本發明屬于道路工程施工技術領域，特別涉及一種高粘瀝青改性劑透水瀝青路面施工方法。

背景技術：

目前，成品高粘改性瀝青在儲存時受到保溫、加溫、改造或增加瀝青罐的條件限制，給生產和施工帶來了諸多不便。成品高粘改性瀝青儲存時需設專用瀝青罐，并不斷攪拌，防止發生溫度離析和不同相的分離，生產時需提前加熱，一次使用不完還要占用儲存罐及加熱保溫。另外，對于反復儲存使用過的高粘改性瀝青罐，殘渣不易清理，再加熱瀝青時升溫較慢，延長了生產時間，耽誤現場攤鋪施工。

技術實現要素：

本發明為了解決以上所提問題，彌補傳統技術的不足，提供了一種高粘瀝青改性劑透水瀝青路面施工方法，該方法采用直投式高粘瀝青改性劑生產混合料時，不用考慮提前加熱改性瀝青，在滿足滲透性、耐久性等性能均滿足工程需求的同時，無需專用瀝青罐儲存，減少了資金占有，節省了儲存成本，省時省力，經濟效益和實用性得到很大提高。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種高粘瀝青改性劑透水瀝青路面施工方法，其特征在于：包括步驟依次為：施工設備準備工作；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料配合比設計；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的生產；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的運輸；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料攤鋪前準備工作；攤鋪機使用參數的選擇與調整；攤鋪作業；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的碾壓成型；接縫處理。

進一步：直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料配合比設計包括步驟：（1）目標配合比設計階段；（2）生產配合比設計階段；（3）生產配合比驗證階段：

其中，所述目標配合比設計階段：①采用粗細集料及礦粉，粗細集料選用玄武巖，礦粉由石灰巖磨制而成，其中摻加瀝青混合料總量1.3%~1.7%的生石灰；②采用水篩法對原材料進行篩分，選定三條級配曲線按照預估瀝青含量進行馬歇爾試驗，雙面擊實50次，繪制關鍵篩孔2.36mm與空隙率的關系曲線，確定最終采用的級配曲線，然后進行混合料的析漏、飛散試驗、滲透性試驗與性能檢驗；③試驗中體積指標采用計算法與corelock法，計算得到最大理論密度，瀝青用量綜合采用空隙率、瀝青膜厚度、析漏試驗和飛散試驗確定；④高粘改性瀝青混合料設計，設計時在保證混合料整體性和施工性同時，滿足瀝青膜厚度大于12μm而析漏小于0.3%。

其中，所述生產配合比設計階段：①根據目標配合比設計比例及冷料倉流量標定曲線設置冷料倉轉速，生產初期調節燃燒器進油量及引風機參數，通過干燥筒加熱烘干、篩分后各熱料倉依次拋料，待集料穩定后取代表性樣品；②將代表性熱料倉樣品進行篩分、相對密度檢測，反復調整熱料倉比例，選定透水瀝青混合料礦料級配范圍要求的級配曲線；③根據選定的熱料倉合成級配曲線，以目標配比確定的油石比oac及oac±0.3%成型3組不同油石比的馬歇爾試件，檢測馬歇爾試件相關體積指標，并檢驗混合料的瀝青膜厚度、析漏損失、飛散試驗、滲透性能試驗及性能，綜合所有指標確定生產配合比的油石比；④根據確定的目標配合比、生產配合比、油石比在攪拌設備上試拌，取樣進行室內油石比、礦料級配、析漏、飛散、滲透性、動穩定度、水穩定性試驗，最終確定試驗段配合比。

其中，所述生產配合比驗證階段：選取工程一段作為高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料試驗段，通過攪拌站的試拌、施工現場的試鋪、試驗室取樣檢驗、質檢過程檢測等環節，來確定攪拌設備生產過程、攤鋪現場機具組合、施工工藝、人員配合、碾壓遍數、松鋪系數參數。

進一步：直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的生產：1.透水瀝青混合料宜隨拌隨用，干拌時間較ac類瀝青混合料延長5～7s，濕拌時間較ac類瀝青混合料延長5～10s，總拌合時間不小于60s；2.透水瀝青混合料生產初期調節燃燒器進油量及引風機參數，各熱料倉依次拋料測溫，待集料溫度達到要求后方可加瀝青攪拌，生產過程中嚴格控制0～3mm除塵，小于0.075mm粉塵含量不大于10%。

進一步：直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的運輸：運輸車車廂內涂刷防粘油，裝料分前后中三次裝料，運輸車側板設有保溫設施，運輸過程中頂端采用棉被加篷布雙層覆蓋，車到達施工現場應逐車進行外觀檢查和測溫，并記錄。

進一步：攤鋪作業：攤鋪機就位后，對熨平板進行預熱和保溫，溫度保持在110-150℃，攤輔機的受料斗涂刷薄層隔離劑或防粘結劑；透水瀝青混合料的最低攤鋪溫度不低于170℃。

進一步：直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的碾壓成型：碾壓分初壓、復壓和終壓三個階段進行：（1）初壓：初壓采用雙鋼輪壓路機，緊跟攤鋪機進行碾壓，碾壓速度2.5～3.5km/h，碾壓1～2遍，瀝青混合料初壓溫度不低于160℃，初壓的順序由低側向高側碾壓，壓路機碾壓時相鄰碾壓帶重疊不超過20cm；碾壓時驅動輪在前靜壓勻速前進，后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛并開弱振；（2）復壓：瀝青混合料溫度不低于150℃，并在初壓完成后緊跟著進行，壓路機碾壓段的總長度縮短至40m以內，兩端的折返位置呈斜45度角，橫向停頓不得在相同的斷面上；碾壓速度控制在3～5km/h，碾壓3～4遍；（3）終壓時瀝青混合料溫度在120℃以上，采用靜壓，終壓速度可采用3～5km/h。

進一步：接縫處理：（1）縱縫：采用熱接縫，由結構參數與運行參數調成相同的兩臺攤鋪機前后呈梯形平行作業，前后相距5～10m，接縫兩側攤鋪層的橫坡和厚度協調一致，攤鋪搭接重疊5～10cm，上下層的縱縫錯開30cm以上；（2）橫縫：中面層采用平接縫或斜接縫，表面層采用垂直平接縫，相鄰兩幅及上下兩層的橫向接縫錯開2m以上，隔天攤鋪前對接縫處進行清掃，并用熱料對接縫預熱10min以上，或使用汽油噴燈對橫縫里面進行加熱，新鋪面與冷面重疊搭接長度，平縫為5～10cm，斜縫為40～80cm，碾壓時剔除粒徑較大的粒料，整平后趁熱碾壓，并用3m直尺檢查平整度。

本發明的有益效果是：

（1）工法優勢：一般的改性瀝青生產是采用一套完整的生產設備，由高分子聚合物改性劑作為分散相，用物理的方法以一定的粒徑均勻地分散到粒徑連續相重新構成的體系。聚合物之間存在部分的吸附，極易發生兩相之間的離析。所以，改性瀝青的生產問題就是瀝青與改性劑的相溶性問題，如果兩者的相溶性差，則瀝青易發生沉淀離析，不宜長時間存儲，其技術指標也將受到很大的影響。而本申請高粘瀝青改性劑可直接投入攪拌鍋內與礦料、基質瀝青混合攪拌生產改性瀝青混合料，其生產工藝簡單、靈活，僅需增加一套簡單投料設備即可，高粘改性劑可根據工程量大小隨用隨進，無需考慮儲存問題，不易造成浪費。

（2）經濟效益：材料成本低，施工質量好，避免返工，降低工程的建設成本；改善路面滲透性、耐久性方面效果顯著，可降低道路后期養護成本，減少因道路維修時交通封閉而對社會造成的經濟損失。

（3）社會效益：采用高粘瀝青改性劑直投式生產透水瀝青混合料降低了生產時煙氣對大氣的污染；增加城市可透水、透氣面積，加強地表與空氣的熱量和水分交換，調節城市氣候，降低地表溫度，有益于緩解城市“熱島效應”。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明的施工工藝流程圖。

圖2為目標配合比設計流程。

圖3為直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料技術要求參數。

圖4為生產配合比設計流程圖。

圖5為生產配合比驗證流程圖。

圖6為直投式高粘改性瀝青混合料施工溫度。

具體實施方式

附圖為本發明的一種具體實施例。

本發明的一種高粘瀝青改性劑透水瀝青路面施工方法，其特征在于：包括步驟依次為：施工設備準備工作；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料配合比設計；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的生產；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的運輸；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料攤鋪前準備工作；攤鋪機使用參數的選擇與調整；攤鋪作業；直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的碾壓成型；接縫處理。

第一步：施工設備準備工作：生產前應對攪拌設備進行全面檢維修，安裝調試高粘瀝青改性劑投料機，稱量系統、測溫系統校準合格，冷料倉流量已進行標定，配套生產設備設施運轉正常。

第二步：直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料配合比設計包括步驟：1.目標配合比設計階段；2.生產配合比設計階段；3.生產配合比驗證階段。

更進一步：1.目標配合比設計階段：（1）根據工程設計、當地氣候及交通條件選擇符合《公路瀝青路面施工技術規范》jtgf40-2004要求的粗細集料及礦粉，粗細集料選用玄武巖，礦粉由石灰巖磨制而成，其中摻加瀝青混合料總量1.5%的生石灰，用于改善混合料的抗水損害能力。（2）采用水篩法對原材料進行篩分，選定三條級配曲線按照預估瀝青含量進行馬歇爾試驗，雙面擊實50次，繪制關鍵篩孔2.36mm與空隙率的關系曲線，確定最終采用的級配曲線，然后進行混合料的析漏、飛散試驗、滲透性試驗與性能檢驗。（3）試驗中體積指標采用計算法與corelock法,最大理論密度根據《公路瀝青路面施工技術規范》jtgf40-2004中的要求由計算得到，最佳瀝青用量綜合采用空隙率、瀝青膜厚度、析漏試驗和飛散試驗確定。（4）高粘改性瀝青混合料設計按照《透水瀝青路面技術規程》cjjt190-2012，并借鑒有關透水瀝青路面的其他相關規定進行，設計時在保證混合料整體性和施工性同時，又要滿足瀝青膜厚度大于12μm而析漏小于0.3%的要求。（5）目標配合比設計流程。（6）直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料應滿足表中技術要求。

更進一步：2.生產配合比設計階段：（1）根據目標配合比設計比例及冷料倉流量標定曲線設置冷料倉轉速，生產初期調節燃燒器進油量及引風機參數至合理狀態，保證足夠的上料時間，通過干燥筒加熱烘干、篩分后各熱料倉依次拋料，待集料穩定后取代表性樣品。（2）將代表性熱料倉樣品進行篩分、相對密度檢測，反復調整熱料倉比例，選定符合《透水瀝青路面技術規程》cjjt190-2012中透水瀝青混合料礦料級配范圍要求的級配曲線。（3）根據選定的熱料倉合成級配曲線，以目標配比確定的最佳油石比oac及oac±0.3%成型3組不同油石比的馬歇爾試件，檢測馬歇爾試件相關體積指標，并檢驗混合料的瀝青膜厚度、析漏損失、飛散試驗、滲透性能試驗及性能，綜合所有指標均需滿足《透水瀝青路面技術規程》cjjt190-2012中的技術要求，確定生產配合比的最佳油石比。（4）根據確定的目標配合比、生產配合比、最佳油石比在攪拌設備上試拌，試驗人員取樣進行室內油石比、礦料級配、析漏、飛散、滲透性、動穩定度、水穩定性等試驗，最終確定試驗段配合比。（5）生產配合比設計流程。

更進一步：3.生產配合比驗證階段：（1）生產配合比驗證流程；（2）選取工程一段作為高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料試驗段，通過攪拌站的試拌、施工現場的試鋪、試驗室取樣檢驗、質檢過程檢測等環節，來確定攪拌設備生產過程、攤鋪現場機具組合、施工工藝、人員配合、碾壓遍數、松鋪系數等有關參數。

第三步：直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的生產：1.直投式高粘改性瀝青混合料施工溫度應符合表5.2.3-1的規定。2.透水瀝青混合料宜隨拌隨用，干拌時間較ac類瀝青混合料延長5～7s，濕拌時間較ac類瀝青混合料延長5～10s，總拌合時間不宜小于60s，混合料拌合均勻一致，瀝青膠結料完全包裹骨料，無花白料、結團、粗細集料嚴重離析現象。3.透水瀝青混合料生產初期應調節燃燒器進油量及引風機參數至合理狀態，各熱料倉依次拋料測溫，待集料溫度達到要求后方可加瀝青攪拌，生產過程中嚴格控制0～3mm除塵，小于0.075mm粉塵含量不大于10%。

第四步：直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的運輸：采用15t以上自卸汽車，其數量與運距、攤鋪施工速度協調一致，車體周圍密封堅固，車廂內底板、邊角等處無堆積結塊混合料或雜物，并涂刷防粘油，運輸車裝料時應分前后中三次裝料，防止發生混合料離析，運輸車側板必須設有保溫設施，運輸過程中頂端采用棉被加篷布雙層覆蓋，料車到達施工現場應逐車進行外觀檢查和測溫，并做好記錄。

第五步：直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料攤鋪前準備工作：1.攤鋪現場準備：攤鋪前，應對下承層的施工質量進行全面檢查驗收，合格后徹底清掃并均勻噴灑乳化瀝青，待破乳后進行攤鋪施工。2設備準備：每天施工前應對機械設備進行全面檢查，確保攤鋪過程中不發生故障。

第六步：攤鋪機使用參數的選擇與調整：1.宜使用履帶式攤鋪機，采用非接觸式平衡梁找平方式。按使用說明書的規定和設計要求，對攤鋪寬度、拱度、工作角等結構參數進行調整。2.針對實際情況，由專業技術人員對攤鋪速度、夯錘振動頻率、振幅等運行參數進行合理確定，在保證混合料攤鋪速度和平整度的基礎上，適當提高瀝青混合料的初始壓實度，為后續的壓實工作創造有利條件。

第七步：攤鋪作業：1.攤鋪機就位并調整完畢后，應對熨平板進行預熱和保溫，使其溫度保持在130℃左右，攤輔機的受料斗應涂刷薄層隔離劑或防粘結劑。2.攤鋪過程中運輸車輛應持續不斷地供料，使攤鋪機受料斗內透水瀝青混合料的高度保持在標準狀態，盡量縮短前后兩運輸車輛卸料的時間間隔。3.攤鋪應緩慢、勻速、連續不間斷進行，攤鋪速度根據供料情況確定，并與壓實相適應。通常不宜超過3～4m/min，攤鋪過程中應盡量減少停頓次數，以提高平整度，減少混合料的離析。當發現混合料出現明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時，應分析原因，予以消除。4.攤鋪方式應根據攤鋪寬度確定，宜采用多臺攤鋪機成梯隊同步攤鋪。采用多幅攤鋪時，各幅攤鋪寬度宜相同，分幅線應避開車道輪跡帶，并與下層的搭接位置宜錯開20cm以上；采用單機進行不同寬度多次攤鋪時，應盡可能先攤鋪較窄的一幅；采用雙機進行梯形遞進作業時，后機與前機距離宜保持在10～20m，兩攤鋪面宜重疊5cm左右。5.透水瀝青混合料的最低攤鋪溫度應根據攤鋪層厚度、氣溫、風速及下承層表面溫度綜合確定，一般不低于170℃，每天施工開始階段宜采用較高溫度的混合料。6.根據試驗段確定透水瀝青混合料的松鋪系數，攤鋪過程中隨時檢查攤鋪層厚度及路拱、橫坡，達不到要求時，立刻進行調整。7.攤鋪過程中，安排專人對透水瀝青混合料的攤鋪溫度和松鋪厚度進行監測和記錄。

第八步：直投式高粘瀝青改性劑透水瀝青混合料的碾壓成型：1.壓路機在正式開鋪之前，全部做好加油、加水、維修、調試等準備工作。碾壓過程中專人負責記錄碾壓遍數，并在開工前對壓路機司機進行培訓交底，碾壓過程中在應急車道相應區域放置初壓、復壓、終壓標識牌，面向操作手以便碾壓。2.碾壓分初壓、復壓和終壓三個階段進行：（1）初壓：主要提高瀝青混合料的初始密度，起穩定作用，初壓采用1臺雙鋼輪壓路機，緊跟攤鋪機進行碾壓，碾壓速度2.5～3.5km/h，碾壓1～2遍，瀝青混合料初壓溫度不低于160℃，初壓的順序由低側向高側碾壓，壓路機碾壓時相鄰碾壓帶重疊不超過20cm。碾壓時驅動輪在前靜壓勻速前進，后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛并開弱振，以減少混合料的推移；雙鋼輪壓路機在不粘輪的情況下盡量減少噴水，防止瀝青混合料降溫過快，增加混合料可碾壓時間，保證碾壓質量。（2）復壓：主要解決密實度問題，保證瀝青混合料溫度不低于150℃，并應在初壓完成后緊跟著進行，且不得隨意停頓，壓路機碾壓段的總長度應盡量縮短至40m以內，兩端的折返位置呈斜45度角，橫向停頓不得在相同的斷面上。復壓的順序與初壓相同，一般碾壓速度應控制在3～5km/h，碾壓3～4遍。（3）終壓主要是消除輪跡，改善鋪筑層的平整度，碾壓時瀝青混合料溫度在120℃以上，終壓采用靜壓，碾壓至無明顯輪跡為止，終壓速度可采用3～5km/h，終壓的順序與初壓相同。由于混合料在冷卻到110℃以下用振動方式容易造成集料過度壓碎，因此，在110℃以下不應再用振動碾壓。整個施工過程中做到“高溫、緊跟、慢壓、高頻、低幅、多壓、少灑”，做到及時跟進、全幅壓實，高溫壓實，實現“連續、均勻”地攤鋪作業，每個工作面雙輪開振；當天碾壓完成尚未冷卻的瀝青混合料面層上不得停放一切施工設備（包括臨時停壓路機），以免產生變形，振動壓路機在已成型的路面上行駛時應關閉振動。3.對路面邊緣、加寬及港灣式停車帶等大型壓路機難于碾壓的部位，宜采用小型振動壓路機或振動夯作補充碾壓。4.碾壓輪在碾壓過程中應保持清潔，鋼輪可涂刷隔離劑或防粘結劑，但嚴禁刷柴油。當采用向碾壓輪噴水(可添加少量表面活性劑)的方式時，必須嚴格控制噴水量且成霧狀，不得漫流，以防混合料降溫過快。5.壓路機不得在未碾壓成型路段上轉向、調頭、加水或停留。在當天成型的路面上，不得停放各種機械設備或車輛，不得散落礦料、油料等雜物。

第九步：接縫處理：1.縱縫：（1）縱縫應采用熱接縫，盡量避免冷接縫。（2）施工時，應由結構參數與運行參數調成相同的兩臺攤鋪機前后呈梯形平行作業，前后相距5～10m。（3）接縫兩側攤鋪層的橫坡和厚度應協調一致，攤鋪搭接重疊5～10cm。（4）上下層的縱縫不得重合，應錯開30cm以上，上面層縱縫應順直，且盡可能設在路面標線位置。2.橫縫：（1）中面層可采用平接縫或斜接縫，表面層必須采用垂直平接縫。（2）相鄰兩幅及上下兩層的橫向接縫不能距離太近，應錯開2m以上。（3）每天施工結束前，在最后一車混合料即將用空時，應注意觀察螺旋輸送器內和熨平板前部混合料的堆積量，保持全寬范圍內均勻一致，盡可能攤鋪出一個垂直于路中線的整齊斷面，切忌攤鋪出一個長的斜面。對于末端約1m范圍內的混合料，應切割后清除，并在接縫處對斷面切口涂刷適量的瀝青或乳化瀝青。（4）第二天攤鋪前對接縫處進行清掃，并用熱料對接縫預熱10min以上，或使用汽油噴燈對橫縫里面進行適當加熱。新鋪面與冷面重疊搭接長度，平縫為5～10cm，斜縫為40～80cm。碾壓時用耙子剔除粒徑較大的粒料，簡單整平后趁熱碾壓，并用3m直尺檢查平整度。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。