黃啟春
(山東省單縣公路管理局 山東 單縣 274300)
公路加鋪改性瀝青路面施工技術
黃啟春
(山東省單縣公路管理局 山東 單縣 274300)
研究表明在路面病害的處理和修復過程中,最有效的方法就是在公路上加鋪改性瀝青混凝土。近些年,這種處理技術已經在我國大部分地區投入大規模使用,使得大部分病損路面性能得到改善。本文主要從公路加鋪改性瀝青路面施工技術研究方面探析,以期望對施工做出導向。
公路修復;改性瀝青;施工技術
隨著國家經濟的高速發展,道路建設也逐步加快了建設進程。目前,由于修建技術水平、道路管理措施和應用方面的損耗等諸多因素的作用,國內許多路面都出現了道路開裂、車轍、坑槽等不同程度的病害。在這些路面病害的處理和修復過程中,最有效的方法就是加鋪改性瀝青混凝土。近些年,這種處理技術已經研究較為成熟,在我國大部分地區投入大規模使用,并產生了良好的應用效果,使得大部分病損路面在應用性能方面得到大大改善。目前,公路加鋪改性瀝青主要以膠粉改性瀝青為原料,加之合理地施工布置,使得受損路面在強度、剛度、穩定性方面性能得到提升。
1.1 改性膠粉瀝青的配料
改性膠粉瀝青是在瀝青的原料中摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細的橡膠粉或其他填料等外摻劑(改性劑),抑或采取對瀝青輕度氧化加工等措施,使瀝青或瀝青混合料在強度、剛度以及變形穩定性方面的性能得以改善。改性膠粉瀝青的工作機理有兩種,一是改變瀝青化學組成,二是使改性劑均勻分布于瀝青中形成一定的空間網絡結構,以提高其穩定性。
1.2 改性膠粉瀝青的生產加工要點
由于改性膠粉瀝青對質量的要求很高,所以生產過程中必須嚴格把關。我國主要采用一種間斷式的生產工藝,在加工過程中必須將溫度穩定控制在 180~200 °C之間,具體溫度根據摻加入的膠粉的數量決定。并且在加工時要不斷定時攪拌,保證混合和反應均勻,要不斷關注產品的各項參數,以確保其質量。
2.1 改性膠粉瀝青加鋪前的準備
在普通的路面建設中,一般都要將改性瀝青與混凝土按一定比例進行調配,使其形成穩定均勻的加鋪原料。在原料均勻化的過程中,也要關注混合料的溫度,無論是在干拌或濕拌時,混合料的溫度均應控制在140~165°C以下,否則也將影響混合料的穩定性。改性瀝青混料級配的控制方法是兩級控制,先是從各個生料倉的出料斗門及皮帶轉速進行初控,經過混合并由運料皮帶及提升機送進振動篩,由振動篩重新篩分,振動篩的尺寸選擇要基本與規范中的篩孔尺寸一致。
2.2 改性膠粉瀝青混料的運輸要求
與一般的鋪路原料相比,改性膠粉瀝青混凝土的混合鋪路原料在運輸上也有其獨特的要求,必須做到嚴進嚴出,嚴格遵循相關行業標準。由于改性膠粉瀝青對于溫度的敏感性,在運輸過程中也必須實時監控混合料的溫度變化,為了減小外界環境條件對混合料的影響,一般都要使用避光運輸車來運送,與外界盡量隔離,并且用泡沫等保溫裝置包裹以減少溫度的交換和物質成分的揮發與氧化。為防止由于重力和運輸方面的抖動引起混合料的分選狀況出現問題,還應在運輸車內不斷攪拌,保證混合料的質量[1]。在攤鋪過程中還應當注意攤鋪機的攤鋪速度,不宜過快或過慢,以免今后路面在各向應力以及自然條件下出現不均整的問題。運料車在使用前后都必須嚴格清理,不能因余漬而影響之后的使用。
2.3 改性膠粉瀝青混料的攤鋪要點
首先,工人在進場施工前,必須先對施工路面進行地質與地基勘察,高程測量、沉降穩定檢驗等檢查驗收工作,檢查下封層的完整性,并且清理基層表面污染、雜物,必要時用水進行沖洗。但是水沖洗的時間安排應當合理,要確保施工時路面的充分干燥。在攤鋪機工作的時候,相關駕駛員與技術工人必須認真負責,要保證攤鋪機徑直、勻速、區域性不間斷的工作,以保證鋪料的均勻和平整。下面層鋪筑完成后,為提高路面的平順度,中面層和上層鋪筑采用整平浮動梁控制,以拌和樓的拌和能力控制攤鋪機行走速度,以保持施工的連續性。并盡量減少施工接縫。保證完工后路面的平整度。同時應當注意攪拌,防止出現鋪料因時間過長而出現離析,要注意施工進度,時間過長還可能影響到鋪料的穩定性。外界溫度對于鋪料穩定性的影響也很大,相關技術工人也應當隨時關注施工溫度的變化,并關注施工路面的實際情況,隨時調整施工方案,以防止施工時鋪料失穩。按照相關規定,改性膠粉瀝青混合料的最低攤鋪溫度根據下臥層的表面溫度有關,下臥層的表面溫度低,相應的攤鋪混料的溫度就應當稍高一點;相反,下臥層的表面溫度高,相應的攤鋪混料的溫度就應當稍微控制高一點,但在總體上攤鋪溫度應當控制在150~200°C之間[2]。另外,天氣的變化對這種施工的影響可謂巨大,如大風或降雨降雪在施工路面上產生的瞬時應力對路面平整度和鋪料穩定性的影響,所以施工隊應當實時關注當地天氣的變化,對大風或降雨降雪天氣的突然來臨做好準備并采取相關的應急措施。需要強調的是,相關工作人員必須嚴格按照特殊的施工規范來進行攤鋪,一旦出現攤鋪時混料因各種原因引起的問題,如混料離析,攤鋪時路面斷裂、褶皺及不平整等路面失穩的情況,必須采取修復或鏟除重鋪的手段,嚴格遵守規范,保證路面質量。
2.4 改性膠粉瀝青混料的壓實
與普通的瀝青混凝土路面一樣,改性膠粉瀝青混料經拌和、運輸、攤鋪等流程后,還要經過最后一道重要工序,就是最為關鍵的路面壓實過程。壓實是使瀝青混料在壓路機的機械力作用下體積縮小、內部結構密實化的過程。它使得瀝青混料顆粒之間空隙減小并重新分布,從而使得顆粒與膠粉間形成嵌擠結構并被瀝青強有力地膠結在一起,形成穩定結構,以提高路面在應用時的強度、剛度、穩定性,所以只有正確的壓實才是壓路的關鍵。從操作步驟來看,壓實工藝可粗分為初壓、復壓、終壓(包括成形)的碾壓步驟,每個壓實過程都有著相應的操作規范,必須嚴格遵守。
首先,初壓是為了使瀝青混料初步定型,與路基緊密接觸,從而建立較強的承載能力,以保證之后的壓實工作能安全高效的進行,初壓的標準是保證復壓時瀝青混料不致產生大的變形或位移。并且初壓應當安排在攤鋪之后不久,盡快使表面壓實,減少熱量散失對改性瀝青穩定性的影響[3]。緊隨其后,應當及時安排路面的復壓。復壓是使瀝青混料更加密實、成型和穩定的關鍵工序,不得隨意停頓。特別需要注意的是,對粒徑較大的瀝青混料,尤其是大粒徑瀝青穩定碎石基層,宜優先采用振動壓路機作復壓,以保證路面的密實與穩定。最后進行終壓成型工作,消除施工時形成的車轍與痕跡,并進行路面的美化與細節接縫處理工作。每個步驟都應根據實際情況適當增減壓路機的數量。
本文從改性膠粉瀝青的特點以及改性瀝青混料的生產、運輸、拌和、攤鋪和壓實等方面簡單地概述了公路加鋪改性瀝青的關鍵問題。主要是由于改性瀝青混料的特殊性質與普通混料有差異,所以在施工時需要針對其特殊性調整施工方案,在一般的鋪路工藝上添加特殊手段,以達到改性瀝青路面的科學施工。
[1]鄭向雷.瀝青混合料高溫特性研究[D].長安大學,2012:6.
[2]譚憶秋.曹麗萍.董澤蛟.改性瀝青低溫性能的影響因素分析[J].哈爾濱大學學報,2014(3):12.
[3]孫立軍等瀝青路面結構行為理論[M].北京:人民交通出版社,2011(3).11
U45
B
1007-6344(2016)03-0061-01
?