馬先耀
(淮安中遠工程檢測有限公司,江蘇 淮安 223001)
眾所周知,進行道路建設時,瀝青混凝土是必不可少的施工材料,與整個工程施工的質量聯系緊密。而原材料則是瀝青混凝土最重要的組成部分,其質量能夠直接決定混合料性能的好壞,是保證道路質量的前提。因此,根據相關規范要求,以工程施工的實際情況為依據,給原材料提出了更高的技術性要求。
(1)粗集料。道路建設的過程中,路面孔隙率與抗車轍的性能很大程度上受到了粗集料性能的影響,要想讓道路的質量得到更好的保障,需要選用質地堅硬、干凈、近立方體且不含風化的顆粒性碎石,路面的上層則選擇玄武巖的碎石。
(2)細集料。在用瀝青混凝土打造的路面上,所謂的細集料指的是粒徑范圍在0.07~2.36 mm之間的集料,正常情況下選取機制砂,要保持清潔、無雜物、無風化且具有適當的級配,材料的石質需與粗集料一般無二,嚴禁使用料場的下腳料。
(3)填料。在進行填料的選擇時,可以將石灰巖中的堿性石料進行研磨形成礦粉,或者是選擇消石灰、水泥等,其中,消石灰有著抗剝落的作用,能夠讓混合料的水穩性得到有效提高。
(4)瀝青。為了讓混合料的強度增加,需要選用粘結力比較高的瀝青混合料,與施工現場的實際情況相結合,瀝青路面的下層選用70#道路的石油瀝青,上層選用SBS型的改性瀝青。
(5)添加劑。在道路建設過程中,會用到很多的添加劑,比較常見的是輪胎膠粉與木質纖維,其中,經過仔細研磨的輪胎粉可以有效提高混合料的耐久性和松散性,而纖維有著增粘、穩定、吸附以及分散等作用。
在進行瀝青路面的施工過程中,需要嚴格按照相關工地試驗室所規定的生產配合比來進行瀝青含量的確定與生產,不能輕易進行瀝青含量的更改,因為瀝青含量的多少會對瀝青混凝土路面施工后所具備的耐久性產生影響。根據相關的標準要求來看,瀝青混合料的拌合要求瀝青含量的偏差范圍必須在每盤±0.3%左右,而整體的偏差更是不能超過±0.1%,由此觀之,瀝青含量對整體的瀝青混合料質量有很大的影響。
(1)出廠溫度
瀝青混合料的出場溫度主要由攤鋪溫度、運輸溫損以及儲存溫損幾部分構成。其中的攤鋪溫度對于出場溫度的影響最大,就一般情況而言,攤鋪溫度范圍都是在110~165 ℃之間,天晴情況會對攤鋪溫度產生不一樣的影響,當環境溫度較低時,需要適當的提高攤鋪溫度。道路施工的質量也會受到運輸距離、混合料儲存時間的影響,因此,這兩者因素也要納入到出廠溫度的控制中。
(2)集料加熱溫度
對集料進行加熱的過程中,會受到材料含水率的影響,同時,材料含水率還會對混合料的質量產生一定程度的影響,當集料中的含水率突然變化,并沒有在第一時間發現并處理時,會導致混合料的質量直線下降;而當集料中的含水率較高時,對于油的消耗量就會有所增加。在正常狀態下,集料中的平均含水率增加1%時,燃油的消耗量就會相應的增加10%,這樣的情況下,對集料進行加熱所需要的費用就會大幅度提高。為了能夠有效降低成本的投入,提高對資金的利用率,并同時保證施工的質量,根據相關的要求,需要對瀝青拌合樓進行嚴格的驗收,必須讓集料入棚并合理安裝防排水設備,這樣能夠在一定程度上增強路面施工效果。
(3)排氣溫度
就一般情況而言,排氣的最佳溫度保持在110~140 ℃,最高不要超過200 ℃,這是因為排氣的溫度給濾袋壽命與風機負荷等造成影響,具體的表現是,當排氣的溫度過高時,受高溫影響,濾袋的使用壽命將會減少;當排氣的溫度過低時,在降塵器中容易發生結露現象。相關的工作人員要注意控制風機的風量,讓空氣的流通面積得到保證,但是這樣會在一定程度上影響風機設備的壽命。
(4)材料離析
在整個道路建設的過程中,都有著對瀝青混合料進行離析的影子,材料離析也是相關單位一直以來有待解決的難題之一。進行材料離析的工藝如下:將原材料送到拌和站進行堆放時,受到堆放高度的影響,很多粒徑比較大的集料會滾落到料堆底部,使得第一次粗集料集中,這樣的離析現象會讓拌合機在進行冷料上料的過程中不好把握不同料倉上料的比例;同時,瀝青混合料在從成品倉往自卸車中放料時,同樣因為高度落差的原因,會讓較大粒徑集料滾落到車廂的兩側,從而形成粗集料的二次集中;將自卸車中的混合料往攤鋪機上卸料時,粒徑比較大的集料會自發滾向鋪攤機的半廂附近,形成粗集料的三次集中;攤鋪機的送料機進行送料時,要先把中間集料送到布料器中,讓剩下的較粗集料留在料斗中,這樣攤鋪機進行收斗的過程中,就會形成粗集料的四次集中;在兩臺攤鋪機中間拼縫進行離析,形成粗集料五次集中,這樣便完成了施工全過程的材料離析。
對材料進行離析的過程,會對瀝青混合料質量造成很大的危害,粗集料集中后,在進行碾壓時,就很容易被壓碎,導致集料的表面積被增大,這在很大程度上將原設計中的路面配合比改變了,使得集料被碾壓成型后容易松散,會造成路面結構的破壞,從而嚴重影響了路面的強度和使用壽命;并且,粗集料進行集中,會讓路面局部的密實度降低,孔隙率增加,讓路面容易發生積水現象,嚴重影響了路面的質量;除此之外,粗集料的集中,還會讓路面的平整度、美觀度以及構造的深度等受到很大的影響。
瀝青混合料的原材料包括瀝青、集料和填料三種。就瀝青材料而言,首先需要考慮其質量是否符合相關的規定,盡可能落實一車一檢的制度,并且要保證運輸安全和質量。對集料來說,需要由石料場率先完成采石,在經過破碎機進行處理,最后運到使用場地,同時,集料需要以相關的施工技術標準來完成采集備用,盡量減少雜質和風化現象,讓集料的形狀顆粒都滿足要求。除此之外,工作人員要準備充足的集料來讓施工質量得到更好的保障,避免拖慢施工進度,或者是因為時間倉促而不對集料的質量進行進場檢測,這樣能夠從根源上讓瀝青混凝土質量得到提高,充分落實船檢的制度,嚴禁不合格的材料下船。在檢測填料的質量時,需要讓級配位于一個合理的范圍內,并讓填料始終保持清潔、干凈,盡可能滿足施工的質量要求。選擇填料時最好以石灰巖堿性石料磨粉為主,讓瀝青檢測的指標符合相關的要求,將延度改為10°,同時增加60°的旋轉粘度和RTOFT試驗。
設計材料的配合比之前,需要先確定材料的類型和舊料摻配的比例,在確定了新舊瀝青材料的配合比后,選擇好再生混合料所需要的粘度,同時,新瀝青混合料確定時需要以實際情況為依據集料的級配,盡可能讓強度、穩定以及抗滑等各方面的性能都滿足相關要求。最后,通過對配合比的設計來確定最佳的瀝青含量,道路后續投入使用過程中,以各性能指標檢測結果為依據對再生混合料物理的力學性質進行有效驗證。
在進行瀝青混凝土拌合的過程中,可以通過對原材料的控制來保證施工的質量,對瀝青與集料進行加熱的溫度和混合料出廠的溫度進行嚴格掌握。盡量讓集料的溫度比瀝青的溫度高10~15 ℃為宜,熱混合料的成品儲存到貯料倉后,保證溫度下降的幅度不超過10 ℃,拌合的時間可以通過試拌來進行確定。除此之外,需要讓所有的集料顆粒都要裹覆一層瀝青混合料,并拌合均與,這個過程中最重要的環節是控制好瀝青混凝土的材料級配、油石配比以及溫度。
進行瀝青混凝土混合料的運輸過程也是很重要的一個環節,能夠對質量控制產生一定的影響,如果不能在規定時間內將混合料運輸到相應的場地,那么就會對攪拌站的正常運行造成沖擊,使得拌合站的工作效率被降低,當然,最重要的是如果不將混合料及時應用到工程建設中,那么可能會導致工程的質量下降等問題。因此,拌合站的運輸能力需要滿足相關要求。
進行混合料的攤鋪時, 需要以路面實際施工情
況為依據,合理的選擇機械設備,再參考實驗路段數據,選擇整幅或者是梯隊形式來進行施工,并且,要注意預留接縫,更好的確保工程質量。混合料在進行鋪攤的過程中,需要單幅一次性完成鋪攤,這樣才能讓鋪攤效果更好。
當完成鋪攤工作后,要審查道路的中線,如果發現有中線不規則的情況,則需要采取合理的措施進行整改。對混合料進行壓實,可以分為初壓、復壓和終壓三個階段,每一個階段都需要嚴格控制壓實的溫度,初壓溫度120 ℃以上,復壓90 ℃以上,而終壓溫度要求最低,控制在70 ℃以上即可。當然,除了溫度,壓實的方向也需要進行合理控制,盡量保持縱向施工,并且在實際的施工過程中設備的速度要保持平穩,避免給道路的施工質量帶來影響。
對路面接縫處理的過程中,需要根據不同的接縫類型來選擇合適的處理方法。例如,就橫向接縫而言,需要選擇平接縫的方式,首先清理接縫處的粉塵,再添加瀝青材料,然后完成鋪攤,最后橫向碾壓;而針對縱向接縫來說,可以采取松鋪斜接縫的方式,以熱接縫的形式來完成跨接縫碾壓。
綜上所述,鋪筑瀝青路面的質量好壞在很大程度上取決于瀝青混凝土混合料的質量,有效提高混合料的質量,不僅可以讓工程的效用得到有效提高,還能夠節省大量的施工成本,爭取更多的社會和經濟效益。