郭 华，申铁军

（1.山西路桥集团晋南项目管理有限公司，山西 太原 030006；2.山西路桥建设集团有限公司，山西 太原 030006）

引言

在普通沥青玛蹄脂SMA 沥青混合料（掺普通木质纤维素）的基础上，由于山西重载煤碳运输的特殊性，山西蟒河至阳城高速公路路面设计右幅（山西至外省方向）为特重交通，具体为4 cmHFM-13超重载沥青混合料上面层+6 cmAC-20 改性沥青混凝土（掺抗车辙剂）中面层+10 cmATB-25 沥青碎石下面层，各控制参数主要依据《山西蟒河至阳城高速公路沥青路面施工图设计》进行。

1 超重载交通沥青面层原材料试验

上面层HFM-13 沥青混合料粗集料使用 5～10 mm 和10～15 mm 两种规格的白云岩碎石和3～5 mm 自产碎石，细集料为0～3 mm 石灰岩机制砂，矿粉为自产石灰岩加工。生产配合比集料经沥青拌和与按目标配合比上料、烘干和振动筛分后分成0～3 mm，3～6 mm，6～11 mm 和11～18 mm 四档热料。纤维稳定剂为新型木质素纤维，纤维用量按矿料总量的0.4%添加。沥青采用SBS 改性沥青，各类原材料试验结果见表1～表5。

表1 改性沥青技术性能检测结果

表2 超重载交通沥青面层用粗集料检测结果（冷料）

表3 超重载交通沥青面层用粗集料检测结果（热料）

表4 超重载交通沥青面层用细集料检测结果

表5 超重载交通沥青面层矿粉检测结果

2 HFM 新型木质纤维素

2.1 HFM 新型木质纤维素性能

HFM新型木质纤维素pH值为中性，比表面积大、比重小、不溶于水及弱酸、碱性液；具有良好的隔热、保温、绝缘、隔声、透气性能，热膨胀均匀，不开裂不起壳；能提高抗腐蚀性；具有更好的覆盖效果[1]，见表6。

表6 纤维性能技术要求

2.2 HFM 新型木质纤维素作用

HFM 新型木质纤维素具有优良的分散性和柔韧性，可增强系统的耐久力与支撑力，提高系统的密实度、强度、稳定性、均匀度[2]。

2.2.1 加筋作用

HFM 型木质素纤维在沥青混合料中可形成三维网筋，在冬季低温时，有抗开裂作用。

2.2.2 增稠作用

HFM 型木质素在混合料中通过纤维对沥青的吸附作用，吸收了更多的沥青，使集料表面形成更厚的沥青结构膜，使得混合料的耐久性更好[3]。

2.2.3 分散作用

HFM 型木质素纤维有优良的分散性，可使矿粉与沥青等组份在混合料中均匀分散，从而防止形成胶团状物质的路面油斑。

2.2.4 稳定作用

HFM 型木质纤维素可稳定沥青膜，高温时，纤维内部空间吸收部分受热膨胀的沥青，不致其成为自由沥青，从而防止泛油，形成更多结构沥青提高其高温稳定性。

2.2.5 吸附作用

混合后可形成网状三维结构，纤维能提高沥青与矿粉的黏附性，增加沥青玛蹄脂的黏度，一定程度上加强集料的黏结能力，起到增强沥青混合料的作用。

3 HFM-13 生产配合比级配设计

生产配合设计以目标配合比合成级配作为参考，其中以4.75 mm 通过率控制在29%附近作为粗集料用量控制点，0.075 mm 通过率控制在10%作为填料用量控制点。热料仓比例为4#仓∶3#仓∶2#仓∶1#仓：矿粉=40 ∶30 ∶7 ∶14 ∶9，合成级配见表7。

表7 超重载交通沥青面层生产配合比合成级配

4 室内试验检测结果

4.1 马歇尔试验

沥青混合料在现场取样，摊铺后未碾压前，在路宽1/2～1/3 位置处取样进行沥青混合料性能试验检测，试验结果见表8。在油石比为6.0%情况下平行试验两次，各项性能符合规范和设计要求。

表8 HFM-13 沥青混合料马歇尔试验结果

4.2 车辙动稳定度

现场取样的沥青混合料制成车辙试件进行60 ℃车辙动稳定度试验，以检验设计HFM-13 沥青混合料的高温稳定性能，见表9。

表9 HFM-13 沥青混合料车辙动稳定度试验结果

可以看出，HFM-13 沥青混合料的60 ℃高温车辙性能满足动稳定度大于4 000 次/mm 的设计要求。

5 现场试验检测结果

第二天对铺筑的上面层进行压实度、渗水、平整度检测，检测结果均满足要求，见表10。

表10 超重载交通沥青面层现场实测项目

6 结语

碾压时，双钢轮第一遍振动碾压后紧跟胶轮碾压，可以及时封闭混合料表面，压路机洒水和自然风不易浸入，沥青混合料在组合第二遍碾压和第三遍碾压过程中温度损失较小，保证沥青混合料在高温下碾压。双钢轮连续两个断面和第三个断面碾压，且断面长度小于25 m，避免单断面碾压方式、碾压时间较长，造成摊铺好的断面不能及时碾压而温度损失，出现两个断面间温差而产生碾压效果差异，进而出现平整度较差的情况。