公路改性沥青混凝土路面施工

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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公路改性沥青混凝土路面施工

吕海云

内蒙古通辽市交通工程局内蒙古

摘要:改性沥青是指利用相应加工工艺来将多种改性剂与基质沥青混合形成的混合物。改性沥青是轻度氧化加工沥青,或者在沥青中掺加磨细的橡胶粉、橡胶、高分子聚合物、树脂或其他填料等改性剂(外掺剂)来改善沥青的性能的沥青结合料。本文首先阐述了改性沥青的性能与用途,其次,结合笔者多年的工作经验,从多个方面来深入探讨了公路改性沥青混凝土路面施工控制,具有一定的参考价值。

关键词:公路;改性沥青;混凝土;路面施工

前沿:近年来随着经济的高速发展,交通运输业突飞猛进,交通容量急剧扩大,对道路质量、稳定性以及使用寿命都提出了更高的要求。因此,在路面材料的选择及其施工技术方面应紧跟时代的发展要求,确保道路工程的高质量。本文探讨分析了改性沥青混凝土这一新型路面材料的特点和施工工艺,以及施工控制。并列举了使用改性沥青新材料修建的南洛高速公路的成功案例,进一步验证了改性沥青混凝土在提高道路工程质量方面重要意义。

1,改性沥青的性能与用途

改性沥青是指利用相应加工工艺来将多种改性剂与基质沥青混合形成的混合物。基于改性剂的不同,改性沥青可分为树脂类、橡胶类、热塑性类三种。其中目前国内外最常用的公路沥青改性剂为SBS,SBS属于热塑性橡胶类,具有较佳的弹性及抗车辙变形能力。与普通沥青类似,改性沥青路面施工也主要分为面层质量控制、施工接缝处理、混合料拌合、级配控制、碾压、摊铺、原材料试验等。经过多年的发展,国内外已经出现了多种的改性涂料、改性防水卷材、改性道路沥青,多用于特殊场合的铺装应用,如路面转弯处、交叉路口、机场跑道、重交通路面、运动场、防水桥面、停车场等,但是由于改性沥青的价格通常是普通沥青的2-8倍,故而没有被大量应用。

2,改性沥青混凝土材料概述

改性沥青混凝土是指在基质沥青中掺加一种或多种改性剂(ABS树脂、SBS树脂、橡胶粉、湖沥青或纳米材料等[2])或者对沥青进行轻度氧化加工,使沥青的性能改善而形成的混合物。按照所掺加改性剂的不同,一般可分为:橡胶类、树脂类和高分子聚合物等,其中由于热塑性橡胶类的SBS具有良好的弹性和抗车辙变形能力,因此成为目前国内外应用最广泛的道路沥青改性剂。

3改性沥青路面的施工

3.1拌和要求

3.1.1改性沥青储存罐应加装搅拌器,每3-4h搅拌一次,存储温度控制在170-190℃。

3.1.2严格控制混合料级配,选用适宜的热料仓筛网,冷料进料比例准确,必要时可溢出部分粒径的热闰,以确保混合料级配符合要求。

3.1.3不得使用回收粉尘替代矿粉填料。

3.1.4纤维的添加必须在沥青喷入拌缸前完成。一般在添入纤维后与集料干拌过5s才能喷入沥青拌合。

3.1.5由于SMA使用了SBS改性沥青,沥青加热温度掌握在170-180℃,矿料加热温度在185-195℃,矿粉和纤维不加热,混合料出料温度控制在170-185℃。

3.1.6拌合时间:加矿料加纤维干拌约10s,加沥青加矿粉湿拌约30-35s,出料总生产时间约70-80s。

3.2运输环节

(1)运输车辆应涂刷隔离剂。(2)采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运现场温度,插入要大于150mm。(3)拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动分三堆装料,以减少粗集料的分离现象。(4)运料车应用完整无损的双层蓬布覆盖,以资保温防雨或避免污染环境。

4.施工中的关键问题

笔者以某道路工程为例分析改性沥青混凝土路面施工中的关键问题。该道路长1200m,宽60m,路面采用沥青混凝土,机动车道面积为32471.48m2,依次铺筑4cm厚AC-13细粒式改性沥青硷、6cm厚AC-20中粒式沥青硅、9cm厚AC-25粗粒式沥青砼、0.5kg/m2,渗透胜防水黏结材料AMP-PS60。表面层AC-13采用Sasobie改性沥青掺配,中、下面层沥青混凝土采用重交通沥青70号。

1.施工方法

采用沥青混凝土拌和(由设备厂拌和),沥青混凝土摊铺机摊铺,双钢轮振动压路机、轮胎压路机碾压施工。

2.渗透性防水黏结层

基层清洁干净,并完全干燥后,即进行AMP-PS60的施工。采用人工涂布和喷洒2种方式进行。

(1)人工涂布。施工前,将渗透性防水黏结材料AMP-PS60倒人容器中,轻微搅拌3一5min,由操作人员用滚筒将其均匀涂布于基层面上,尽量涂布均匀。

(2)喷洒施工。面积不大时,可人工手持喷枪均匀地涂布。面积较大时,采用沥青洒布车进行洒布。

(3)AMP-PS60需进行2次施工。常温下第一次施工和第二次施工间隔应在4一8h,AMP-PS60施工后12h,即可进行沥青混凝土的施工。

3.沥青混凝土路面面层

(1)沥青混合料摊铺

施工段采用摊铺机整幅摊铺和刮平。摊铺时,沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿。为确保沥青混凝土路面平整度、厚度达到设计要求,上面层摊铺采用走雪橇方式控制摊铺层厚度和平整度,摊铺机安装移动式自动找平基准装置。开始摊铺前,熨平板必须预热(温度不得低于70℃)。

(2)沥青混合料拌制

集料和沥青材料按工地监理批准的配合比的用量测定和进料拌和,送人拌和设备里的集料温度应符合规范规定,拌和设备内及出厂的混合料的温度不应超过160℃。把规定数量的集料和沥青材料送人拌和设备后,须把这2种材料充分拌和直至所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,沥青材料也完全分布到整个混合料中。

(3)雨水口的施工

雨水口与道路工程配合施工,按雨水口中心线桩挖槽,挖至设计槽底,槽底夯实并浇筑C10混凝土基础。砌筑井墙,用C10混凝土将墙外肥槽回填捣实。井口与路面施工相互配合同时升高,井圈安装好后,盖木板或用铁板覆盖,以备在路面层施工时,压路机通过时不至于被压坏。

、质量通病防治措施

质量通病防治措施主要针对以下几个方面。

(1)消除波浪的办法是调整好摊铺机的性能,同时要求沥青混合料保持稳定的温度及级配;找平系统要处于良好状态,操作人员随时检查,发现问题及时处理。

(2)横缝跳车主要是因为工艺上存在问题,在处理横缝时要将已成型的路面切齐,并在接触面上浇洒黏层沥青。摊铺机在开铺前应掌握好松铺系数,摊铺后及时修补。碾压时先横向碾压,再纵向碾压。

(3)密实度不够主要是由于油石比不准确、级配曲线中细料出线、压实遍数不够或压实机具偏轻造成的。

(4)局部推移、松散、隆起主要是由于基层软弱、油石比偏大、压路机起停速度过快等因素造成的。

结语:

目前,我国已有的水泥混凝土路面相当一部分已接近或超过设计年限,有的虽未达到设计年限,但由于交通量剧增、汽车轴载日益重型化或设计、施工等方面的原因,致使路面出现损坏、使用品质下降的情况,影响了道路的使用功能,面临着修复工作。改性沥青技术的诞生,为修复旧公路或修建新公路提供了新的技术保障。

参考文献:

[1]郭淑华,曾资,严慧.改性剂对改性沥青性能影响的综合评价[J]。石油沥青,2002,16(4):7-14.

[2]胡长顺,王乘刚.复合式路面设计原理与施工技术[M].北京:人民交通出版社,1999.

[3]郑健龙,周志刚,张起来沥青路面抗裂设计理论与方法[M].北京:人民交通出版社,2002.