陳東亞
摘 要: 隨著我國公路建設事業的不斷發展,各種新技術和新材料得到廣泛推廣應用,溫拌瀝青混合料技術因其特有優勢受到人們的青睞,其具有較少的燃料消耗、較小的環境污染以及緩慢的老化速度,能夠有效解決瀝青混合料在拌制和運輸過程中產生的熱老化以及有害氣體、耗能多等問題,從而實現節能減排,提高路基穩定性和安全性,滿足日益增長的社會經濟發展需求。
關鍵詞: 公路工程;溫拌瀝青混凝土;施工技術
在公路工程中,溫拌瀝青混凝土作為重要施工環節,其質量的優劣直接影響著公路的使用性能和使用年限。隨著我國社會的不斷進步,人們生活水平日益提高,對公路工程的要求也越來越高。施工單位在具體工作中要將準備工作認真做好,不斷優化施工技術,認真規范操作行為,嚴格控制施工質量,從而使拌瀝青混凝土路面施工的質量進一步提升。
一、溫拌瀝青的概況
溫拌技術起源于上世紀九十年代,其作為一種路面材料新技術,主要是為了應對全球氣候變暖和能源緊缺問題。所謂的溫拌瀝青技術,主要是在相對較低溫度下通過一定的技術措施對瀝青進行拌和及施工,同時保持其不低于HMA的使用性能。現如今,發達國家所使用的溫拌技術主要是通過外加材料來實現瀝青混合料高溫粘度的有效降低。與此同時,溫拌瀝青混合料通過先進的溫拌瀝青技術能夠達到熱拌瀝青混合料的性能,但因為其拌和及壓實溫度較低,因此比熱拌瀝青混合料更具有優勢。
二、溫拌瀝青混凝土施工準備工作
1、原材料選擇
溫拌瀝青混凝土施工中所用材料一般為細集料,具有強度高、耐磨性好、成本低等特點,如果材料的規格、品種和產地各不相同,需要將材料進行分類堆放,嚴禁出現混雜現象。溫拌瀝青相比類型的熱拌瀝青混合料,需要適當添加熱拌劑,使瀝青混合料的拌和和碾壓溫度有效降低,一般瀝青混合料選取SBS改性瀝青,其各項指標與施工要求相符。
2、機械設備準備
齊全的機械設備是公路工程順利完工的基礎保障。在溫拌瀝青混凝土施工中,需要配備10輛自卸汽車運輸混合料;配備1部灑水車控制路基含水量;配備4臺雙鋼輪壓路機進行路面碾壓;配備1套加裝溫拌自動添加裝置的拌和站進行瀝青混凝土拌和;配備2臺攤鋪機進行混凝土攤鋪;配備6輛裝載機進行施工材料鏟裝。
3、配合比設計
按照原材料的篩選結果確定溫拌瀝青路面施工材料之間配合比。首先需要確定熱料倉與礦粉之間的配合比,并準確計算礦粉混合料的密度。施工人員需要根據設計規定適當添加溫拌劑,從而對瀝青最佳用量和級配進行確定。施工人員可以通過馬歇爾試驗對溫拌瀝青的每項性能參數進行準確計算與分析,確保其符合施工要求。
三、公路工程中溫拌瀝青混合料技術的應用
1、溫拌瀝青混合料的拌和
施工前,需要對拌和站的設備狀態進行全面檢查,安裝和調試濃縮液輸送設備,并確保運行狀態良好,根據設計方案設置排氣口,確認熱料倉比例以及加料順序,將礦粉添加時間延時5s以上,出料溫度與溫拌料溫度要求相符合。在瀝青開始噴灑后,溫拌濃縮液延時2s噴入,噴入時間不得超過10s,同時要確保溫拌濃縮液的噴灑工作在瀝青噴灑結束之前完成。單盤料拌和周期需要控制在60s以上,其中要進行2s的干拌,控制濃縮液噴灑不超過12s,然后進行6s的濕拌,之后將礦粉添加其中繼續濕拌,確保沒有花白料出現在溫拌瀝青混合料中。在進行溫拌瀝青試驗段施工過程中,需要抽取試樣做抽提篩分試驗和旋轉壓實試驗,每天抽取2組混合料試樣。
2、溫拌瀝青混合料的運輸
運輸溫拌瀝青混合料時需要選擇噸位較大的自卸汽車,盡可能減少運輸次數,避免離析情況出現。在運輸混合料前,需要在車廂側板、底板位置涂刷一層油水混合液,避免車廂板上粘黏混合料。在裝料過程中,需要指派專人指揮車輛,裝料時一般先裝前車廂,再裝后車廂,最后裝中間區域。在運輸混合料途中,盡可能減少急剎車、急轉彎等情況,確保車輛勻速行駛,最短時間內將混合料運送至施工現場,在運送混合料過程中需要覆蓋一層氈布,減少水分蒸發。
3、溫拌瀝青混合料的攤鋪
在攤鋪溫拌瀝青混合料前,需要認真檢查下承層質量、高程與幾何尺寸等,確保路基質量與施工要求相符合。在進行攤鋪施工時,需要對熨平板進行預熱,預熱溫度控制在大于70℃且小于100℃范圍內。攤鋪機到達指定位置后,需要在熨平板下設置墊木,并嚴格校準墊木高程。開始攤鋪后需要及時檢測路基高程、橫坡、厚度等,尤其對于厚度方面,需要設置多個測量位置,并將記錄認真做好,攤鋪前對攤鋪段上3―5個斷面進行確定,斷面橫向選定左、中、右3點即可,施工人員可使用水準儀測量基層頂面高程,攤鋪后重新測量所有斷面的點位,并計算出瀝青混合料虛鋪厚度,認真做好記錄,隨后對攤鋪段進行碾壓。施工時可使用水準儀放出兩側基準梁高程,基準梁高程一般控制在大于15cm且小于20cm范圍內,從而嚴格控制攤鋪高程基準。
4、溫拌瀝青混合料的碾壓成型
溫拌瀝青混合料分初壓、復壓和終壓三個階段進行碾壓。壓路機要勻速慢行,為了防止出現推移混合料現象,在路面未冷卻成型前嚴禁壓路機急剎車或急轉彎。施工場地內指派專人詳細檢測瀝青混凝土溫度,并嚴格控制碾壓順利,一般是從外到中間進行施工,碾壓速度與攤鋪速度保持相同。
(1)初壓。在瀝青混合料攤鋪后,需要將初壓溫度控制在100℃以上,如果未出現材料推移、發裂等問題,碾壓施工可在高溫下進行。初壓可選用11~18t的雙鋼輪振動壓路機進行2遍碾壓,壓路機行進速度控制在每小時3km左右。相近兩段碾壓保持30cm的重疊寬度。驅動輪與攤鋪機在施工中保持相對,不允許將碾壓路線和碾壓方向隨意改變。
(2)復壓。在復壓施工時,可選用25-35t的重型膠輪壓路機進行4遍碾壓,壓路機行進速度控制在每小時4 km左右。在施工時,選取的膠輪壓路機需要涂刷一定量的隔離劑,為提高輪胎問題,需先碾壓高溫區,檢測人員可通過核子密度儀測量路基壓實度。
(3)終壓。在終壓施工時,可選用10-16t的雙鋼輪壓路機進行2遍碾壓,壓路機行進速度控制在每小時5km左右,碾壓溫度需超過70℃。完成終壓作業后要復測壓實度和平整度,并認真做好施工記錄。
5、接縫與養生
溫拌瀝青混合料施工時,施工人員要選擇熱接縫作為縱縫施工方式,通過確保平接縫的粘結緊密性,并將壓實和平整工作做好。在完成施工后,需要進行路面養生,適當灑水使其保持濕潤,并禁止任何車輛通行。
四、結束語
綜上所述,作為一種新技術,溫拌瀝青混合料技術被廣泛應用于我國公路工程中,不但使資源的消耗有效降低,而且對生態環境起到保護作用,同時使公路的使用壽命大幅延長。施工單位要加強對溫拌瀝青混合料技術的研究,優化施工工藝,使其在公路工程中的作用得到充分發揮,從而實現節能減排,促進我國公路建設事業的可持續發展。■
參考文獻
[1]陳飛.基于表面活性技術的溫拌瀝青及其混合料性能研究[D].長安大學,2013.