要结论如下：

（1）SBS 改性沥青 AC-20 混淆料掺外加剂试验效果批注：PR.M 和聚酯纤维都能提升 SBS 改性沥青混淆料的高温稳固性、水稳固性，且 PR.M 相较于聚酯纤维有更好的改善效果；添加聚酯纤维能够显着改善 SBS改性沥青混淆料的抗疲劳性能，而 PR.M 对 SBS 改性沥青混淆料的抗疲劳性能有倒运影响。

（2）综合各项沥青混淆料路用性能试验效果，橡胶沥青混淆料具有优异的高温稳固性、水稳固性和抗疲劳性。

（3）连系 HMAC-20 混淆料特点，提出了对其拌和、碾压的手艺要求，特殊是shou次提出关于橡胶沥青HMAC-20 混淆料可以接纳胶轮压路机碾压。

参考文献：

[1]曹航.基于抗车辙功效的高模量沥青混凝土路面结构力学剖析[D].石家庄: 石家庄铁道大学,2018.

[2]王森.双层高模量沥青混凝土路面结构受力特征剖析[J].北方交通,2021(5):67-70.

[3]连城.水泥乳化沥青混凝土快修质料组成设计及抗滑处置惩罚手艺研究[D].西安:长安大学,2017.

[4]冯英涛.基于性能评估的高模量沥青抗车辙试验段研究[J]. 西部交通科技,2021(11):21-24.

[5]孙雅珍,顾彬诚.高模量沥青混淆料路用性能试验及AHP 综合性能评价[J].沈阳修建大学学报(自然科学版),2019,35(4):684-691.

[6]关志娟,刘新海,李善强,等.高模量改性沥青胶结料和混淆料的高温性能研究[J].广东公路交通,2020,46(4):1-6.

[7]王永斌,税欢,严红.高模量重载交通沥青混淆料路用性能试验研究[J].路基工程,2021(1):74-78.

[8]郭寅川,张争明,邵东野,等.高模量自然沥青混淆料设计及路用性能比照研究[J].硅酸盐转达,2021,40(8):2811-2821.

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棱柱体小梁四点弯曲试验是 2011 年交通部行业标准《公路工程沥青及沥青混淆料规程》增添的评价沥青混淆料疲劳性能和丈量劲度模量的很是主要的试验要领。该要领可以在DTS多功效动态试验系统中举行，也可以使用单独式系统，搭配温控情形箱举行试验。尤其关于试验使命量较量大的单位，由于疲劳试验可能一连的时间较量长，几小时到几天、甚至几周，以是配备一套单独式的沥青混淆料疲劳试验系统是很是有须要的。

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适用规范

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▍ASTM D7460 热拌沥青混淆料重复弯曲疲劳损伤

▍AG:PT/T233 & ASTM 03 热拌沥青混淆料重复弯曲疲劳寿命

▍EN 12697-24 Annex D- 棱柱体试件的四点弯曲试验

▍EN 12697-26 Annex B- 棱柱体试件的四点弯曲试验 (4PB-PR)

▍T0739-2011 沥青混淆料四点弯曲疲劳寿命试验

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