低溫環(huán)境纖維瀝青混凝土的施工技術(shù)探討

■曹東林 ■南京交通建設(shè)項目管理有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210000

低溫環(huán)境是指由于環(huán)境和地理位置的影響，個別地區(qū)冬季時間長且氣溫較低，夏季時間短，晝夜溫差較大，這些因素都會造成瀝青鋪設(shè)的抗彎拉強度較低問題，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)裂縫和龜裂現(xiàn)象。

瀝青混合料是一種感溫性很強的材料，當(dāng)溫度下降到一定程度時，難以保證瀝青路面的壓實度，從而影響道路建設(shè)的質(zhì)量。但是很多瀝青路面施工工程由于客觀因素?zé)o法在溫度適宜的環(huán)境進(jìn)行，也就是不得不在低溫環(huán)境下進(jìn)行瀝青混凝土的施工。這就要求我們要加大新材料的研究力度，并對傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。自1980 年以來，西方國家對纖維用于瀝青路面建設(shè)的研究從未中斷，其中最為著名的是美國公司生產(chǎn)的纖維——博尼維。目前我國許多道路施工建設(shè)都采用博尼維，并且得到了較好的應(yīng)用效果。

1 施工前質(zhì)量控制與配合比設(shè)計

1.1 攪拌設(shè)備

首先，施工單位的拌合設(shè)備能夠保證在生產(chǎn)過程中供給及時，不會出現(xiàn)鋪設(shè)中斷的情況。相關(guān)配套設(shè)施齊全，能夠分析數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)量進(jìn)行核定，并且配有相關(guān)的除塵設(shè)備和瀝青加熱設(shè)備等。拌合場距施工現(xiàn)場的距離較短，能夠有效的保證瀝青混凝土的溫度流失情況在10℃以下。

1.2 材料

材料質(zhì)量的控制是非常重要的一個環(huán)節(jié)，其中施工材料主要包括瀝青、集料、填料和博尼維。

首先在對瀝青的選擇上必須采用合格的材料。由于最近幾年全球氣溫提升，在對材料的選擇上應(yīng)該注意瀝青標(biāo)號的變化，此外還應(yīng)當(dāng)注意透層油與粘層油中的乳化瀝青與瀝青混凝土中的相一致。多數(shù)工程采用的都是石油瀝青90″，下圖是90″的各項指標(biāo)。

石油瀝青90#技術(shù)指標(biāo)

其次是對集料的選擇，粗集料的選用一般采用石灰?guī)r碎石，并且采用反擊式破碎技術(shù)對其進(jìn)行加工，使其顆粒性狀近似立方體，表面粗糙，具有高強度和耐磨度，其各項指標(biāo)均能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。粗集料技術(shù)指標(biāo)如下圖所示。

粗集料技術(shù)指標(biāo)

此外，細(xì)集料的選擇可選用天然砂和機制砂。天然砂和機制砂各有各的優(yōu)勢和弊端，需要我們根據(jù)施工環(huán)境的要求進(jìn)行選擇。

然后是填料，主要起到吸附瀝青的作用，可以采用石灰粉和水泥等材料。增加礦粉能夠有效的提高瀝青混凝土的高溫性能，并降低自由瀝青的使用數(shù)量。礦粉的使用也有一定的標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)采用干凈、干燥的，并且對用量也有相關(guān)的要求，盡量保證在礦料總量的2%以下。

最后是博尼維的使用，博尼維的材料是聚酯纖維，其原材料是從石油中提煉而來，并且添加特種材料，經(jīng)過“旋轉(zhuǎn)——融化”的制造工藝加工而成，是由美國研發(fā)生產(chǎn)。博尼維具有良好的抗低溫效果，能夠在零下40℃到250℃內(nèi)保證不發(fā)生形變。與瀝青混凝土相比，博尼維具有極強的吸附作用，當(dāng)1 噸瀝青混凝土中混有2.25 kg的博尼維時將會有超過18 億根的纖維均勻的分布在瀝青混凝土中，最大程度的提高了瀝青混凝土的內(nèi)聚力，提高了道路的使用壽命。

1.3 纖維瀝青混凝土的配合比

纖維瀝青混凝土配合比的確定至關(guān)重要，在配合比的設(shè)計階段應(yīng)對材料進(jìn)行取樣和分析，明確各熱料倉的材料配比。同時應(yīng)根據(jù)測試數(shù)據(jù)對冷料倉的材料配比進(jìn)行及時的調(diào)整，使供料平衡。

2 施工技術(shù)

2.1 纖維瀝青混凝土的拌制

2.1.1 纖維的添加

纖維瀝青混凝土的制作工藝主要是在瀝青混凝土的攪拌過程中添加纖維，在添加纖維的過程中需要兩名以上的員工在熱倉口人工添加。首先，按照拌合混合料的數(shù)量，準(zhǔn)確的稱量纖維的使用量。在集料干拌開始投入適量的纖維，干拌30s，并在濕拌開始前，投放完畢，以保證纖維能夠均勻的混合在瀝青中。

2.1.2 拌合溫度

加入博尼維纖維之后，瀝青混凝土材料會出現(xiàn)溫度流失加快的現(xiàn)象，為了能夠保障施工溫度，需要對拌合溫度進(jìn)行控制，在拌合時，瀝青混凝土的溫度應(yīng)當(dāng)控制在160 到170℃之間，出廠溫度也應(yīng)當(dāng)控制在這一溫度之間，當(dāng)瀝青混凝土的溫度超過正常溫度30℃時，應(yīng)當(dāng)廢棄。

每輛料車在出廠時都應(yīng)當(dāng)對溫度進(jìn)行檢測，可以將溫度計直接插入料車中，如此反復(fù)多次，使料車溫度始終控制在160℃到175℃之間，并對溫度進(jìn)行調(diào)整。但是，不能對溫度進(jìn)行大幅度的調(diào)整，會造成材料溫度的穩(wěn)定性降低，在調(diào)節(jié)溫度時應(yīng)當(dāng)小幅度的調(diào)整，并且，并不能僅在剛開始混合時測量溫度，在拌合過程中也要對溫度加以控制。

2.2 纖維瀝青混凝土的運輸

2.2.1 裝料

在裝料過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)瀝青混凝土粗細(xì)顆粒分離的現(xiàn)象，為減少這種情況的發(fā)生，通常采用縮短出料口與運輸車輛之間的距離，并且，每裝一斗料，車輛都要移動一次位置。

2.2.2 運輸車輛的清潔

運輸車輛的車廂應(yīng)當(dāng)經(jīng)常清洗，時刻保持車廂內(nèi)的清潔，嚴(yán)禁有其他泥沙或者殘留物殘留在車廂中，為避免瀝青混凝土與車廂粘連，可以在車廂中均勻的涂抹一定比例的食用油與洗滌劑混合液。

2.2.3 運輸

運輸車輛在運料的途中應(yīng)盡量勻速行駛，避免突然剎車和加速，車輛的行駛路線要按照事前的計劃，不能隨意停留和修改路線，在瀝青混凝土卸料之后要對車廂進(jìn)行及時的清理，防止殘料在車廂內(nèi)硬結(jié)。

2.3 瀝青混合料的攤鋪

低溫條件對瀝青混凝土的攤鋪要求較高，需要高溫度和高粘度的混合料。由于鋪斷面較寬，在攤鋪的過程中必然會出現(xiàn)瀝青混合料的離析問題，因此在施工的過程中可以采用兩臺攤鋪機前后交錯使用的方法，同時還要注意路面的碾壓技術(shù)。

低溫環(huán)境，且攤鋪的厚度較薄的情況下，應(yīng)當(dāng)對混合料的溫度進(jìn)行控制，具體的施工溫度應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場的施工環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。在攤鋪的過程中，應(yīng)當(dāng)保證工作的連續(xù)性，對攤鋪速度進(jìn)行及時的調(diào)整，不能夠隨意的在攤鋪過程中停頓。

2.4 瀝青纖維混合料的壓實

2.4.1 在進(jìn)行碾壓工作時要分清主次

首先要進(jìn)行輕碾，然后再進(jìn)行重碾，而且對于碾壓的方向也有所要求，要由外向內(nèi)碾壓，而且其碾壓速度要和攤鋪機的速度相協(xié)調(diào)，這樣才能保證碾壓的工作量。相鄰碾壓的距離一般都在1/3 輪寬以上，1/2 輪寬以下，壓路機的轉(zhuǎn)向幅度不宜過大，只能在35 度角以內(nèi)。經(jīng)過初次碾壓的路面不能出現(xiàn)推移、開裂等現(xiàn)象，這不僅影響美觀，更降低了道路質(zhì)量。而且，經(jīng)過復(fù)壓的路面必須平整，避免出現(xiàn)輪痕。最終碾壓完成后，路面必須是完整的，而且平滑，甚至連路面的顏色都要求均勻一致。與此同時，道路施工還應(yīng)處理好粘輪與水隔離的關(guān)系，為防止出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象，可以適時的在膠輪上人工涂抹隔離劑，但是這一環(huán)節(jié)禁止柴油的使用。值得注意的是，在低溫環(huán)境下要減少水的用量，避免出現(xiàn)急劇降溫的現(xiàn)象。

2.4.2 碾壓時還應(yīng)注意將驅(qū)動輪面向攤鋪機

在碾壓過程中不宜出現(xiàn)機械設(shè)備突然變向的情況，這樣會減少因方向改變而產(chǎn)生的路面推移。壓路機在啟動以及停止的時候都要緩慢進(jìn)行，行動不宜太快，尤其要注意的是避免在已完成或正在碾壓的道路上進(jìn)行急剎車，這樣就會提高路面的完工率。另外，在混合料接縫處要實行橫縫橫壓，冷熱搭接處也是如此。

2.4.3 碾壓的長度要適當(dāng)

碾壓路程太短不易于出效果，相反，則容易出現(xiàn)溫差大幅度變化，這樣就造成路面的不平整，由此看來，碾壓長度必須控制在一定的范圍內(nèi)，一般是30～50m。

3 結(jié)束語

綜上所述，瀝青混凝土路面在溫度較低的條件下，是可以通過對施工技術(shù)進(jìn)行有效改善，降低質(zhì)量隱患。在經(jīng)過長時間的使用考察之后并未發(fā)現(xiàn)明顯的裂縫、坑槽和滑移現(xiàn)象，各種現(xiàn)象表明纖維瀝青混凝土對路面的穩(wěn)定性發(fā)揮著積極的作用。

［1］農(nóng)晶瑩，王養(yǎng)莉，遲新國.低溫環(huán)境纖維瀝青混凝土的施工技術(shù)探討［J］.筑路機械與施工機械化，2009(02).

［2］張竟.低溫環(huán)境纖維瀝青混凝土的施工技術(shù)探討［J］.西南林學(xué)院，2010(18).