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公路工程SBS乳化改性瀝青施工技術的應用

2017-10-17 19:54:19蔡玉蘭曹振偉
科學與財富 2017年27期
關鍵詞:公路工程

蔡玉蘭+曹振偉

摘 要: 隨著我國國民經濟的發展,道路交通不斷發展,對路面的要求也愈來愈高,傳統的瀝青路面已不能適應現在的需求。針對這一情況,國內外對瀝青材料進行了深入的研究。目前,改性瀝青作為一種有效提升瀝青品質的途徑,得到了廣泛地認可和應用,并取得了較好的使用效果。SBS中聚苯乙烯組成的硬段和聚丁二烯組成的軟段賦予了改性體獨特的性能,使其成為瀝青改性劑中適應性最強、效果最好的改性劑,具有廣闊的應用前景。

關鍵詞: 公路工程;SBS乳化改性瀝青;施工工藝

目前我國常用的SBR膠乳高溫性能欠佳,且依賴進口,SBS具有優異的高低溫性能,且我國已經具備了成熟的熱塑性SBS生產工業,道路養護任務量越來越大,長期依賴進口材料不利于道路養護事業的健康發展,因此,采用國產SBS作為改性劑生產一種乳化改性瀝青成為必要。早期的工程實踐表明,使用SBS改性瀝青能夠顯著的提高瀝青路面抗車轍性能,減少瀝青路面裂縫,增強瀝青與集料間的粘附性,降低路面水損壞,延長路面使用壽命。然而,近年來,隨著改性瀝青現場加工的普及,一些實體工程應用發現,盡管SBS改性瀝青在試驗中表現出良好的性能,但在路面實際應用中的表現并不盡如人意,這主要是由于SBS改性瀝青加工方式多樣,同時對原材料和加工參數的選用憑借工程施工經驗,缺乏嚴謹的理論依據。為此,必須重視SBS改性乳化瀝青施工技術,提高施工技術水平,規范施工工藝,才能推動公路工程事業的快速發展。

一、公路工程SBS改性乳化瀝青施工材料選擇

1、瀝青

按照該工程所在地質、地形等施工條件,選取SBS—I—C改性瀝青用于施工。根據瀝青來源、標號合理分類放置瀝青材料,在瀝青使用時,要求儲罐存儲溫度在110到170℃范圍內。

2、粗、細集料

粗集料:本工程選取的粗集料必須具備表面粗糙且形狀近似于立方體等特征。

細集料:本工程細集料選取石灰磨制機制砂,這對改性劑瀝青混合料高溫穩定性提升極為有利。選取機制砂的主要原因在于其通過反復破碎堅硬巖石而形成,棱角性與嵌擠性良好。

3、填料

在改性瀝青混合料內礦粉具有至關重要的作用,改性瀝青只有在礦粉表面吸附才能充分結合粗、細集料。要求礦粉必須不能具有較高含水率、不能出現污染現象,不得選取回收粉塵作為礦粉材料,且對粒徑低于0.075mm的含量加以嚴格控制。

4、纖維穩定劑

纖維作為SMA結構路面的穩定劑,其具有穩定、增粘、分散與瀝青吸附、吸收作用。該工程選取松散絮狀木質素纖維作為SMA上面層選用的纖維穩定劑。一般可在室內放置纖維,要求做好防潮措施。通過瀝青混合料總量比例進行纖維摻加量的確定,要求瀝青混合料內木質纖維摻加量必須控制在0.3%到0.4%之間。

二、SBS改性乳化瀝青混凝土路面施工流程

1、拌和施工

遵循施工規定及時檢測瀝青原材料、成品等溫度。要求在200攝氏度以上控制集料烘干溫度,SBS改性瀝青混合料在拌和過程中,需在185到195設攝氏度之間控制其溫度,與普通瀝青混凝土相比,各盤拌和時間將增加20s,此時需降低各盤拌和量。只有這樣才能確保SBS改性瀝青混合料到場溫度符合施工要求,如165攝氏度。

2、運輸混合料

將油水混合物涂刷到運輸車輛廂底、側面,避免材料粘結問題出現。運輸時,需將做好覆蓋遮蓋工作,如棉帆布加蓋等。

3、混凝土攤鋪

攤鋪瀝青混凝土面層前期,需徹底清理干凈下層表面。要求在170到180攝氏度之間控制攤鋪溫度,攤鋪施工前期,需調整好攤鋪機的狀態。預熱熨板作業應在混合料攤鋪前進行,選取中強夯實等級熨平板進行攤鋪,85%為初始最小壓實度,拼接攤鋪機熨平板應具有緊密性,避免縫隙存在。通過無接觸式平衡梁進行中、上層攤鋪厚度、平整度控制,攤鋪機運行前,需根據松鋪標高在木板的作用下墊好熨平板,保證攤鋪厚度始終與施工規定相符。攤鋪應具有連續、穩定性,這是路面平整度全面提升的重要途徑,按照拌和機產量、施工機械配套情況、攤鋪厚度確定攤鋪機攤鋪速度,調節標準以每分鐘2.5m為主。攤鋪施工中應對松鋪厚度進行及時檢測、調整,在3mm之間有效控制松鋪厚度偏差。如混合料存在質量問題,需采取科學有效的方式進行處理。

攤鋪機接斗操作流程應加以重視,避免離析現象過于嚴重。在沒有露出刮板前攤鋪機集料斗可進行擾料作業,該施工環節需在運輸材料車輛退出短時間內進行,確保料斗2翼恢復原位后,可卸除下一輛運料車上的材料,供料應具有連續性,粗集料應具有分散性。

運料車與攤鋪機之間不得出現碰撞問題,在與攤鋪機距離20cm位置時,運料車可停止,并掛空擋,通過攤鋪機對運料車起到推動作用。以此對攤鋪質量及時觀測,避免各類質量問題出現。

4、混合料壓實

作為瀝青面層質量提升的重要保障,SBS改性瀝青混合料壓實極為關鍵。在確保碾壓溫度的前提下,在推移問題不出現的前提下進行早壓施工,根據“緊跟、慢壓、高頻、低幅”規定進行碾壓施工。改性瀝青混合料路面壓實施工,一般可選取振動壓路機,并在20cm以內控制壓路機輪跡重疊寬度。如選取靜載壓路機時,則需在30%到50%之間控制壓路機輪跡碾壓重疊寬度。要求指派專人在該環節對所有壓路機碾壓路線、碾壓遍數加以合理化調整,盡可能在最短時間內完成碾壓工作,確保其壓實度符合施工規定。為防止攤擠、擁包問題出現在混凝土碾壓施工中,需把驅動輪與攤鋪機相對應,不得忽然轉變碾壓路線、方向。階梯形為壓路機折返形式,不能在相同斷面上,也不能選取輪胎壓路機作為初壓機械。碾壓施工前,需做好前期加水工作,確保壓路機處于良好狀態。當噴完水箱水前,需在處于冷卻狀態的成型路面上加水,防止因水量不足出現粘輪問題,進而對路面造成拉痕。

5、路面接縫

在瀝青混凝土路面施工中,橫向接縫常常出現,其平接縫的主要方式如下:在端部1m前位置攤鋪機抬起熨平板駛離現場,通過人工方式鏟除端部混凝土,在做好碾壓施工作業。隨后對其平整度進行檢查,工具為3m直尺,并選取切割機將坡下位置切除并清理干凈,平直為切縫要求,清理干凈縫邊污染物且進行粘層瀝青涂刷。在第二天啟動攤鋪機前,需預熱軍平板,在前鋪面層上放置軍平板,木板則需墊到下面,其厚度應等同于松鋪厚度、壓實厚度之間的差距,對齊熨平板前端和切縫邊,在混合料應灑布到螺旋布料器,隨后緩緩啟動攤鋪機,進行松鋪厚度瀝青混合料攤鋪層攤鋪,通過鋼輪壓路機由前鋪面層進行橫向碾壓,向新鋪層每次推進10到15cm,碾壓密實新鋪層及縱向碾壓施工,在接縫縱向平整度檢查時,工具為3m直尺,如其平整度與施工規定不符,需及時鏟除再次施工,以此達到施工要求。

三、結束語

綜上所述,伴隨社會經濟發展速度的不斷提升,超重汽車日益增多讓傳統路面無法滿足設計規定,以社會效益與經濟效益角度分析,SBS改性瀝青混凝土路面在公路工程建設中得到了廣泛應用。相比一般瀝青路面,SBS改性瀝青路面的使用年限為其1到2倍,由此可見,將SBS改性瀝青混凝土路面應用到高速公路施工中,可對路面養護、維修費用大大減少。■

參考文獻

[1]楊德勝.通沈高速公路SBS改性瀝青混凝土路面施工技術研究[D]. 吉林大學 2010.

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[4]陳朝輝.SBS改性瀝青路用性能及改性瀝青混凝土路面施工的質量控制[J]. 淮北職業技術學院學報. 2011(03).

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