摘要:熱壓式瀝青混合料路面作為細集料斷級配的一種瀝青混合料,具有比較好的抗水性與抗滑能力,在發達國家中應用比較廣泛。但是在國內,這種路面形式仍然處于研究的起步階段。本文主要對熱壓式瀝青混合料路面的施工工藝進行解析。
關鍵詞:熱壓式瀝青混合料;路面;施工工藝
國內自改革開放以來,經濟實力與綜合國力都得到比較大的提升,公路建設發展很快,尤其是高速公路。而在高速公路主要采用瀝青路面,這種路面在國內的應用規模日益增大,人們越來越重視其質量控制力度。到目前為止,大部分瀝青路面的施工工藝都是比較常規的施工技術,一旦在施工過程中存在任何差錯,都會導致質量隱患。因此,瀝青路面的施工工藝是否優劣,對路面的使用性能造成直接影響。必須采用先進的施工工藝,確保路面質量。
1 熱壓式瀝青混合料路面概述
熱壓式瀝青混合料可以簡稱為HRA,其結構具有懸浮密實性,主要從瀝青、礦粉與細集料形成的膠漿勁度中獲得強度。在熱壓式瀝青混合料中,細集料比較多,粗集料比較少,導致HRA的空隙率接近0,而且用油量比較高,使得HRA有比較高的抗拉、耐磨、抗滑和密實抗滲的優點。HRA能夠在一定程度上減少紫外線的穿透,從而延長混合料的使用壽命。一般來說,HRA在海拔比較高、溫差比較大,而且比較濕冷的地區路面中適用。
2 熱壓式瀝青混合料路面的施工工藝分析
對于一般的瀝青混凝土路面來說,熱壓式瀝青混合料路面在嵌入層的施工與其相同。但是也存在區別,即上面層的瀝青預拌碎石骨料的撒布與碾壓。
2.1 攤鋪嵌入層施工工藝分析
2.1.1 攤鋪厚度
在熱壓式瀝青混合料路面嵌入層的攤鋪中,其施工工藝和普遍的瀝青混合料攤鋪的施工工藝比較相似。這一施工工藝最關鍵的地方就在于對嵌入層的攤鋪厚度進行良好的控制,使得嵌入層攤鋪厚度與嵌入碎石骨料粒徑的大小、集料的含量等相對應。比如在嵌入層中,骨料粒徑為14毫米的碎石含量應該為35%。而且當熱壓式瀝青混合料路面上層撒布的碎石骨料粒徑為20毫米時,則嵌入層攤鋪厚度范圍應該在45毫米至50毫米之間。
2.1.2 攤鋪的環境溫度
根據我國瀝青路面施工規范的相關要求,嵌入層的瀝青混合料攤鋪的施工環境溫度應該在100C以上。而對于熱壓式瀝青混合料來說,在干燥而且沒有風的情況下,即使環境溫度為00C也可以施工。但是需要注意的是,當環境溫度下降達到-30C時,則必須停止熱壓式瀝青混合路面嵌入層的攤鋪施工。而在下雨的情況下,則需要推遲嵌入層的攤鋪施工時間,而且要注意不應該在覆蓋有雪或者結冰的下承層面上進行攤鋪施工。
2.1.3 下承層的質量檢查與清潔度
與攤鋪熱拌瀝青混合料的施工相似,在對熱壓式瀝青混合料的嵌入層進行鋪筑之前,應該對其下承層,即基面、路面中面層或者下面層等方面進行質量檢查。在攤鋪之前,應該對其表面進行清潔。而且清潔的路面寬度范圍應該超過要攤鋪施工的范圍,使得瀝青混合料路面達到干燥清潔這一要求。由現場負責人對路面清潔度進行檢驗,通過之后才可以進行鋪筑施工。要保證瀝青層的粘結效果,就應該通過瀝青灑布車將粘層油適量地噴灑在瀝青層上。要注意撒布量范圍應該為0.25kg/m2至0.35kg/m2,確保粘層油在路面上的覆蓋均勻,避免路面出現花白現象。
2.1.4 攤鋪施工工藝注意要點分析
(1)在攤鋪機前,應該確保有適量的料車等候,避免攤鋪機等待運料車而耽誤施工。
(2)攤鋪機就位之后,應該對熨平板的預拱度、工作仰角等進行妥善調整。在攤鋪混合料前,應該對攤鋪機進行一個小時左右的預熱,從而使得夯板、分料器與熨平板等部件的溫度達到100攝氏度以上。然后,在受料斗的表面涂抹比較少量的隔離劑,從而避免混合料出現粘附現象。
(3)在對熱壓式瀝青混合料進行攤鋪時,攤鋪機應該備有兩臺以上,從而進行梯隊作業。相鄰兩邊在攤鋪的過程中,要注意留有3厘米至5厘米的攤鋪重疊。如果攤鋪作業的地區為高寒陡坡地段,在氣候條件不好的情況下,相鄰兩臺攤鋪機不應該保持太遠的距離,一般應該在5米至10米之間。
(4)要注意攤鋪機的輸出量應該和瀝青混合料的運輸、拌合等方面的能力相匹配,從而保證攤鋪的連續性。而攤鋪速度應該根據攤鋪寬度、厚度、施工機具配套情況以及拌合廠的產量等方面來確定,要達到2m/min~4m/min這一要求。如果無法進行連續攤鋪,則應該做好施工縫,從而避免冷接縫。
(5)在攤鋪的過程中,要對攤鋪狀態進行不斷調整,從而確保瀝青混合料可以連續攤鋪。在攤鋪的時候,熨平板應該根據其鋪筑厚度而采用中、強夯等級來確保瀝青路面的初始壓實度應該至少達到85%。
2.2 瀝青碎石骨料的預拌與撒布分析
要注意在選用骨料時,確保其耐磨性與棱角性,而且要具有均勻的粒徑大小。將骨料與瀝青混合預拌,完畢之后通過機械將其撒布在熱壓式瀝青混合料路面上,也可以采用人工撒布。在撒布骨料的過程中,要注意面面俱到,直到骨料已經完全撒布在路面上,避免有的路面沒有撒到。如果采用機械撒布存在不均勻的現象,則需要采取人工補撒措施。另外,可以采用拖掛式碎石撒布機來確保預拌碎石撒布的均勻性。在熱壓式瀝青混合料路面中,磨耗層預拌碎石是比較重要的組成部分,有利于增強路面的耐磨耗性能與抗滑性,對路面發揮著很重要的功能性作用。有關研究表明,當預拌耐磨碎石骨料在路面上的撒布量達到12kg/m2的時候,會使其表面達到1.5毫米的構造深度,而且分布均勻,可以增強熱壓式瀝青混合料路面的耐磨與抗滑能力。
2.3 預拌瀝青碎石骨料的碾壓分析
在熱壓式瀝青混合料路面上撒布預拌瀝青碎石骨料之后,需要使用壓路機對其進行碾壓。在這個過程中,要注意控制好壓路機的碾壓時機。一般來說,當預拌瀝青碎石骨料在路面上撒布完畢之后,在溫度較高的情況下,壓路機對撒布的碎石進行碾壓時,可以將其完全壓進嵌入層中,無法實現表面露石的目的。而在溫度比較低的情況下,嵌入層已經具有一定的硬度,壓路機對撒布的碎石進行碾壓時,要將碎石骨料壓進嵌入層,就會存在一定難度。而且這種情況下,路面的耐久性能也會變差,導致車輛在路面上行駛時,骨料非常容易脫落。因此,要把握好壓路機的碾壓時機。
在熱壓式瀝青混合料中,細集料比較多,實際上比較容易壓實,而且有比較好的施工和易性。壓實的次數在壓路機對路面進行碾壓時,是比較關鍵的影響因素。有研究表明,當壓實次數為45次時,熱壓式瀝青混合料的空隙率達到2%,礦料的間隙率會達到15.3%,而且瀝青的飽和度會達到91.0%。而超過45次的壓實次數,則會使得前述指標漸漸處于比較穩定的狀態。因此,對熱壓式瀝青混合料成型造成影響的壓實次數主要集中在壓實的前45次上,然后影響逐漸下降。當碾壓溫度范圍為100C至1200C時,無論壓實次數是多少,都有比較好的可壓實性。而在撒布碎石之后,最好的路面碾壓溫度范圍應該是1100C至1200C。
結束語
在熱壓式瀝青混合料路面上,可以撒布粒徑具有均勻性的預拌瀝青碎石,在構造上具有較大的深度,而且有良好的抗滑優點,可以節省優質石料,降低修筑成本,推廣與應用前景比較好。但是在國內,熱壓式瀝青混合料路面的發展仍然處于研究的起步階段,必須加大其研究與實踐力度,實現其良好發展。
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