冯 向 伟

(山西长兴路桥工程有限公司，山西 长治 046000)

1 工程概况

山西省长治市某市政道路，是该市主干道路之一，自西向东总长度为13.5 km，沿线有十几条道路与其相交。该市政道路设计采用双向八车道，中间设2 m宽分离带，两侧设慢车道、人行道，道路全宽40 m。道路沿线有4座桥梁，且桥梁结构保持完好。该市政道路始建于2009年，运营使用期间交通量不断增长，道路使用10年没有大修，期间进行过多次小修，一次中修。

路面病害调查中发现沥青路面存在大量龟裂、块裂、车辙、沉陷和坑槽等病害，其中块状裂缝所占比例最大，车辙、龟裂、沉陷和坑槽等病害所占比例较小。道路破损面积占比达到路面总面积的22%，经过路面状况指数PCI评价后确定道路等级为C。制定养护施工方案，采用HVA+SBS高粘复合改性SMA沥青混合料对路面结构进行养护维修。

2 HVA+SBS高粘复合改性SMA沥青混合料路面养护方案

2.1 道路结构形式设计

对主路路面结构进行铣刨作业，旧路面铣刨深度17 cm，加铺新的沥青面层结构。路面面层结构上面层设计采用4 cm厚7%HVA+SBS沥青高粘复合改性SMA-13沥青混合料。中面层采用6 cm抗车辙沥青混合料KAC-20C(+RA)，中面层与上面层之间设置粘层。下面层采用8 cm厚ATB-25沥青混凝土，中面层与下面层之间设1 cm橡胶沥青防水粘结层，下设透层。

2.2 选配改性SMA-13混合料配合比

2.2.1原材料选配

沥青选用SBS改性沥青，细集料选用0 mm～5 mm石灰岩机制砂，粗集料选用5 mm～10 mm，10 mm～15 mm玄武岩。矿粉粒度、亲水系数、塑性指数、含泥量应满足要求，HVA高粘剂和SBS改性沥青用量之比为93∶7，木质素纤维掺量不少于0.3%。

2.2.2级配组成设计

按照试验规范要求，分别选取A,B,C三组骨料级配，如表1所示，分别进行马歇尔击实试验，最终确定C级配为最优级配。

2.2.3最佳油石配比的确定

表1 试验集料合成级配汇总表

根据级配曲线，分别确定三组油石比，分别为5.8%，6.0%，6.4%。分别制作马歇尔试件，进行马歇尔试验，通过对测定稳定度和流值等技术指标进行对比分析，确定最佳油石比为6.1%。

2.2.4目标配比验证

根据以上确定的沥青混合料配合比，进行混合料性能试验检测，对目标配合比进行验证，确定目标配合比如下：

1)矿料最优级配为级配C，试验确定最佳油石比6.1%。

2)改性SMA-13沥青混合料中HVA高粘剂和SBS改性沥青用量之比为93∶7，木质素纤维掺量0.3%。

3 高粘复合改性SMA沥青混合料路面施工质量检测

3.1 沥青混合料质量检测

按照设计配合比制作马歇尔试件，做马歇尔试验，检测稳定度、流值、油石比等指标，检测结果如表2所示。分析表2数据，实测值均在规定值允许范围内，符合施工规范要求。

表2 高粘复合改性SMA沥青混合料马歇尔试验检测结果

3.2 路面平整度检测

沥青路面施工摊铺完成后，首先检查摊铺质量，保证表面平整、无粗细集料集中现象，无裂缝、松散、推移现象。根据设计规范要求，在沥青路面上、中、下面层分别选取测点检测平整度，检测结果如表3所示。平整度检测结果表明，σ平均值均小于σ设计值，符合设计要求。

3.3 沥青面层压实度检测

按照规范要求，SMA改性沥青混合料路面压实度应不低于97%。为保证沥青路面压实质量，分别选取5个测点检测压实度和密度，检测结果如表4所示。检测结果表明，各测点压实度均高于97%，满足设计要求。

表3 高粘复合改性SMA沥青混合料路面平整度检测结果

表4 高粘复合改性SMA沥青混合料路面压实度检测结果

3.4 抗滑值试验结果

分别选取3个测点对高粘复合改性SMA沥青混合料路面的抗滑性能进行检测，检测结果如表5所示。试验结果表明，抗滑值最小值为66 BPN，大于规定值50 BPN，满足设计要求。

表5 高粘复合改性SMA沥青混合料路面抗滑性能检测结果 BPN

3.5 渗水试验结果

为检测高粘复合改性SMA沥青混合料路面的抗渗性能，分别选取3个测点进行渗水试验检测，检测结果如表6所示。试验结果表明，渗水系数最小值为14 mL/min，小于规定值80 mL/min，满足设计要求。

表6 高粘复合改性SMA沥青混合料路面渗水试验检测结果 mL/min

4 经济效益分析

统计采用高粘复合改性SMA沥青混合料进行市政道路养护所耗费的人、料、机等费用，与原路面设计采用SMA-16沥青混合料成本进行对比分析。本项目沥青上面层采用高粘改性SMA-13沥青混合料，原设计采用SMA-16沥青混合料。施工中选取试验段长度为1 km，沥青路面上面层厚度为4 cm，290.5 m3，原设计SMA-16沥青混合料用量为2.798 t/m3×290.5 m3=813 t，工程造价约58.1万元；现设计采用高粘复合改性SMA-13沥青混合料用量为2.451 t/m3×290.5 m3=712 t，工程造价约73.2万元。以上计算是结合两种类型沥青混合料材料组成和施工区域原材料价格得出的，可知选用高粘复合改性SMA-13沥青混合料成本每千米增加约15.1万元。

实践证明，选用高粘复合改性SMA-13沥青混合料作为沥青路面面层，可明显提高路面使用性能。高粘复合改性SMA沥青路面结构可有效减少早期病害，延长使用寿命5年～10年，按照全生命周期分摊成本可节约资金30%～50%。因此，尽快选用高粘复合改性SMA沥青混合料前期投入成本较高，但可有效减少路面病害，降低养护费用，具有良好的经济效益。

5 结语

基于某市政道路大修养护施工实践，对高粘复合改性SMA沥青混合料路面的施工技术、质量控制与质量检测方法进行阐述，得出以下结论：

1)通过对高粘复合改性SMA沥青混合料试件进行马歇尔试验，得出稳定度、流值等项目均满足规范要求。

2)对路面平整度、压实度、抗滑性能、抗渗性能等指标的检测结果施工质量符合规范要求。

3)经济效益分析结果表明，高粘复合改性SMA-13沥青混合料虽前期资金投入较多，但可明显降低养护费用，按全生命周期分摊成本可节约资金30%～50%，具有良好的经济效益。