石黄高速公路石辛段博尼维加筋沥青混凝土用户报告

    石黄高速公路一期工程石家庄至辛集段全长40.38km，于1998年12月28日通车运营，在路面三合同施工过程中应用了由西安博赛特公司提供的美国博尼维沥青砼纤维加强筋来加强沥青混凝土，本报告是对博尼维的应用情况总结。

一、工程概况

1、工程地点：石黄高速公路K44+514—K47+030、K55+000—K56+450
2．实施时间：1998年10月份
3、路基路面：路基宽33m，双向六车道，
   路面宽21.5m，双向四车道
   中央分隔带予留两车道
4．路面结构：表面层：4cm多碎石 SAC－16
   中面层：5cm多碎石 SAC．25
   底面层：6cm多碎石SAC－25
   基 层：19cm二灰稳定碎石+18cm水泥稳定碎石
   底基层：20cm石灰土

二、材料及原材料质量

（一）原材料

l、沥青

    沥青采用新加坡产壳牌70#改性沥青（克裂平4％），技术指标及检测结果见表1。

表1

项目	针入度（1/100mm）	软化点（℃）	5℃延度	密度（g/cm3）
标准	>55	55	>30
实测	>64	59	>30	1.0448

2、安山岩石料基本技术指标及检测结果见表2

表2

指标	标准	实测
压碎值(%)	≤20	9.66
洛杉矶磨耗值(%)	≤30	10.6
视密度(g/cm3)	≥2.5	10~20mm 2.94
		5~10mm 2.93
		3~6mm 2.827
毛体积密度(g/cm3)	实测	10~20mm 2.895
		2.826
吸水率(%)	≮20	0.53
对沥青粘附性(级)	≥4级	4级以上
针片状含量(%)	≤15	10
磨光值(BPN)	≥42	51
水洗法<0.075mm含量(%)	≤1	0.4

3、级配采用SAC-16，并稍作调整，如表3。

表3

通过下列筛孔（方孔筛）的质量百分率（%）
19	16	13.2	9.5	4.75	2.36	1.18	0.6	0.3	0.15	0.075
100	90~100	75~90	55~70	38~48	28~37	20~27	15~21	10~18	8~15	4~9

(二)室内试验

1、马歇尔稳定试验

    按部颁标准《公路工程沥青混合料试验规程》规定，对两种类型的沥青混合料进行马歇尔稳定度试验，结果如表4。

    从试验结果可以看出，加入纤维后，使得沥青混合料的稳定度得到提高，表明高温性能改善。

2、车辙试验

（1）试件尺寸：30×30×5cm
（2）试件养生：在恒温水箱中恒生养5小时以上，试验温度控制在60℃
（3）轮压：0.7Mpa
（4）碾压速度：42±次min
    试验结果：DS=3336次，完全符合规范>800次要求。
    按试验室配比进行生产配合比设计及验证，筛分结果符合设计级配，实际施工采用的混合料马歇尔结果如表5。

表5

油石比（%）	密度（g/cm3）	空隙率（%）	饱和度（%）	流值（0.1mm）	稳定度（kn）
4.82	2.570	2.73	80.0	27.5	4.05

    于是按油石比4.82%进行以下试验

3、冻融劈裂试验见表6，试验结果符合规范要求。

表6

	劈裂抗拉强度（Mpa）	破坏拉应变（110-3）	破坏劲度模量（Mpa）	劈裂强度比
未经融试件	0.97	7.94	264.0	87.6%
冻融试件	0.85	7.64	240.6

4、低温弯曲蠕变试验

     试验速度：－10℃
    加载速率：5mm/min
    试件尺寸：250×30×35mm
    弯曲蠕变试验结果见表7，试验结果符合规范要求。

表7

试件拉弯拉强度	最大弯拉应变（10-3）	弯曲破坏劲度模量
6.98	5.48	1334.86

三、铺筑注意事项

    加博尼维沥青混凝土路面的施工工艺与普通沥青混凝土的施工基本相同，但应注意以下几方面问题：

l、拌和前应根据拌缸的产量对博尼维进行分装，保证称量准确性。

2、为了保证纤维的拌和均匀，须延长博尼维及矿料的千拌时间（约20秒），延长时间以纤维不发生结团，裹附矿料良好为标准。

3、加入博尼维后，由于纤维的吸附作用，沥青用量较不掺加博尼维增加0.2～0.3%左右。

4、由于博尼维具有一定弹性且混合料比较粘稠，需较大的压实功，应在正常碾压基础上，加压2～3遍，
以满足压实度98％的需要。
    博尼维试验段铺筑过程中，一般不会形成油斑，成型后外观与普通混凝土相同。

四、检测及评价

     试验段完工后，进行弯沉、平整度、横向力系数检测，一年后又进行了跟踪检测，同时与相邻路段铺筑的7kmSMA试验段进行了比较，检测工作由交通部工程检测中心进行，检测结果分析整理如下：

1、弯沉值

表8

博尼维段	K1	K2	K3	K4	K5	平均值
98年12月检测	4.34	4.8	4.08	4.8	3.6	L=4.736
99年12月检测	7.03	6.22	5.28	5.00	6.03	L=5.912

表9

SMA	K6	K7	K8	K9	K10	K11	K12	K13	平均值
98年12月检测	3.67	5.1	4.7	3.4	5.0	4.1	3.8	4.9	L=4.334
99年12月检测	6.04	5.31	5.03	5.51	4.86	5.88	4.99	4.90	L=5.315

    可以看出，经过一年的运行，博尼维和SMA试验段的弯沉值均有所衰减，但经同结构的其他段落要小。

2、平整度IRI

表10

博尼维段	K1	K2	K3	K4	K5	平均值
98年12月检测	1.136	1.162	1.164	1.187	1.148	IRI=1.159
99年12月检测	1.10	1.22	1.17	1.05	1.13	IRI=1.134

表11

SMA	K6	K7	K8	K9	K10	K11	K12	K13	平均值
98年12月检测	1.173	1.071	1.138	1.099	1.142	1.222	1.234	1.107	IRI=1.149
99年12月检测	1.06	1.08	1.03	1.02	1.03	1.05	1.09	1.10	IRI=1.058

    从检测结果可以看出，通车前博尼维段、SMA段的平地整度水平基本相同，经过一年的行车碾压，IRI值有所减小，可以认为，平不整度未发生衰减。

3、横向力系数SFC

表12

博尼维段	K1	K2	K3	K4	K5	平均值
98年12月检测	58.2	63.4	60.6	55.8	59.4	SFC=59.5
99年12月检测	65	55	58	50	49	SFC=55.4

表13

SMA段	K6	K7	K8	K9	K10	K11	K12	K13	平均值
98年12月检测	60.1	59.9	60.6	61.9	61.2	60.2	60.8	55.6	SFC=60.04
99年12月检测	59	47	50	46	43	47	49	50	SFC=48.58

    检测结果表明，通车前，横向力系数大致相同，但经过一年运营，SMA段SFC值由60.4下降到了48.88，下降了22.8%，博尼维段下降了6.9%。

4、车辙

    2000年4月中旬，石黄管理处组织技术人员用三米直尺对行车道进行了车辙检测，统计结果如表14。

多碎石段		SMA段		博尼维段
左轮迹（mm）	右轮迹（mm）	左轮迹（mm）	右轮迹（mm）	左轮迹（mm）	右轮迹（mm）
3.0	3.11	1.04	2.69	1.6	2.08
平均3.055		平均1.865		平均1.84

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