張海楠 馬亞偉
摘 要:改革開放以來,各種新技術和新材料得到廣泛應用與推廣,溫拌瀝青混合料技術因其特有優勢受到人們的青睞,其特點為燃料消耗少、環境污染小,且老化速度慢,能實現節能減排,滿足日益增長的社會經濟發展需求。為此,本文在充分了解溫拌瀝青技術原理的基礎上,結合具體工程案例,對公路工程溫拌瀝青路面施工工藝進行了分析與探究。
關鍵詞:公路工程;溫拌瀝青;技術原理
伴隨公路瀝青路面建設規模的進一步擴大,在多種因素制約下,致使瀝青路面早期病害愈加突顯,如何避免、降低此類病害產生,改善路面結構,提高路面使用性能已經成為當前必須思考的問題。溫拌瀝青技術的合理應用,可將其優勢充分發揮出來,還能解決施工中面層薄、壓實難度大等難題,同時利用加鋪纖維增強應力吸收層,可對原瀝青路面反射裂縫的產生起到有效控制的作用,且可進一步提升瀝青路面施工效果,延長路面使用壽命,這對公路建設事業持續、健康發展具有重要意義。
1 溫拌瀝青技術原理
所謂的溫拌瀝青技術,主要是指在拌和瀝青混合料前,將溫拌劑加入瀝青罐中充分攪拌,使瀝青與溫拌劑進行均勻融合。在拌和過程中,瀝青與溫拌劑發生化學反應,使潤滑結構層在瀝青分子微觀層面逐漸形成,生成的潤滑結構能夠使瀝青混合料在低溫狀態下具有良好的碾壓性能,從而降低了瀝青的拌和與施工溫度。相比熱拌瀝青混合料,溫拌瀝青技術具有降耗、減排、便捷等優點,主要采用物理或化學手段使瀝青混合料的施工操作性大幅增加,物理或化學添加劑在道路成型后不會影響其使用性能,且能夠在較低的溫度下正常進行施工。作為一項綠色環保節能技術,溫拌瀝青技術很大程度上節約了施工資源,為公路建設帶來了新的生機,具有良好的社會價值。
2 工程概況
某公路工程總長度為14.7km,屬于雙向四車道。本路段不良地質所占長度較大,軟基占總線路的16%左右。隨著該路段的通車運營,路面早期病害較為嚴重,如縱向裂縫、反射裂縫、坑槽、車轍等,為有效處理路面病害問題,需做好各項施工作業,經分析決定選取溫拌瀝青路面施工工藝。
3 公路施工中溫拌瀝青施工準備
1)原材料選擇。瀝青作為溫拌瀝青技術的主要原材料,由于標號不同,其拌和比例和應用效果各不相同,施工人員需要仔細檢查測驗瀝青的標號和質量,嚴禁施工中混入不合格的瀝青。除了瀝青以外,集料也是重要的原材料,在選擇集料時需要合理控制其含水量,如果集料的含水量過高,很難被低溫混合料蒸發,從而對整個施工質量造成嚴重影響。在原材料進場后,工作人員要將其運至指定地點進行分類擺放,避免原材料受到污染。
2)機械設備準備。相比傳統的熱拌瀝青混合料技術,溫拌瀝青技術需要使用不同的機械設備和方式方法,設備參數要根據實際情況設定。一般泡沫瀝青溫拌和要用到發泡機和水泵,溫拌技術使用到烘干機。
3)罩面層施工。在原瀝青面層罩面施工中,施工人員需要對各項質量標準及時檢測,合理控制路面的平整性,一旦發現不平整路面要及時銑刨,并將銑刨位置清理干凈。施工前,可按照每平方米0.4升的標準將乳化瀝青噴灑在罩面粘結層,并通過人工方式對邊沿和噴灑不足的位置進行補灑。
4 公路工程溫拌瀝青路面施工工藝
4.1 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。
4.2 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。
4.3 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。
4.4 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。具體如下:
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 結束語
綜上所述,作為一種新興的綠色筑路技術,溫拌瀝青技術因其特有優勢被廣泛應用于瀝青路面施工中,其具有較低的廢氣排放、較少的能源消耗以及便捷的施工方式等特點,不僅能夠提高公路結構性能,而且能夠延長公路使用壽命,受到眾多施工單位的青睞。而傳統的熱拌瀝青混合料技術因較高的施工要求和嚴重的環境污染已不符合當前社會發展要求。因此,施工人員需要加強對溫拌瀝青技術的重視,不斷優化施工工藝,全面掌握施工要點,嚴格控制施工質量,確保溫拌瀝青技術能夠更好的應用到公路施工中。
參考文獻
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