【摘 要】隨著經濟的不斷發展,近年來,在城市建設過程中,改性瀝青混凝土路面被大量采用,本文主要對城市市政基礎設施道路瀝青路面的施工技術進行相關探討,并提出相關的處理措施。
【關鍵詞】市政道路;瀝青路面;施工技術;質量
1 前言:
隨著我國經濟的快速發展,城市市政基礎設施道路工程建設規模越來越大。市政基礎設施道路工程質量形成的過程性,必然伴隨工程建設主體的質量行為和質量活動,是相互之間互為依據的嚴密的系統過程。水泥混凝土路面有抗壓、抗彎、抗磨損、高穩定性等優點,在城市道路中被廣泛應用。但是,水泥混凝土路面同時有路面容易出現裂縫、斷裂,車輛行駛軋胎磨損嚴重及產主的噪音比較大等缺點,在重視城市生活環境的今天,水泥混凝土路面的性能重待改善。改性瀝青混凝土路面具有高溫、重載時車轍變形量低、低溫性能良好、不容易產生裂縫、斷裂等優點,彌補了水泥混凝土路面的不足。
2 材料選用方面
2.1 材料指標和檢測
材料、混合料都要在室內做出指標(現場不能做的,到研究、設計部門做)。施工中要隨時、經常地按規范要求進行檢測。在施工現場條件下做檢測、試驗,如取現場材料(拌后的混合料、運到鋪筑現場鋪完的混合料)做指標檢測及配合比組成、力學指標等。對鋪完的結構層鉆取、割取、挖取結構實體分析檢測,盡量用比較準確的無破損法檢測。事前提前作出檢測方案,提出需要的檢測儀器設備,如能鉆取底基層的取芯機。這種方法主要是在施工中檢測,對沒達到指標要求的可及早發現并提出可行的改進措施。只有實體指標真正達到設計指標,修出的路面具有耐久性,減少早期病害。實際上根據筆者對5年來惠州市發生早期病害的城市瀝青路面的統計來看,有75.4%的比例是材料檢測不過關造成的。
2.2 瀝青選材
選擇國產還是進口瀝青材料,可根據原材料試驗、不同改性瀝青試驗加木質素纖維試驗、摻抗剝劑試驗的結果進行選擇。原材料試驗、不同改性瀝青試驗,可選用丁苯橡膠SBR、苯乙烯丁苯二烯SBS、SBR加3085(日本)、麥克改性粉(美國)。各項試驗應選擇苛刻的條件(高溫、高壓、加水、加荷)反復試驗,觀察其與石料(或混合料)結合的穩定性,最后確定采用何種瀝青和改性外摻劑。根據筆者近年來在惠州市城市道路施工中的經驗來看,采用國產瀝青,只要確保按照設計規范要求用料、監理到位,還是能夠滿足竣工質量要求的。
2.3 集料選材
砂、石等集料應根據設計中明確的料場和規定的數量組織專門加工,取樣試驗,對號入座(墊層、底基層、基層、面層集料截然分開)。
2.4 物料選材
礦粉、石灰、粉煤灰、水泥等物料,必須通過招標或商議選定廠家,嚴格控制按標準采購生產。單質材料應經常檢驗,保證其平穩性。
3 改性改性瀝青混凝土的施工
改性瀝青混凝土路面的施工工藝,其程序與方法和非改性瀝青的熱拌瀝青混凝土路面基本相同,所不同的主要式施工溫度由于瀝青改性后的粘度增大必須提高,這是SBS瀝青混凝土路面施工的技術關鍵。施工工藝:施工準備—混合料的生產——混合料的運輸——混合料的攤鋪——混合料的壓實。
3.1 施工準備
3.1.1 按要求準備好生產所播的各種材料;
3.1.2 準備好生產、運輸、攤鋪、壓實等設備,并進行必要的校驗;
3.1.3 鋪筑前,檢查下承層的質量,并清掃干凈。按規定噴灑透層油或粘層油,噴灑量約為0. 3kg/m3 。
3.2 混合料的生產
3.2.1 改性瀝青制備:在加熱基質瀝青并泵入改性設備前摻入抗剝落劑,應保證摻量符合設計要求(基質瀝青的0. 3%),嚴防漏摻。將基質瀝青加熱到160~165℃時,泵入到改性設備.控制導熱油溫度,考慮到SBS在高速剪切也會使溫度升高,嚴格控制制備溫度;SBS的加熱溫度不宜超過 190℃,在160~180℃時,SBS具有較好的柔韌性,并易于加工;研磨時間不應少于30min,研磨遍數與現場研磨機臺數有關,制備過程中應嚴格控制SBS摻量。
3.2.2 SBS改性瀝青混合料的拌和:在拌和中,確保集料級配和瀝青用量的準確;混合料的拌和時間一般為每盤50 S,混合料拌和應均勻一致、無離析、無花白現象。拌和溫度控制在以下范圍內:集料溫度保持在180~190℃,改性瀝青溫度控制在165~175'℃,混合料拌和、出料溫度控制在170~180℃,不能超過190℃。
3.3 SBS改性瀝青混合料的壓實
對于密級配型混合料,其適宜的碾壓溫度范圍是130℃~150℃,其最終碾壓溫度不低于120℃。SBS瀝青混合料的壓實工藝本著以下原則進行:按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”碾壓八字方針進行碾壓,壓路機必須緊跟攤鋪機的后面,只有在高溫條件下堿壓才能取得更好的效果,壓實速度控制在4~ 5Km/h。碾壓速度均衡,倒退時關閉振動,方向要逐漸地改變,不許擰著彎行走,對每一道碾壓起點或終點可稍微扭彎碾壓,消除碾壓接頭輪跡.決不允許在新鋪瀝青混合料上轉向、調頭、左右移動位置。突然剎車或停車休息。碾壓后的路面在冷卻前,任何車輛機械不得在路面上停放(包括加油、加水的壓路機),并防止礦料、雜物、油料等落在新鋪的路面上。路面冷卻至50℃才能開放交通。
3.4 SBS改性瀝青混合料的路面接縫
接縫包括縱向接縫和橫向接縫。路面攤鋪時應盡盆避免縱縫,當路面較寬,一臺攤鋪機無法全幅攤鋪時,應采用兩臺攤鋪機分梯隊式攤鋪,以熱接縫一次成型;橫向接縫是每天都要碰到的。其平接縫的具體做法是:用3m直尺檢查平整度,將坡下部分用切割機切掉并清除,切縫必須平直,再次攤鋪前,將縫邊的污染物擦千凈并涂刷粘層瀝青,保證粘接良好。
4 瀝青路面的施工技術
4.1 路面排水的措施
該地區常年降雨,屬地下水豐富地區,防止路面滲水十分重要。滲入到基層中的水不僅會降低基層的強度和穩定性,如果這部分水滲入到土中還會降低土基強度,引起路面凍脹。在路面設計中,除了認真做好路面的排水設計外,還應采取以下兩種措施。
4.1.1 隔離措施
為了防止從瀝青路面裂縫滲入的水浸濕基層,在基層表面上設置厚度為2cm瀝青封油層,會起到良好的效果。如果基層有一定的透水能力而且具有較好的水穩定性,為了防止滲入的水影響土基的強度,也可以將隔離層放在土基頂面。
4.1.2 采用排水砂墊層的措施
為排除從瀝青路面裂縫滲入到基層中的水,也可以在基層頂面設置砂墊層,將路面體系中的水排至路基以外。對挖方路基中的水也可采用上述方法,但必須將水沿縱向排至填挖過渡段,然后將其疏導到路基以外。
4.2 瀝青混凝土面層施工
4.2.1 必須用單臺產量在200t /h以上的拌和機,兩機在一個拌站的不能用。攤鋪機選用12m幅寬的機型,滿足一次攤鋪的要求。
4.2.2 拌和機應具有自動記錄打印功能,在拌和過程中能逐盤記錄各種材料的用量和溫度。
4.2.3 混合料加熱溫度必須保持高溫。瀝青加熱要保持在170°~180°,礦料須加熱到180°~190°,混合料出廠溫度要達到160°~170°(貯料倉出料低于150°),運到鋪筑地點不能低于150°,初碾溫度不能低于140°,終碾不能低于80°。使用改性瀝青應通過試驗確定溫度,混合料應盡量高溫施工,便于瀝青與混合料粘結及混合料壓實。
4.2.4 瀝青面層要在高溫季節施工,若氣溫較低,必須采用可靠的措施保證高溫碾壓,如加熱熨平板、運料用保溫篷布覆蓋等。
4.2.5 瀝青面層碾壓應選擇重型壓路機(鋼輪12t~15t,膠輪15t~25t,振動8t~14t),并進行試驗。碾壓在高溫下進行,力求壓實、平整,這樣可減少壓路機數量及碾壓遍數。
4.3 瀝青路面原材料的控制
為保證道路路面具有高強度、高溫穩定性,低溫抗裂性以及抗滑性能和耐久性能好的品質,減少因承重而產生的變形,在原材料選擇上應做到:有較高強度、耐磨耗,采用錘式或反擊式破碎機加工的具有良好顆粒外形的硬質石料,選用粘度高,針入度較小,軟化點高和含蠟量低的優質瀝青。根據施工現場的實際情況,均能滿足要求。保證原材料的進料和堆放,只要在施工過程中,嚴格按設計要求,充分使用好瀝青拌和設備。均能生產出合格的瀝青混合料。
4.4 基層和墊層配料
墊層材料要級配合理,嚴格控制最大粒徑及含泥量,使其符合設計要求。施工必須按底基層做法實施,做到密實度、彎沉值、E值滿足指標要求,起到防凍、排水、防水的作用。基層施工配料的要點是計量準確、拌和均勻。通過對混合料作篩分試驗,獲得接近級配曲線中值,用廠拌法拌和。石料要分級購買、進料、配料、上料,拌和設備必須有精確的計量裝置。基層攤鋪應用攤鋪機半幅一次鋪成,用重型振動、鋼輪壓路機壓實,最后用膠輪壓路機碾平。
4.5 基層和墊層施工質量
基層和墊層的強度與穩定性對路面的整體強度與減輕面層的病害起著很重要的作用,因此,保證基層和墊層的施工質量是一個很關鍵的環節。對基層和墊層施工應強調: ①拌和問題,采用無機結合料穩定的土類應注意施工中的拌和問題,如果拌和不均勻,基層就不能形成板體作用,保證不了基層的強度;②壓實問題,對基層和墊層的施工,壓實工序是重要的環節,如果基層和墊層不能得到充分壓實,影響路面整體強度的提高和使用質量。
5 結束語
近年來隨著城市交通流量的增長,車載質量的增加以及高溫和低溫的作用,對市市政道路路面的使用性能的要求越來越高,為適應新的要求,保證路面良好的使用狀態,延長路面的使用壽命,就必須改善路面材料的質量。SBS改性瀝青混凝土就是這一技術應用的一種,SBS改性瀝青混合料路面的特有的優良的使用性能和長久的使用壽命,滿足了車輛對城市道路路面能安全舒適地快速通行的要求。在施工過程中,只有從原材料把關開始,對瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、壓實等工藝上進行層層把關,這樣才能鋪筑出優良的路面工程。