大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料在公路養護維修工程中的應用

崔繼宏

(甘肅省天水公路管理局高等級公路養護管理中心,甘肅天水 741001)

大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料在公路養護維修工程中的應用

崔繼宏

(甘肅省天水公路管理局高等級公路養護管理中心,甘肅天水 741001)

目前由于我國公路建設規模的擴大公路養護維修工程的地位不斷提升。本文以某公路養護維修工程為例介紹了大粒徑透水性 LSPM型瀝青混合料的使用性能。為提高公路養護維修工程的施工效果并對LSPM的配合比以及方法進行討論。

公路養護維修工程 大粒徑透水性瀝青混合料( LSPM) 反射裂縫

在最近幾年,由于車輛的數量不斷增加以及交通渠化等原因瀝青路面的水損害現象日益加劇且在公路路面出現了反射裂縫的狀況。由于瀝青路面被我國絕大部分工程采用所以對其進行一定的加鋪改造工作是十分必要的。這樣能夠提高路面的使用功能延長路面的使用壽命。因為大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料能夠避免反射裂縫的產生因而被廣泛應用在舊路補強或新建路面結構層中。大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料有著具體的含義以及適用范圍其主要是指混合料最大公稱粒徑大于26．5mm,由較大粒徑(25～62mm) 的單粒徑集料形成骨架同時由一定量的細集料填充而組成的骨架型瀝青混合料。通過對某工程大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料的分析可以得出一個結論:LSPM的路用性能相對優越。

1 LSPM配合比設計

1.1 LSPM原材料質量要求

(1)粗集料是LSPM中一項十分重要的原材料其主要是起骨架作用。為確保LSPM的使用性能,必須認真選用粗集料。所以,對于LSPM中的粗集料進行選擇時必須考慮其顆粒性狀、細長及扁平顆粒含量將其把握在15%內為宜。此外集料壓碎值需滿足一定的要求其不能超出20%。絕大多數的公路養護維修工程需要按照瀝青路面施工技術規范執行在應用大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料時必須考慮到規范中對于熱拌瀝青混合料集料的要求。(2)細集料也是此過程中必不可少的一項材料人工砂、天然砂和石屑都是其重要組成部分。在使用LSPM的過程中禁止采用天然砂作為細集料的組成部分。此過程中還需滿足一個要求即細集料棱角性需超出42%其砂當量的控制也不能低于65%。(3)為使LSPM的抗水損害能力達到最優,在選擇填充料時干燥消石灰粉或生石灰粉是工程中常見的材料。在應用填充料技術時必須針對具體問題進行具體分析做出相關變動。(4)要增強LSPM的耐久性瀝青結合料必須使用改性瀝青。進行這項工作的同時必須保證改性瀝青的指標達到預期要求。在這個階段瀝青容易出現改性劑離析現象所以不容忽視其存放工作。解決離析現象的最好辦法是設置攪拌器,本文研究的某工程實例表面隔2h進行一次攪拌是最為有效的其攪拌時間也必須符合施工標準控制在30～40min內。(5)在這個工程實例中集料級配采用原材料為20～40mm、10～20mm、5～10mm、3～5mm與0～3mm的5種石灰巖集料以及石灰粉做填料。進行這項工作之前需要仔細篩選原材料常見的方法為水篩法。與此同時必須對測試原材料中的物理指標進行測定,比如各種集料的視密度、吸水率、干搗密度、振實密度等等不能漏掉任何一個參數。

1.2 LSPM配合比設計

大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料主要利用粗集料骨架狀態與細集料填充狀態原理開展級配設計工作。其不僅能承載車輛重量,還具備較強的公路路面排水功能。所以在進行級配設計時必須保證混合料為骨架結構,將空隙率控制在15%左右。特別提出的是各集料之間的比例必須結合實際工程案例分析。合成級配如表1所示。

表1 LSPM 的合成級配

2 LSPM的施工

2.1 施工前的準備

(1)首先必須增加瀝青路面的強度。針對原瀝青路面表面出現的一些坑槽、松散和沉陷等災害可以采取挖補的處理方式,最后使用密級配瀝青砼回填壓實。(2)之前已經提到過大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料具有排水功能。為避免水分下滲可以在公路養護維修工程完成之后再設立下封層。

2.2 LSPM拌和

要防止大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料不中斷施工,需對瀝青混合料拌和機的生產量做出硬性規定最低不能少于240t/h。拌和機配備計算機逐盤打印并裝備二級除塵裝置,同時將除塵后的回收粉舍棄。在對此種混合料進行配置時,要控制好瀝青加熱溫度以及集料加熱溫度具體表現:瀝青加熱溫度在170～175℃內集料加熱溫度為180～185℃。結合筆者多年的工作經驗可以發現LSPM最大粒徑較大并且其粗集料多較少地使用瀝青。所以有必要使拌和時間延長。依據試驗路的鋪筑經驗,拌和時間不能低于45s。

2.3 LSPM的運輸與攤鋪

由于LSPM比較容易離析,要求分多堆裝車,運輸中應避免急剎車,卸料過程中運輸車應掛空擋,由攤鋪機推動前進?；旌狭蠑備亼３趾侠淼乃俣?根據拌和站的拌和能力進行合理調整,一般不得大于2m/min,盡量保證攤鋪機不停機等料。

2.4 LSPM的壓實

LSPM為粗骨架結構,在具體的施工過程中一方面要滿足它的壓實度要求;另一方面 要避免過碾壓對骨架棱角造成破壞。一般而言進行混合料壓實工作時最好選用噸位較大的振動壓路機和膠輪壓路機。與此同時要保證在施工中不出現沾輪的狀況,振動壓路機水箱中可以采用加入少量洗衣粉等表面活性劑的方式。在進行第一遍初壓前進時靜壓、后退時振壓,第二、三遍前進、后退均振壓,壓實速度宜為1．5～2km/h。要將振動對粗骨料造成的影響減到最低,壓實過程中可以通過振動壓路機高頻低幅進行控制。舉一個簡單的例子而言,可采用DD110或DD130高頻中幅3或4擋,相鄰碾壓帶輪跡重合為20cm左右。

3 質量評定標準

完成上述所有工作后必須及時檢測新路面的質量這項任務需結合一定的評定標準。

4 結語

根據本文中公路養護維修工程的實際案例可以發現大粒徑透水性LSPM型瀝青混合料的應用效果十分明顯優勢突出。主要表現為:(1)對于級配較好的LSPM而言粗集料占的比重相對較大所以容易導致骨架結構的形成。其對于塑性和剪切變形的抵抗力較強,能夠使瀝青路面的高溫穩定性不斷提高。(2)應用大粒徑透水性瀝青混合料能夠減少礦粉用量,縮小了比表面積,使公路養護維修工程的瀝青總用量和工程造價較低。(3)就公路改建工程而言,相比較一般的半剛性基層,其施工速度已經有了明顯的提高,能夠保證對交通產生的影響降到最低。

[1]文登科.大粒徑瀝青混合料路面施工技術研究[J].中南公路工程,2005(01).

[2]公路養護工程機械配備標準(1)[J].筑路機械與施工機械化,2004(02).