聶元元
(揚州天達建設集團有限公司,江蘇 揚州 211400)
大粒瀝青混合料的英文縮寫為LSM,具體指的是本身富含礦料的最大粒徑超出26.5 mm以上,用LSM作為熱拌瀝青混合料的原材料。通常是為路面構建基層,因為粒徑大的緣故構成骨架比較適合,再用一定量的細集料在骨架內(nèi)部進行填充。LSM本身具有較好的排水性能,能達到的空隙率為13%~18%之間,是一種排水效果好,耐久性強的大粒徑瀝青混合料。
(1)粗集料
LSM的構成中,粗集料在其構成中可以充當骨架,粗集料本身的物理性能會影響其使用性能,LSM中的粗集料顆粒本身性能優(yōu)良,將其與瀝青混合后需要具有良好的粘結力,又根據(jù)公路出現(xiàn)的問題多是水損害,這里混合后的粘結力不得低于五級,低于五級的時候,應該適當進行剝落,保證兩者混合后的指標符合設計標準。
(2)細集料
細集料包含的都是比較精細的材料,如石屑、人工砂。LSM中可以適當?shù)奶暨x這些原材料作為細集料,但是天然砂經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn)不是很設計要求。棱角性大于43%。
(3)瀝青混合料
進行拌制的瀝青混合料中使用的原材料,需要根據(jù)實際施工的氣候、交通情況、施工技術等條件進行判定。例如某高速公路在選擇基層瀝青混合料的時候,采用了MAV改性瀝青,等級為70#-A,經(jīng)過分析,瀝青的各項性能均符合設計要求,可以投入使用。另外要注意,混合料的貯存時間不得超過保質(zhì)期的期限,長時間的貯存會使得瀝青出現(xiàn)離析現(xiàn)象,檢測發(fā)現(xiàn)時要立即停止使用,并采取有效的解決方案。
LSM作為路面基層,應用后需要承受平日里車輛的荷載,其本身還擁有排水性能。對此,設計的混合料要能構建成骨架結構,保持13%以上的空隙率。另外,LSM沒有固定級配曲線,這與其原材料的性能有很大關系,不同的原材料級配曲線各不相同,具體需要根據(jù)實際施工時進行測試,才能得出準確的結果。
開始進行施工之前,需要做好施工前期的一些安排。比如重視透層油灑布質(zhì)量,要在施工路面的各個層間撒上透層油。為了使路面不同層面滿足多層彈性理論。需要嚴格控制好透層油的灑布質(zhì)量,最好在實施前先進行試驗確定好灑布量。透層油的灑布量為1.2 kg/m2,本次采用的是乳化瀝青。施工前應該認真清掃干凈,不方便清潔的雜物可以使用鼓風機吹干凈;LSM本身滲水性較好,為了避免這種現(xiàn)象不會影響到下面的結構層,需要在透層油上面設置一個封層,用來保護下面結構層,封層采用是70#-A等級的熱瀝青,軟化點更高。灑布量同下承層的灑布量一致,表現(xiàn)上因細小顆粒導致油膜出現(xiàn),也應該使用鼓風機進行操作,將雜物清理干凈,有特殊需求還可以使用適量的水進行沖洗。同步灑布需要注意的是,這其中的瀝青中包含的碎石量不得少于0.4%,灑布量為6~8 m3/km2。
瀝青混合料的拌合過程,需要與后續(xù)工作進行有效的銜接。為了保證達到連續(xù)施工的目的,選擇比較先進的拌合設備進行瀝青拌合工作。在進行拌合時除了要滿足普通瀝青拌合時的要求外,還需要注意以下兩點。
(1)因為LSM的粒徑過大,含有的粗集料過多,添加的瀝青用量不是那么多,這就需要增加拌合時間,最起碼不低于45 s,這樣能避免出現(xiàn)花白料的情況,提升拌合時材料的均勻性。
(2)MAC改性瀝青出場時需要控制好溫度,保持在160~175 ℃之間是比較適宜的溫度,出現(xiàn)高于195 ℃以上的混合料應該舍棄。拌合后的混合料要仔細檢查,避免出現(xiàn)結團、花白料等現(xiàn)象,符合施工需求,才能投入使用;對于不符合施工要求的禁用,并且及時做出調(diào)整。
運輸混合料,需要采用30 t以上的大型運輸車進行運輸。運輸能力需要高于攤鋪設備,否則攤鋪長時間帶料,會影響路面施工質(zhì)量?;旌狭线\輸期間中需要主要的是以下四個方面。
(1)為了防止混合料中含有的細集料在車內(nèi)形成積聚,使得攤鋪機作業(yè)時在路面留下油斑,混合料裝車前應該在運輸車上涂抹隔離劑,攤鋪過程中發(fā)現(xiàn)積聚現(xiàn)象也應該及時清理。
(2)為了防止運輸車裝載過程中導致混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象,在進行裝載時,至少分成三次進行,三次分別按照運輸車前部、尾部和中部的位置進行裝載,這樣能有效防止離析現(xiàn)象出現(xiàn)。
(3)運輸期間為了防止混合料離析現(xiàn)象,應避免急剎車。
(4)運輸車輛需要配備用來覆蓋的篷布和棉被,(這里針對不同季節(jié)),減少混合料的熱量損失。
攤鋪采用兩臺機器,間隔10 m以內(nèi),按照一前一后的方式同步進行攤鋪工作。現(xiàn)場運料車到場滿四臺以上,可以進行攤鋪工作,攤鋪時要注意三點。
(1)攤鋪機的攤鋪速度要以供料的速度來決定,合理地進行供料,保證攤鋪機可以勻速行駛,停車待料和料車等候的時間不能超過2 m/min的距離。
(2)運輸車卸料時,應該停在攤鋪機前方20 cm的位置,保持好距離,不能碰撞到攤鋪機。運輸車在卸料的時候需要將車設置成空擋模式,再由攤鋪機推動前行。
(3)進行攤鋪時,調(diào)整好攤鋪機送料速度與布料器轉(zhuǎn)速保持一致。螺旋布料器不易轉(zhuǎn)速過快,避免高轉(zhuǎn)速使得瀝青離析。攤鋪機料斗在刮板露出熱料不足10 cm厚的時候收攏,這個操作一般在運輸車退出的時候操作。
將LSM壓實是路面質(zhì)量得以保證的重要節(jié)點,需要采用噸位較大的設備進行壓實工作。LSM本身粗骨架結構,使得空隙率比較大,施工時就需要注意,保障骨架結構完整,又不破壞骨架棱角是工作的難點。利用13 t的壓實設備,緊跟在攤鋪機后方進行壓實工作。第一遍的時候,先靜后振;第二遍的時候,前進后退都振壓,振壓4次后,使用26 t的機器再進行碾壓;最后用10 t左右的機器進行趕光,壓實工作需要注意。
(1)壓路機進行壓實工作時,要成水平方向,一條線直走進行壓實,并且從低邊向高邊進行碾壓。
(2)每個碾壓路段起止點不能設在同一個水平位置上,應該根據(jù)攤鋪速度,規(guī)劃攤鋪機逐步向前推行,按照梯隊的前行模式推進。
(3)壓路機不得在路面碾壓施工未完成的位置上停留,在已經(jīng)成型的路面上行駛時,壓路機需要將震動功能關閉。
(4)為了防止攤鋪機的輪子粘附混合料,應該適當給輪子上加點水,水中可以摻加一些防粘的化學藥劑,用霧狀噴灑的方式灑水。另外,膠輪壓路機不需要灑水,只需要在壓實工作期間,在機器上涂抹適量的隔離劑,等待輪胎溫度上升之后即可。
(1)體積指標檢測
檢測路面的密度,計算竣工后路面的空隙率。LSM現(xiàn)場壓實度采用檢測空隙率和壓實度雙項指標評定,從路面取樣檢測,空隙率在13%~18%以內(nèi),屬于符合設計要求的施工。
(2)其他指標檢測
柔性基層瀝青路面竣工后,還需要對成品路面進行檢測,針對壓實度、外觀平整度、總厚度等進行檢測,檢測結果的指標應該與設計要求相符合。
表1 驗收指標
綜上所述,我國高速公路里程增長迅速的同時,大多數(shù)路面結構形式,都是半剛性基層為主鋪設的瀝青混凝土路面。這種路面普遍存在裂縫等損壞現(xiàn)象,為了改進路面問題,采用柔性基層為主的瀝青混凝土路面,對路面結構重新構建。柔性基層的優(yōu)勢能保障路面結構提升裂縫的效果,還可以作為路面的抗疲勞層使用,得到國內(nèi)交通基礎建設的認可,在路面修建時得到廣泛應用,為交通帶來較好的路用性能。