改性瀝青混合料的施工工藝

郭曉英

(張家口市城市快速路管理處)

改性瀝青混合料的施工工藝

郭曉英

(張家口市城市快速路管理處)

SBS瀝青混凝土在我國已被普遍接受并推廣,介紹了混合料的拌和溫度控制、施工溫度的確定、生產(chǎn)質(zhì)量的控制、施工工藝控制。

SBS瀝青混凝土;拌和溫度;施工溫度;施工工藝

1 改性瀝青混合料拌和溫度的確定

瀝青混合料試驗(yàn)成型過程中瀝青混合料的配比設(shè)計(jì)至關(guān)重要,特別是拌和與擊實(shí)溫度。溫度對(duì)瀝青混合料的密度和瀝青混合料的體積指標(biāo)有很大的影響,直接影響著設(shè)計(jì)結(jié)果。目前國內(nèi)外尚沒有公認(rèn)的改性瀝青施工溫度的規(guī)定,一般做法是在有關(guān)瀝青施工溫度的基礎(chǔ)上提高 10～15℃,沒有考慮改性瀝青粘度的影響,另外由于改性瀝青非牛頓流變特性,不能用粘溫曲線方法確定拌和、壓實(shí)溫度。

因此,本研究提出建立改性瀝青混合料的可壓實(shí)性與拌合壓實(shí)溫度的關(guān)系,據(jù)此確定改性瀝青拌和壓實(shí)溫度。

規(guī)范要求SBS改性瀝青混合料的空隙率在 3%～5%之間,通過分析,可以看出當(dāng) SBS改性瀝青混合料拌和溫度為175～180℃時(shí)空隙率滿足規(guī)范要求,故 SBS改性瀝青混合料的拌和溫度確定為 175～180℃。

改性瀝青瀝青的使用一般在上面層,進(jìn)入施工階段較晚,而東北地區(qū)的夏末秋初具有氣溫變化快,降溫幅度大,早晚溫差明顯的氣候特點(diǎn)。因此,按照《公路瀝青施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2005)的規(guī)定,結(jié)合氣候特點(diǎn),確定寒冷地區(qū)SBS改性瀝青混合料生產(chǎn)及施工各環(huán)節(jié)溫度為改性瀝青加熱溫度為 170℃±5℃,礦料加熱溫度為 185～195℃?；旌狭铣鰪S溫度為 170～185℃,廢棄溫度為 195℃?；旌狭线\(yùn)輸?shù)綀鰷囟炔坏陀?160℃。攤鋪碾壓過程的溫度控制最重要,直接關(guān)系到碾壓效果和混合料的密實(shí)程度。攤鋪溫度160℃,初壓溫度 155℃,復(fù)壓溫度 140℃,終壓溫度不低于110℃。

2 改性瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量控制

為了使拌和樓生產(chǎn)出的瀝青混合料與設(shè)計(jì)的瀝青混合料相一致或盡可能接近,對(duì)瀝青混合料進(jìn)行了生產(chǎn)質(zhì)量控制。通過一系列相關(guān)試驗(yàn)可以得出瀝青混合料中瀝青含量、礦料級(jí)配等參數(shù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)與設(shè)計(jì)值不符合時(shí),采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整,從而保證生產(chǎn)出的瀝青混合料符合設(shè)計(jì)要求。

生產(chǎn)質(zhì)量控制采用的試驗(yàn)方法主要有燃燒法測瀝青含量、篩分試驗(yàn)測礦料級(jí)配以及馬歇爾試驗(yàn)測定試件的體積參數(shù)、穩(wěn)定度和流值。為確保施工質(zhì)量控制過程的規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn),依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)中的相關(guān)規(guī)定并結(jié)合工程實(shí)際對(duì)本工程瀝青混凝土上面層混合料的生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)控制指標(biāo)的允許偏差進(jìn)行了限定。

通過控制指標(biāo),可以很好地對(duì)混合料的生產(chǎn)進(jìn)行控制,保證混合料的質(zhì)量。

3 改性瀝青路面施工工藝的確定

改性瀝青路面的施工不同于普通瀝青混合料的,由于混合料粘度較大,工作性較差,給碾壓帶來一定困難,原有的碾壓工藝不適用于改性瀝青混合料鋪筑。在進(jìn)行改性瀝青路面試驗(yàn)段鋪筑過程中,制定了以下三種碾壓工藝的方案:

方案一:膠輪 2遍,鋼輪振動(dòng) 2～3遍,鋼輪靜壓 1遍;

方案二:鋼輪靜壓 1遍,鋼輪振動(dòng) 2～4遍,膠輪 3遍,鋼輪靜壓 1遍;

方案三:鋼輪靜壓 2遍,鋼輪振動(dòng) 2～4遍,鋼輪靜壓 1遍。通過試驗(yàn)路的反復(fù)觀測和效果檢測發(fā)現(xiàn):

方案一,由于改性瀝青攤鋪溫度較高,用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行初壓產(chǎn)生了嚴(yán)重的粘輪現(xiàn)象,大量的細(xì)料被帶起,導(dǎo)致路面材料損失,且平整度較差;

方案二,施工效果較好。本方法的特點(diǎn)是在適宜的時(shí)間采用大噸位的膠輪壓路機(jī),有利于充分發(fā)揮膠輪壓路機(jī)揉搓碾壓的功能,使得細(xì)料能夠較充分的填補(bǔ)于粗料形成的空隙之間,路面飽滿,平整度好;

方案三,由于缺乏膠輪壓路機(jī)的揉搓碾壓作用,采用本方案成型的路面表面粗糙,空隙率偏大,滲水系數(shù)較方案二偏大。

綜上,方案二的碾壓效果最佳,因此,推薦采用方案二作為碾壓工藝的首選。

4 混合料施工設(shè)備的改進(jìn)

改性瀝青混合料不同于普通瀝青混合料,在施工過程中需要對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn),以保證施工質(zhì)量,收到滿意的效果。

(1)在生產(chǎn)現(xiàn)場的瀝青罐上安裝攪拌器以保證改性瀝青均勻不發(fā)生離析;

(2)派專人擦拭輪胎壓路機(jī),防止粘輪;

(3)膠輪壓路機(jī)裝裙布遮擋,以避免溫度過快損失,發(fā)揮膠輪壓路機(jī)作用;

(4)靈活機(jī)動(dòng),根據(jù)天氣情況及時(shí)調(diào)整碾壓方案。

5 改性瀝青路面施工方法的總結(jié)

(1)考慮到改性瀝青中改性劑與基質(zhì)瀝青的相容性,在瀝青儲(chǔ)存時(shí),宜在罐頂安裝攪拌器,保證改性瀝青的均勻,不離析。

(2)由于瀝青混合料攤鋪溫度較高,初壓宜以鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行,復(fù)壓時(shí)在適宜溫度采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行揉搓碾壓,使瀝青混合料飽滿。

(3)在施工中,為減少由于溫度下降過快帶來的影響,建議對(duì)壓路機(jī)械采用保暖措施,以保證壓實(shí)效果。

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2010-03-12