楊靖 姚曉康
摘 要:瀝青路面作為公路工程路面結(jié)構(gòu)的主要類型,也面臨著嚴峻的考驗。為實現(xiàn)路面使用壽命、通車能力的全面提升,應深入研究瀝青混凝土材料,有效提升其使用性能。SBS改性瀝青混合料是指將SBS改性劑添加到瀝青內(nèi),以此改善瀝青與瀝青混合料的性能,且形成瀝青結(jié)合料。與一般瀝青材料相比,SBS改性瀝青的優(yōu)勢在于熱穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗車轍能力等良好,同時還能提升瀝青和石料之間的粘附能力。目前,在我國公路工程建設中得到了廣泛應用。
關(guān)鍵詞:SBS改性瀝青;施工工藝
1 SBS改性瀝青混凝土路面施工材料選擇
1.1 瀝青
技術(shù)指標:按照該工程所在地質(zhì)、地形等施工條件,選取SBS—I—C改性瀝青用于全線上面層瀝青瑪蹄脂碎石,且根據(jù)施工路段具體情況選擇與之相適應的材料,如K15+622.032—K20+336段選取90號A級瀝青作為下面層瀝青混凝土。
存儲瀝青:根據(jù)瀝青來源、標號合理分類放置瀝青材料,在瀝青使用時,要求儲罐存儲溫度在110到170℃范圍內(nèi)。
1.2 粗、細集料
SBS改性瀝青混合料具有較大內(nèi)摩擦角,集料之間具有顯著的嵌擠作用,則其就具有良好的高溫穩(wěn)定性。通常來說,集料石質(zhì)的堅韌性、顆粒形狀等直接對集料嵌擠作用的大小起決定作用。除此之外,因上面層要求必須具備較高的集料抗壓碎性,因此集料選擇必須具備高強度及良好的耐磨耗性能。
粗集料:本工程選取的粗集料必須具備表面粗糙且形狀近似于立方體等特征,其技術(shù)指標應符合相關(guān)施工規(guī)定。
細集料:本工程細集料選取石灰磨制機制砂,這對改性劑瀝青混合料高溫穩(wěn)定性提升極為有利。選取機制砂的主要原因在于其通過反復破碎堅硬巖石而形成,棱角性與嵌擠性良好。
1.3 填料
在改性瀝青混合料內(nèi)礦粉具有至關(guān)重要的作用,改性瀝青只有在礦粉表面吸附才能充分結(jié)合粗、細集料。要求礦粉必須不能具有較高含水率、不能出現(xiàn)污染現(xiàn)象,不得選取回收粉塵作為礦粉材料,且對粒徑低于0.075mm的含量加以嚴格控制。
1.4 纖維穩(wěn)定劑
纖維作為SMA結(jié)構(gòu)路面的穩(wěn)定劑,其具有穩(wěn)定、增粘、分散與瀝青吸附、吸收作用。該工程選取松散絮狀木質(zhì)素纖維作為SMA上面層選用的纖維穩(wěn)定劑。一般可在室內(nèi)放置纖維,要求做好防潮措施。通過瀝青混合料總量比例進行纖維摻加量的確定,要求瀝青混合料內(nèi)木質(zhì)纖維摻加量必須控制在0.3%到0.4%之間。
2 SBS改性瀝青混凝土路面施工工藝
2.1 試鋪段施工
施工前期,應做好試驗段施工,本工程選取200m試鋪段,以此對生產(chǎn)配合比、施工工序等進行確定,要求合理配置施工機械,并對施工組織設計加以完善。拌和、碾壓是施工的重點,因選取SBS改性瀝青,必須合理控制拌和及碾壓階段的施工溫度,做好檢測工作。
2.2 拌和施工
根據(jù)配合比設計,向攪拌倉內(nèi)合理投放所有熱集料,以干拌形式進行施工,隨后將瀝青噴入,并進行濕拌施工。出料后向混合料存儲倉內(nèi)放入。因選用SBS改性瀝青,與普通瀝青混合料拌和溫度相比,應多出15℃,要求在165到175℃之間合理控制瀝青加熱溫度,在175到190℃之間合理控制集料加熱溫度,在170到180℃之間合理控制混合料出料問題,如在195℃以上,則不得使用。相比普通瀝青混合料,在拌和時間方面,改性瀝青混合料需適當延長,此時將影響拌和機生產(chǎn)效率,為解決該問題,施工拌和時,必須充分考慮拌和能力,做好計算工作,避免對后期攤鋪速度造成不利影響。
2.3 運輸施工
為確保攤鋪施工質(zhì)量,應選取噸位較大的自卸汽車進行改性瀝青混合料運送,運送環(huán)節(jié)需做好保溫工作,要求將篷布等覆蓋到車廂上。同時將一層薄薄的隔離劑涂抹到車廂內(nèi),避免瀝青粘黏車廂,但應注意車廂底部不允許出現(xiàn)積液問題。攤鋪施工早期階段,要求前方等待卸料的車輛控制在5輛以上,確保攤鋪作業(yè)可以持續(xù)不斷地進行。
2.4 攤鋪施工
攤鋪施工前,應清理干凈工作面,一般先利用水做好沖洗工作,隨后將工作面曬干,即可進行攤鋪施工。當車輛已經(jīng)碾壓下層路面后,攤鋪施工前需進行粘層油灑布,一般以每平方米0.3L為準。要求將自動找平裝置設置到攤鋪機,并采取初步壓實裝置進行施工。根據(jù)供料、碾壓速度等因素進行攤鋪機攤鋪速度的合理確定,避免出現(xiàn)停機現(xiàn)象。
因選取SBS改性瀝青施工,要求在160到180℃之間合理控制攤鋪溫度,如溫度在140℃以下,則不得用于混合料施工。要求在卡車卸料時,檢測混合料溫度,如路面表層溫度在15℃以下,禁止改性瀝青SMA混合料攤鋪施工。
與普通瀝青混凝土相比,改性瀝青混合料壓實系數(shù)較低,需嚴格按照試鋪段相關(guān)參數(shù)進行松鋪系數(shù)的確定,攤鋪施工中,需實時對攤鋪層厚、路拱等進行檢測,確保其滿足施工要求。
2.5 碾壓施工
根據(jù)施工要求,可將試鋪段分為4段進行碾壓施工,50m為各段長度。因改性料壓實難度大,碾壓遍數(shù)需控制在4到5遍之間,且保證其壓實度滿足設計94%。本工程改性瀝青混合料選取了兩種油石比,分別為4.8%、5.1%,通過分析得出,以上兩類油石比密實度基本一致,因瀝青用量增加,將加大混合料析漏程度,為此,最終選取的油石比為4.8%。
根據(jù)工程施工具體情況,需對碾壓施工各個階段的溫度進行測量、記錄,并對各種溫度間變化量進行準確計算,以此進行混合料拌和溫度的確定。通過鉆芯測試法對試驗段密實度進行測定,結(jié)果顯示,改性瀝青混合料碾壓溫度增加,攤鋪施工后需及時做好碾壓工作,盡可能縮短兩個工序的間隔時間,且按照每小時5km以內(nèi)的碾壓速度施工。SBS改性瀝青用于混合料,其粘度將大大增加,碾壓施工不可選取輪胎式壓路機,應選取鋼輪壓路機進行碾壓施工,初壓遍數(shù)可控制2遍左右,復壓則控制3遍左右,要求終壓后瀝青混合料溫度仍在90℃以上。
為避免壓路機輪胎粘黏混合料,需將水適量噴灑到鋼輪表面,確保其濕潤。一般可將清洗劑等材料摻加水中,需合理控制灑水量,避免對混合料溫度造成嚴重影響。碾壓施工后,應在94%以上控制混合料壓實度,4%以內(nèi)控制空隙率,通常情況下,其密實檢測可選取鉆孔法,如時間較短情況鉆孔取樣難度過大,可通過碾壓遍數(shù)控制壓實度,且對其輪跡消除情況進行隨時觀測。
當改性瀝青混合料面層密實滿足設計要求后,即可停止壓實作業(yè),如碾壓過量,瀝青結(jié)合料極易向路表面擠壓,對構(gòu)造深度造成嚴重影響。碾壓施工中應時刻對路表碾壓情況進行觀測,確保碾壓適度。
2.6 開放交通
當攤鋪層溫度等同于附近地面溫度后,即可開放交通。如攤鋪施工中降雨或下層濕度過大,則不可進行攤鋪施工。如瀝青混合料為壓實,則被雨水浸濕,必須將已攤鋪段清除,并進行新料換填。整個養(yǎng)生期間不得路面表層,如出現(xiàn)破損問題需及時進行處理。同時嚴禁基層初凝前對其造成任何影響,如擠壓、踩踏等。
3 結(jié)束語
綜上所述,伴隨社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升,超重汽車日益增多讓傳統(tǒng)路面無法滿足設計規(guī)定,以社會效益與經(jīng)濟效益角度分析,SBS改性瀝青混凝土路面在公路工程建設中得到了廣泛應用。為此,必須做好施工材料準備,規(guī)范施工工藝,只有這樣才能全面提升工程建設的整體質(zhì)量。
參考文獻
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