改性瀝青路面施工技術(shù)初探
1、改性瀝青路面的特點(diǎn)
改性瀝青(SMA)是由較多的瀝青結(jié)合料、礦粉和穩(wěn)定劑填充于粗集料骨架中形成的間斷級(jí)配的熱拌瀝青混合料。它不但具有良好的抗車轍性能及耐久性,而且雨天抗滑性能較好,可降低車輛行駛的噪聲等。因此,雖然其施工成本較高,但國(guó)外很早就在重載交通中廣泛地應(yīng)用。近幾年國(guó)內(nèi)許多高速公路建設(shè)也陸續(xù)引進(jìn)這一技術(shù),希望利用這一新的施工工藝來(lái)解決老規(guī)范中AC、AM、AK未能很好解決的問題。改性瀝青路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu),具有如下特性:(1)成本較高,對(duì)路基與路面的施工質(zhì)量要求也較高;(2)改性劑只有完全分散在瀝青中才能充分發(fā)揮其效能;(3)改性瀝青及SMA 混合料具有粗集料多、礦粉多、結(jié)合料多、細(xì)集料少、摻纖維穩(wěn)定劑、材料要求高的特點(diǎn);(4)必須在高溫狀態(tài)下碾壓才能達(dá)到密實(shí)效果,而且不產(chǎn)生推擁;(5)改性瀝青及SMA 混合料在冷卻后會(huì)非常堅(jiān)硬,具有較高的強(qiáng)度。
2、改性瀝青路面施工技術(shù)
2.1 原料的質(zhì)量控制
集料的規(guī)格、品種、含泥量、含水量、風(fēng)化石含量等需認(rèn)真檢查,如果外觀檢查發(fā)現(xiàn)顆粒組成有異常,則必須進(jìn)行篩分試驗(yàn)。所有進(jìn)場(chǎng)材料都應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn),不合格的材料堅(jiān)決退場(chǎng),視工程重要程度,必要的情況下,加大抽檢率。堆料場(chǎng)要進(jìn)行場(chǎng)地硬化處理,不同規(guī)格的料堆間設(shè)置隔離墻,以免不同規(guī)格碎石混雜在一起。料堆做好標(biāo)示,清楚易識(shí)別,可避免上錯(cuò)料。質(zhì)量檢查員應(yīng)具有一定資質(zhì),才能做好原料質(zhì)量控制工作。
2.2 改性瀝青制作
改性瀝青應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)制作,制作完畢應(yīng)按規(guī)定抽樣率對(duì)改性瀝青質(zhì)量進(jìn)行抽檢,確保制備質(zhì)量。改性瀝青現(xiàn)場(chǎng)制作的主要工藝如下:(1)在加熱基質(zhì)瀝青并泵入改性設(shè)備前摻入抗剝落劑以保證摻量符合設(shè)計(jì)要求;(2)基質(zhì)瀝青加熱到160℃~165℃時(shí),泵入到改性設(shè)備;(3)控制導(dǎo)熱油溫度;(4)嚴(yán)格控制制備溫度,SBS 的加熱溫度不宜超過190℃,建議控制在160℃~180℃之間,當(dāng)SBS 加熱溫度超過190℃時(shí),SBS 就會(huì)被不同程度地氧化、焦化、分解、降解,造成使用性能下降;(5)研磨要充分,研磨時(shí)間不應(yīng)少于30分鐘,研磨遍數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)研磨機(jī)臺(tái)數(shù)有關(guān);(6)為確保改性瀝青的質(zhì)量,安排專人對(duì)每鍋油的制作時(shí)間、溫度、SBS 摻量進(jìn)行登記。
3、改性瀝青混合料的攤鋪與壓實(shí)
3.1 改性瀝青的攤鋪
首先做下承層的清掃、修補(bǔ)、處理工作,該項(xiàng)工作應(yīng)在攤鋪前1天完成,應(yīng)驗(yàn)收確認(rèn)。為確保上面層與下承層能夠粘結(jié)完好,攤鋪瀝青混合料前需對(duì)下承層、橫縫接口、與新鋪瀝青混合料接觸的路緣石、雨水進(jìn)水口、檢查井等的側(cè)面,均噴灑一層粘層油。攤鋪溫度宜控制在170℃~180℃之間,不得低于160℃,不得高于190℃。用平衡梁控制上面層的攤鋪厚度和平整度,且不得采用鋼絲引導(dǎo)的高程控制方式。應(yīng)密切注意平衡梁的粘料情況,發(fā)現(xiàn)粘料時(shí)及時(shí)清除,防止產(chǎn)生拉痕。連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪,是提高路面平整度的最主要措施,攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪厚度按2.5m/min 左右予以調(diào)整選擇,做到緩慢、均勻不間斷攤鋪,不應(yīng)以快速攤鋪幾分鐘,然后再停下來(lái)等下一車料,午飯應(yīng)分批輪換進(jìn)行,切忌停鋪用餐,做到每天收工停機(jī)一次。施工人員不得踩踏未壓實(shí)的攤鋪混合料。攤鋪過程中應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)調(diào)整松鋪厚度,松鋪厚度偏差宜控制在0~3mm 以內(nèi)。要注意攤鋪機(jī)接斗的操作程序,以減少粗集料離析。料車應(yīng)在離攤鋪機(jī)前沿20cm 處停下來(lái),調(diào)為空檔,由攤鋪機(jī)靠上并推動(dòng)料車前進(jìn),嚴(yán)禁料車撞擊攤鋪機(jī)。若出現(xiàn)機(jī)器故障或時(shí)逢下雨等不能進(jìn)行連續(xù)攤鋪,應(yīng)及時(shí)將通知拌和組,并告知技術(shù)負(fù)責(zé)人。
3.2 改性瀝青混合料的壓實(shí)
按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行碾壓,碾壓溫度、速度和遍數(shù)嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行,在保持碾壓溫度并保證不出現(xiàn)推移的情況下盡可能早壓。改性瀝青混合料的壓實(shí)是瀝青上面層質(zhì)量能否得以保證的根本,因此,改性瀝青混合料碾壓應(yīng)派專人指揮協(xié)調(diào)各臺(tái)壓路機(jī)的碾壓路線和碾壓遍數(shù),在盡可能短的時(shí)間內(nèi)使鋪筑面達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。在碾壓中,應(yīng)先起步后振動(dòng),先停振后停機(jī),換向緩慢平穩(wěn),為避免碾壓時(shí)混合料攤擠產(chǎn)生擁包,碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪朝向攤鋪機(jī);碾壓路線及方向不應(yīng)突然改變;壓路機(jī)折返應(yīng)呈階梯形,不應(yīng)在同一斷面上,初壓時(shí)不得使用輪胎壓路機(jī)。碾壓后的路面在冷卻前,任何車輛、機(jī)械不得在路面上停放,安排專門的人員看護(hù),確保新鋪路面無(wú)礦料、雜物、油料等物質(zhì),路面冷卻至50℃方可允許通行。
3.3 注意事項(xiàng)
(1) 改性瀝青混合料施工中應(yīng)特別注意溫度控制,施工中要精心組織、密切配合,及時(shí)將混合料攤鋪碾壓成型。否則將給施工造成極大不便而無(wú)法保證質(zhì)量。
(2) 攤鋪時(shí)應(yīng)保證攤鋪機(jī)至少有2臺(tái)運(yùn)輸車等待,盡量保證“料等機(jī)”,避免“機(jī)等料”。攤鋪過程中如出現(xiàn)意外情況造成攤鋪機(jī)等料時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)處理方法。若預(yù)計(jì)等料時(shí)間不長(zhǎng),則可加熱熨平板保溫,以待恢復(fù)供料后繼續(xù)攤鋪,若預(yù)計(jì)等料時(shí)間超過30 min,則應(yīng)果斷將剩余混合料全部攤鋪碾壓成型,待恢復(fù)供料后作橫向接縫處理重新攤鋪。由于改性瀝青粘度大,軟化點(diǎn)高,如果施工處理方法不當(dāng),攤鋪機(jī)等料時(shí)間過長(zhǎng),將造成攤鋪機(jī)料斗及機(jī)身內(nèi)混合料溫度降低而變硬,導(dǎo)致攤鋪、碾壓難度很大,甚至無(wú)法攤鋪。
(3) 攤鋪改性瀝青混合料時(shí),為保證平整度并提高碾壓效率,可適當(dāng)提高夯錘振搗頻率。
(4) 改性瀝青混合料攤鋪溫度不低于170℃,初碾溫度不低于165℃,終碾溫度不低于100℃。若施工現(xiàn)場(chǎng)氣溫較低,風(fēng)速過大,可適當(dāng)提高出料溫度及時(shí)碾壓,以碾壓時(shí)不引起推移裂縫為宜。
(5) 采用平衡梁自動(dòng)找平時(shí),由于改性瀝青粘度大、粘附力強(qiáng),平衡梁后輪應(yīng)刷少量洗衣粉水,以免混合料粘輪影響攤鋪平整度。
4、施工質(zhì)量控制
質(zhì)量控制即是采取一系列檢測(cè)、試驗(yàn)、監(jiān)控措施、手段和方法,按照質(zhì)量策劃的質(zhì)量改進(jìn)的要求,確保合同、規(guī)范所規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)。瀝青面層混合料的壓實(shí)效果應(yīng)采用空隙率和壓實(shí)度的雙向控制,空隙率計(jì)算中所需的最大理論密度以每天實(shí)測(cè)為準(zhǔn),測(cè)試按照“瀝青路面混合料最大相對(duì)密度試驗(yàn)(真空法)”進(jìn)行,F(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料空隙率宜控制在3%~6%。表面層瀝青混合料壓實(shí)度的檢驗(yàn)以實(shí)測(cè)芯樣為準(zhǔn)。質(zhì)量控制的基本內(nèi)容瀝青路面施工質(zhì)量控制,包括所用材料的質(zhì)量檢測(cè)、修筑試驗(yàn)段、施工過程中的質(zhì)量控制和工序間的檢查驗(yàn)收。改性瀝青路面接縫處理要比普通混合料困難一些。如果到第二天處理接縫,將會(huì)發(fā)現(xiàn)改性瀝青混合料非常堅(jiān)硬,不僅鎬刨很困難,就連用切割機(jī)切縫都很困難。所以無(wú)論如何要想辦法防止出現(xiàn)冷接縫。用2臺(tái)攤鋪機(jī)成梯隊(duì)攤鋪時(shí),如果相距太遠(yuǎn),縱向接縫也有可能不能保持熱接縫狀態(tài)。如果路面橫向?qū)挾忍螅豢赡芤淮稳佒䲡r(shí),冷接縫的處理也將是個(gè)難題。對(duì)于縱向接縫,攤鋪時(shí)最好在邊部設(shè)置擋板,還有一種辦法是在最后一遍碾壓時(shí),壓路機(jī)邊上拖一把切刀,在碾壓的同時(shí)將邊緣切齊。對(duì)于橫向接縫,在每天施工完工后,稍稍停一停,在其尚未冷卻之前,就切割好,并用水將接縫沖洗干凈,第二天,涂刷粘層油,即可接下去鋪新混合料。接縫跳車是施工的薄弱環(huán)節(jié),因此在所有的接縫施工過程中,都必須利用6m直尺對(duì)平整度進(jìn)行檢查,防止接頭不好影響全路的平整度。攤鋪溫度是質(zhì)量控制效果好壞的保證,施工中必須注意溫度控制。
5、結(jié)束語(yǔ)
改性瀝青路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu),造價(jià)高,對(duì)路基與路面的施工質(zhì)量要求較高,因此,施工中必須采取嚴(yán)密的質(zhì)量控制措施,確保施工質(zhì)量,才能達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。本文僅作簡(jiǎn)單探討,要降低其造價(jià),廣泛推廣其工程應(yīng)用,還需進(jìn)一步研究。
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