公路溫拌瀝青混凝土路面技術(shù)分析

文/李游

1 前言

隨著環(huán)保理念的不斷深入，在公路建設(shè)領(lǐng)域中已經(jīng)將能源節(jié)約以及環(huán)境保護(hù)指標(biāo)納入技術(shù)考核范圍中。作為當(dāng)前應(yīng)用廣泛的瀝青路面材料，熱拌瀝青混合料已經(jīng)被各行各業(yè)引入路面鋪設(shè)的環(huán)節(jié)中。在施工環(huán)節(jié)中，這種材料對(duì)周圍的溫度具有較高的敏感性，可能會(huì)消耗大量的能源，甚至?xí)欧欧蹓m顆粒以及產(chǎn)生有害氣體。因此，在施工時(shí)應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)狀的緊迫性，倘若不采取措施，很可能會(huì)給施工人員的生命安全帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。為了能夠從源頭上解決以上問(wèn)題，溫拌瀝青混合料出現(xiàn)在人們的視野，因其能耗低、污染小等諸多優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用在路面施工中。

2 技術(shù)改善

溫拌瀝青混凝土施工時(shí)，施工單位會(huì)選擇噴入特殊乳化劑作為主要的原料，其所產(chǎn)生的皂液濃縮液(DAT)可以更好地應(yīng)對(duì)各種高溫環(huán)境。在高溫情況下，皂液中的水會(huì)迅速蒸發(fā)，所產(chǎn)生的蒸汽會(huì)引發(fā)熱態(tài)瀝青產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，形成的爆炸泡沫的體積逐漸膨脹，最終形成泡沫瀝青。在略微變涼的瀝青逐漸鋪開(kāi)的情況下，薄膜狀的模式能夠保證瀝青混合料處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平。基于當(dāng)前情況，施工單位要按照瀝青混合料的自身狀況調(diào)整好溫度，在130℃左右進(jìn)行攪拌[1]。

3 工程基本狀況

某公路工程A 標(biāo)段路線全長(zhǎng)1.7km，該路線為雙向八車道，路面基本結(jié)構(gòu)組成分為三層，分別鋪設(shè)5cm、6cm、8cm 的瀝青混凝土，水穩(wěn)碎石基層是其基層的主要結(jié)構(gòu)。在正式施工之前，應(yīng)安排專業(yè)的人員對(duì)相關(guān)的材料進(jìn)行全面檢查，看其是否達(dá)到施工規(guī)范；在施工的環(huán)節(jié)中，嚴(yán)格按照要求實(shí)施各項(xiàng)施工工藝，比如說(shuō)像溫拌劑拌和、攤鋪、壓實(shí)瀝青混合料等，并以此為基礎(chǔ)按照相關(guān)的質(zhì)量控制指標(biāo)全面檢測(cè)施工工藝和流程。

4 技術(shù)應(yīng)用

4.1 設(shè)計(jì)配合比

4.1.1 原材料

4.1.1.1 粗集料

在我國(guó)，玄武巖是主要的巖石材料。施工單位應(yīng)基于公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范內(nèi)容，嚴(yán)格參考相關(guān)的指標(biāo)，做好準(zhǔn)備工作。

4.1.1.2 礦粉和細(xì)集料

主要來(lái)源于礦粉加工廠和鹿泉石料廠，這些原料都按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求采購(gòu)。

4.1.1.3 瀝青

選擇天津科氏生產(chǎn)的SBS 改性瀝青，這種瀝青具有良好的性能。

4.1.1.4 溫拌劑

溫拌劑的正常濃度一般在7%左右。SBS 改型瀝青與溫拌劑之間兩者的配比一般為9∶1。

4.1.2 設(shè)計(jì)配合比，并做好檢驗(yàn)工作

借助GTM 設(shè)計(jì)AC-13 級(jí)配設(shè)計(jì)方法，其基本強(qiáng)度控制在0.8MP 左右。

4.2 施工工藝

在溫拌瀝青混凝土技術(shù)施工環(huán)節(jié)中，施工單位需要按照工藝要求對(duì)施工環(huán)節(jié)的每一個(gè)過(guò)程進(jìn)行控制，保證技術(shù)效果能夠切實(shí)發(fā)揮出來(lái)。

4.2.1 施工準(zhǔn)備

在溫拌瀝青混凝土技術(shù)施工之前，按照工程項(xiàng)目特征合理配置施工材料，且對(duì)施工人員、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行完善。在該項(xiàng)目工程施工中組織技術(shù)人員做好施工技術(shù)交底工作，使相關(guān)人員了解施工技術(shù)應(yīng)用范圍以及相關(guān)的質(zhì)量知識(shí)要點(diǎn)，并安排相關(guān)管理人員制定質(zhì)量、安全管理措施，為后續(xù)工程開(kāi)展奠定基礎(chǔ)[2]。

4.2.2 拌和溫拌瀝青混合料

在正式拌和之前，應(yīng)確保拌和樓處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)濃縮液輸送到設(shè)備內(nèi)部時(shí)，做好及時(shí)的調(diào)試工作，看其是否處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。排氣口設(shè)置在合適的位置上，并按照先后順序合理控制熱料倉(cāng)的比例。等到所有的順序確定之后，再按照礦粉比例以及間隔一段時(shí)間進(jìn)行添加。溫拌料溫度應(yīng)該在指定的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，具體的檢測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表1。

表1 材料溫度控制

添加溫拌濃縮液的方法：瀝青開(kāi)始噴灑之后，大約間隔2s 開(kāi)始噴入溫拌濃縮液，噴入的時(shí)間通?？刂圃?0s 左右，保證瀝青噴灑之前能夠完成系列的噴灑。單盤料拌和的周期通常要在1min 以上，其中2s 為干拌時(shí)間，12s 為濃縮液的噴灑時(shí)間，之后加上6s 的濕拌。在這個(gè)過(guò)程中，添加一定的礦粉，直至瀝青混合料表層沒(méi)有花白料為止。另外，按照瀝青和礦料的用量標(biāo)準(zhǔn)合理控制拌和樓的整體溫度?；旌狭蠑嚢杈鶆蚺c否通過(guò)目測(cè)檢查實(shí)現(xiàn)，如果發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，大多數(shù)是由混合料內(nèi)部出現(xiàn)離析現(xiàn)象造成的。在對(duì)溫拌瀝青試驗(yàn)段進(jìn)行施工時(shí)，通常按照兩組的組合方式保證旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)的穩(wěn)定，這是提升抽提篩分試驗(yàn)的有效標(biāo)準(zhǔn)[3]。需要注意的是，為了減少離析問(wèn)題出現(xiàn)，施工單位在相關(guān)工作開(kāi)展時(shí)要對(duì)各方面的影響因素進(jìn)行綜合分析，以提升混合料的應(yīng)用效果。

4.2.3 運(yùn)輸溫拌瀝青混合料

借助數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計(jì)，對(duì)瀝青混合料的表層溫度和現(xiàn)場(chǎng)溫度進(jìn)行全方位的檢測(cè)。運(yùn)料車裝入拌和機(jī)所產(chǎn)生的材料時(shí)，汽車應(yīng)該穩(wěn)定地向前移動(dòng)相應(yīng)的距離，然后按照指定的要求進(jìn)行堆料，減少離析現(xiàn)象的發(fā)生。如果瀝青混合料和攤鋪速度并不出現(xiàn)同步，則應(yīng)該降低攤鋪速度。另外，選擇合適的篷布覆蓋在運(yùn)料車上。攤鋪環(huán)節(jié)中，攤鋪機(jī)的25cm 左右處停靠運(yùn)料車。在卸料環(huán)節(jié)中，運(yùn)料車以空擋的形式運(yùn)行。

4.2.4 攤鋪溫拌瀝青混合料

在正式攤鋪之前，要將熱熨平板的溫度控制在100℃以上。在鋪設(shè)的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該選擇合適的方式對(duì)熨平板進(jìn)行振搗，保證其具有穩(wěn)定的振動(dòng)頻率，更好地提升初始?jí)簩?shí)度的穩(wěn)定性。另外，熨平板的連接要與攤鋪混合料之間存在著均勻的速度，不能出現(xiàn)離析現(xiàn)象。與此同時(shí)，緩慢均勻攤鋪，不能中途停止或變化速度。在正式攤鋪之前，施工人員不能進(jìn)入施工區(qū)域。通常情況下不會(huì)采用人工的方式，只有遇到特殊狀況才會(huì)采用人工的方式來(lái)填補(bǔ)混合料。此外，將攤鋪機(jī)調(diào)整至最好的工作運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整螺旋布料器周邊的自動(dòng)料位器，使得各個(gè)配件和設(shè)備能夠處于匹配的轉(zhuǎn)速水平之內(nèi)。螺旋布料器內(nèi)混合料的高度也應(yīng)該與周圍的設(shè)備保持一定的距離，這有利于攤鋪層處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。另外，借助非接觸式平衡梁控制攤鋪面積的厚度，看其是否符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。倘若存在一定的問(wèn)題，要及時(shí)做好調(diào)整，不能出現(xiàn)嚴(yán)重的縫隙。

4.2.5 溫拌瀝青混合料碾壓成型

攤鋪結(jié)束之后，施工單位要及時(shí)對(duì)路面的狀況進(jìn)行全方位的檢查，并調(diào)整表層的不規(guī)則內(nèi)容，然后選擇合適的方式進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)的碾壓方向一般是由外及內(nèi)的，如果遇到超高段，則是由低及高。在碾壓的重疊部分，合理控制寬度，保證振碾和靜碾的距離具有一定的間隔。在攤鋪機(jī)攤鋪的方向，壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪廓應(yīng)該有一定的位移性，不僅要保證碾壓方向的一致，而且還要推動(dòng)各項(xiàng)碾壓。在瀝青混合料的表層，通常要分初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)層面逐步推進(jìn)。

4.2.5.1 初壓

在高溫條件下，應(yīng)該做好攤鋪的各項(xiàng)碾壓，使其初壓長(zhǎng)度能夠在30m 左右。瀝青混合料內(nèi)部的溫度一般要≥125℃，初次碾壓會(huì)選擇xf301 膠輪壓路機(jī)，與之搭配的是Lrss2030 膠輪壓路機(jī)。這兩臺(tái)膠輪壓路機(jī)的運(yùn)行速度一般要控制在4±0.5km/h[4]。

4.2.5.2 復(fù)壓

復(fù)壓隨著初壓結(jié)束后逐步推進(jìn)，其碾壓寬度在70m 左右。一般會(huì)選擇寶馬震動(dòng)震蕩壓路機(jī)。

4.2.5.3 終壓

在復(fù)壓結(jié)束后，開(kāi)始終壓。終壓的速度一般控制在3±0.5km/h，借助CC501 振動(dòng)壓路機(jī)，反復(fù)碾壓兩次以上，直至表面消除一切痕跡。碾壓的溫度應(yīng)該≥70℃，并能夠按照碾壓的質(zhì)量要求提升相關(guān)的內(nèi)容，借助手夯和機(jī)夯雙重混合的方式碾壓；與此同時(shí)，采取積極有效的措施，避免油料、汽油等有機(jī)質(zhì)停放在路面之上[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上可知，通過(guò)DTA 溶劑加入混合料后，瀝青材料處于低溫環(huán)境下，各方面綜合指標(biāo)均滿足工況需求，能夠體現(xiàn)出良好的施工效果。故而在溫拌瀝青混凝土技術(shù)應(yīng)用時(shí)，為了滿足路面工程的抗壓指標(biāo)、耐久性等指標(biāo)要求，施工單位需要從材料層面、施工層面以及工后層面做好綜合性的控制工作，保證該技術(shù)效果能切實(shí)發(fā)揮出來(lái)，確保路面工程質(zhì)量符合建設(shè)需求。