[摘要]我國的公路路面形式主要以瀝青路面為主,改性瀝青在原有瀝青的基礎之上,強化特性,應用于公路工程中,提高工程質量的同時,也提高了公路使用性能,本文著重探討改性瀝青施工技術在公路工程中的應用。
[關鍵詞]改性瀝青;特性;施工技術;應用
一、引言
改性瀝青是經過改良的優質瀝青,通過摻入某種物質改良瀝青特性,在公路工程中,有著良好的應用效果。本文以改性瀝青為切入點,對改性瀝青進行具體的介紹,探討其施工技術在公路工程中的應用。
二、改性瀝青的相關介紹
1.概述改性瀝青
改性瀝青是在普通瀝青的基礎之上加入橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細的橡膠粉或其他填料等改性劑,通過這些改性物質使得瀝青具有某種特性,可以更好的應用于道路施工中,提高瀝青使用性能。
2.改性瀝青的一般分類
通常來講,可將改性瀝青分為橡膠及熱塑性彈性體改性瀝青、塑料與合成樹脂類改性瀝青、共混型高分子聚合物改性瀝青三大類,不同的改性瀝青摻入了不同改性物質,因而具有不同的特色性能。
3.改性瀝青一般特性
改性瀝青不同于普通瀝青,其本身存在諸多的特性使得其使用性能更加良好,以下是對改性瀝青一般特性的具體介紹。
(1)高溫穩定性 普通的瀝青路面由于長期暴露在空氣之中,由于受到各種惡劣天氣的作用,尤其是高溫天氣的作用下,會出現瀝青融化現象,加之來往車輛的碾壓,就會導致公路路面出現永久性變形,直接影響路面的安全性和車輛行駛的舒適度。所謂的永久性變形是指,公路上的車轍、推移、擁包等現象。而改性瀝青應用于公路上后,可以耐高溫,且具有一定的彈性和韌性以及抗車轍能力,有效抵抗永久性變形現象。
(2)低溫抗裂性 普通瀝青路面在低溫與荷載的共同作用下極易發生路面龜裂、塊裂以及裂縫等現象。直接導致公路質量下降,使用性能下降。而改性瀝青在普通瀝青的基礎上添加高分子聚合材料,這種材料可以有效提高瀝青路面低溫抗裂性,極大程度上克服瀝青路面開裂難題。
(3)抗老化性 瀝青路面易發生老化現象,使得公路的使用壽命逐年減少,所以要著意提高路面的抗老化能力,而改性瀝青可以有效提高路面的抗疲勞能力,減少路面瀝青老化現象。
(4)易于控制平整度 路面的平整度影響著公路質量與行車舒適度,所以在公路路面施工過程中,要確保瀝青路面的平整度符合規定的標準要求。改性瀝青更易于平整度的控制,滿足道路施工需要,提高路面平整度。
三、探究改性瀝青施工技術在公路工程中的應用
前文已述,改性瀝青本身具有特殊性,有很多的優良性能,應用于公路施工中可以有效提高公路的抵抗性能。以下是對改性瀝青施工技術在公路工程中的應用的具體分析。
1.施工前的準備工作
(1)材料準備
在準備施工材料時,要根據具體需要選擇改性瀝青的類型,確認好類型后,要調配改性瀝青。在調配改性瀝青時,要注意配合比設計問題。首先要明確區分集料最大粒徑和公稱最大粒徑,所謂的集料最大粒徑是指集料的100%都要求要通過最小的標準篩篩孔尺寸,公稱最大粒徑是指集料可能全部通過或允許有少量不通過(一般容許篩余不超過10%)的最小標準篩篩孔尺寸。通常比集料最大粒徑小一個粒級。瀝青面層集料的最大粒徑宜從上到下逐漸增大,并應該與壓實層厚度相匹配。通常來講,公路路面中下面層的層厚在只有50~60mm的較薄的情況下,采用的25~30mm的公稱最大集料粒徑與厚度不匹配,導致最大粒徑相對過大。最大粒徑相對層厚過大的缺點是混合料離析嚴重(全幅攤鋪離析更甚);壓實不足,達不到提高抗車轍性能的目的;不能形成一定的壓實層,導致瀝青層透水,并導致早期水損害破壞。
(2)檢驗基層
改性瀝青路面施工前,要對水泥穩定碎石基層進行一次全面檢驗。檢驗主要包括基層標高是否符合要求,基層表面有無松散現象,基層平整度應符合設計及規范要求等。就檢驗基層標高是否符合要求而言,如果高于標準,必須將高出的部分用洗刨機刨除,低于標準的部分要及時找平。就檢驗基層混凝土有無松散現象而言,如果局部小面積混凝土松散,則要對該部分徹底挖除,并用改性瀝青混凝土補充壓實,如果大面積混凝土松散,為了公路的使用安全,則要全面返工處理。
(3)試驗工程
改性瀝青混凝土施工之前需要選擇相應的試驗段進行施工試驗,以確定相應的施工參數,如合理的機械、機械數量及組合方式,拌和設備的上料速度、拌和數量、拌和溫度等操作工藝,混合料攤鋪溫度、速度,混合料碾壓順序、碾壓溫度、碾壓速度、碾壓遍數等,路面混合料松鋪系數、接縫方法等;確定并驗證瀝青混合料相應的配合比,全面檢查原材料的品質及路面施工質量,確定項目的施工組織及管理體系、人員架構、通訊聯絡及指揮方式,試驗段施工完成后,應總結并分析施工過程中出現的各類問題,并組織相應的質量驗收。
2.改性瀝青的攤鋪
通常情況下,改性瀝青混合料的攤鋪溫度應維持在120℃一165℃范圍之內,攤鋪施工過程中不得隨意改變攤鋪速度,應盡量避免中途暫停施工的現象,確保施工質量。為確保瀝青混合料攤鋪層有足夠的密實度和平整度,攤鋪施工的前進速度一般應控制在3m/min-5m/min,不僅如此,還要隨時檢查路面寬度、攤鋪層厚度、面層平整度、路拱坡度及攤鋪溫度等參數,對不符合要求的地方應及時進行參數調整。應對外形不規則的路面,厚度突變、空間受限等攤鋪機無法工作的局部區域,應經監理工程師批準采用人工方式進行鋪筑。
3.瀝青碾壓施工
改性瀝青在攤鋪之后,要進行碾壓施工,碾壓主要分為初壓、復壓和終壓三個階段,在碾壓過程中,壓路機應始終保持勻速行駛。
初壓采用輕型鋼桶式壓路機或關閉振動的振動壓路機碾壓,碾壓時應將驅動輪面向攤鋪機,碾壓路線及碾壓方向不應突然改變而導致混合料產生推移。復壓目的主要確保其壓實度符合規定要求。終壓階段將復壓過的路面再碾壓1遍一2遍,徹底消除輪跡。在碾壓施工過程中,如接縫處泡括縱縫、橫縫或其他施工縫)的瀝青混合料溫度已不能滿足碾壓施工的溫度要求,應采用相應的加熱器及時提高瀝青混合料的施工溫度,確保達到要求的壓實溫度后再碾壓到無縫跡為止。否則,必須垂直切割路面面層結構并重新鋪筑施工,并及時共同碾壓到無縫為止。
四、結束語
綜上淺述,改性瀝青具有很多優良特性,應用在公路施工建設過程中,可以有效提高公路施工質量與使用性能,在實際的施工中,無論從施工準備階段還是施工進行階段,都需要較高的施工技術要求,只有明確各施工要點,才能推進改性瀝青在公路工程中的應用,才能進一步推動公路工程的發展。
參考文獻
[1]沈金安.90年代道路瀝青研究的熱門課題[J].中國公路學報,1995,(S1).