朱衛勇(甘谷公路管理段,甘肅天水 741200)
大粒徑透水性瀝青混合料(LSPM)在養護工程中的應用
朱衛勇
(甘谷公路管理段,甘肅天水 741200)
車輛在長陡坡路段行駛時,使用水冷卻剎車,水下滲到路面中,但不能很好的得到排除,從而降低了瀝青混凝土強度,使得路面結構在大噸位車輛沖擊碾壓下,承載能力逐漸減小,在經常承受荷載的路面輪跡帶處產生路面病害。為了很好的解決這個難題,建設單位在2009年、2010年的天巉路養護維修工程中應用了大粒徑透水性瀝青混合料(LSPM)新工藝,并取得了很好的效果。LSPM是一種新型瀝青混合料,具有良好的透水性、抗車轍、高溫穩定性、抗反射裂縫和抗疲勞性能。
LSPM 養護工程 應用
G310線天巉二級公路(天水境內)全長85公里,按汽車專用二級公路標準建設,路基寬度12米,設計速度:山嶺重丘區為40公里/小時,平原微丘區為80公里/小時。其中34段20.6公里路線縱坡超過3%,最大縱坡達到5.6%,連續下坡達到11公里。該路段屬濕陷性黃土地區。每到雨季,雨水在車輛荷載作用下,通過原有輕微路面病害滲入路面中,由于得不到有效排除,致使部分路段表層瀝青大量剝落、出現裂縫、坑槽等病害。K0-K11段、K63-K85段屬于長陡坡路段,而天巉二級公路超載超長車輛較多,這些車輛在長陡坡路段行駛時,使用水冷卻剎車,水下滲到路面中,但不能很好的得到排除,為了很好的解決這個難題,建設單位在2009年、2010年的天巉路養護維修工程中應用了大粒徑透水性瀝青混合料(LSPM)新工藝,并取得了很好的效果。
(1)LSPM是一種新型瀝青混合料,具有良好的透水性、抗車轍、高溫穩定性、抗反射裂縫和抗疲勞性能;(2)LSPM做為過渡層,既能發揮半剛性基層強度高、造價低的優勢,又能克服其易開裂、易發生水損害的的缺陷,大大延長了路面的使用壽命;(3)在大中修及舊路改建等工程中,可以提高施工速度,減少設備投入,大大縮短封閉交通時間。

表1

表2

表3
選擇LSPM所使用的集料,必須經過認真的料源調查,確定料源應盡可能就地取材,質量應符合使用要求。
3.1粗集料
LSPM用粗集料指軋制的堅硬巖石,其應潔凈、干燥、表面粗糙,粒徑應符合《公路瀝青路面施工技術規范》(JTJ F40-2004)的規定和表1要求。
3.2細集料
LSPM用細集料包括石屑、機制砂和天然砂。石屑是采石場破碎石料時通過4.75mm或2.36mm的篩下部分,在生產過程中應具備抽吸設備,杜絕覆蓋層或夾層的泥土混入石屑中。機制砂采用專用的制砂機制造,并選用優質石料生產。細集料應該潔凈、干燥、無風化、無雜質,并有適當顆粒級配,粒徑應符合《公路瀝青路面施工技術規范》(JTJ F40-2004)的規定和表2要求。
3.3瀝青膠結料
LSPM應采用黏度較高的瀝青做為膠結料,宜采用多級瀝青結合料,其質量應符合表3要求。
LSPM可以采用SBS改性瀝青、其他改性瀝青與普通瀝青,當采用SBS改性瀝青或普通瀝青時宜添加纖維穩定劑。
本工程采用了8cm厚LSPM-25結構層,同時在LSPM-25結構層下設置了1cm熱熔瀝青碎石(橡膠瀝青)做為下封層。
4.1LSPM的拌合
采用無錫雪桃LB1500型瀝青拌合樓,日生產能力800T-1000T,拌和樓的控制室逐盤打印各種材料的用量和拌和樓運行情況,并定期對拌和樓的計量系統進行校核。LSPM在生產前須對生產配合比進行嚴格調試,瀝青結合料的的加熱溫度、混合料的出場溫度、廢棄溫度應按不同瀝青種類根據《公路瀝青路面施工技術規范》(JTJ F40-2004)合理確定。
4.2LSPM的運輸
(1)拌和機向運料車放料時,汽車應前后移動,按前、后、中分三堆裝料,以減少粗集料的分離現象,同時應對每車混合料的溫度進行檢測;(2)瀝青混合料運輸車的運量應較拌和能力和攤鋪速度有所富余,攤鋪機前方應有五輛運料車等候卸料;(3)運料車應用完整無損的雙層蓬布覆蓋,以資保溫防雨或避免污染環境,進入攤鋪現場時,輪胎上不得粘有泥土等可能污染路面的臟物;(4)連續攤鋪過程中,運料車在攤鋪機前10~30CM處停住,不得撞擊攤鋪機。卸料過程中運料車應掛空檔,靠攤鋪機推動前進。
4.3LSPM的攤鋪
(1)攤鋪機應根據攤鋪寬度配置合理長度的螺旋布料器和熨平板,布料器外側螺旋距擋板的距離不應超過30CM。攤鋪機應調整到最佳工作狀態,調試好螺旋布料器兩端的自動料位器,并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配。攤鋪時螺旋布料器的料量應控制在2/3螺旋高度附近,使熨平板的擋料板前混合料在全寬范圍內均勻分布,并在每天起步前就應將料量調整好,再實施攤鋪,避免攤鋪層出現離析現象;并隨時分析、調整粗細料是否均勻,檢測松鋪厚度是否符合規定。攤鋪前應將熨平板預熱至規定溫度,攤鋪時熨平板應采用中強夯等級,使鋪面的初始壓實度不小于85%。攤鋪機熨平板必須拼接緊密,不許存有縫隙,防止卡入粒料將鋪面拉出條痕;(2)要注意攤鋪機接料斗的操作程序,以減少粗細料離析。攤鋪機集料斗應在刮板尚未露出,尚有約10CM厚的熱料時,下一輛運料車即開卸料,做到連續供料,并避免粗料集中;(3)攤鋪應選擇在當日高溫時段進行。攤鋪遇雨時,立即停止施工,并清除未壓實成型的混合料。遭受雨淋的混合料應廢棄,不得卸入攤鋪機攤鋪。
4.4LSPM的碾壓
由于LSPM是粗集料骨架空隙結構,施工時既要保證粗集料的骨架結構,又要防止由于過碾而導致骨架棱角的破壞,因此LSPM的壓實是保證質量的重要環節。初壓采用雙鋼輪振動壓路機,初壓第一遍,前進靜壓,后退振動;初壓第二遍,前進后退均為振壓,壓實速度宜為1.5-2km/h,宜采用高頻低幅進行壓實,相鄰碾壓帶輪跡重合為20cm左右。灑水裝置進行間斷灑水,振動過后,輪胎壓路機再碾壓1-2遍,隨后即可進行趕光。趕光可采用7-11t鋼輪壓路機,速度控制在3-4km/h。
本工程首次應用大粒徑透水性瀝青(LSPM)新工藝是有顯著成效的。盡管在在施工和檢測方面還存在很多問題需要探討和進一步解決,但影響不了大粒徑瀝青混合料(LSPM)新工藝在整個甘肅公路行業大中修及改建等工程中的進一步發展和應用。