張子超
摘 要:本文針對SUP系列材料的設計原理展開分析,結合影響SUP-13配合比設計質量的因素,內容包括材料形式、瀝青種類、集料規格、環境因素等,通過研究做好基礎資料采集、加強材料質量檢查、進行配合比參數控制、組建高水平設計團隊等注意事項,其目的在于提升SUP-13配合比設計結果合理性,為后續作業活動的有序進行奠定基礎。
關鍵詞:SUP-13配合比;材料形式;環境因素
在區域經濟交流頻率不斷提升的背景下,公路工程的施工數量也在增多。在公路工程路面鋪設材料的選擇中,可選材料包括瀝青材料、混凝土、瀝青混凝土等,經過長期實踐后發現,瀝青混凝土作為路面鋪設材料,具備較強的抗裂性、抗凍性和耐久性,而SUP-13作為該系列中的一種高性能瀝青混凝土,做好該材料配合比設計研究,對于提升公路工程鋪設質量有著積極的意義。
1 SUP系列材料的設計原理
在我國傳統的公路施工過程中,一般使用AC系列的瀝青混合料,但是由于AC系列密實結構的特性,使得在公路施工過程中采用 AC系列的時候,將會出現較明顯的車轍,對于公路的使用壽命有著很大的影響。SUP 瀝青混合料的級配組成主要是粗集料形成骨架嵌擠結構,而細集料則用來填充粗集料所產生的空隙,并在集料之間形成一層可以提升瀝青混合料耐久性的瀝青薄膜。同時利用旋轉壓實儀模擬現場碾壓設備的壓實功,與工程實際較為接近,采用 SGC 方法,分別進行 8 次、100 次、160 次旋轉壓實模擬現場的初壓、復壓、終壓。從原理上 SUP 高性能瀝青混合料的設計體系更具科學性、先進性。
2 影響SUP-13配合比設計質量的因素
2.1 材料形式
基于以往的施工經驗,在公路路面施工過程中,石灰巖和玄武巖屬于經常使用到的作業材料,兩種材料在SUP-13混合料中的作用價值也存在較大差異。利用石灰巖的 SUP-13 瀝青混合料在使用一段時間后,道路的表面便會由于石灰巖的特性而變白,并且 SUP-13 瀝青混合料中所形成的瀝青薄膜也會受到磨損,從而降低了瀝青使用壽命。而選擇玄武巖的 SUP-13 瀝青混合料由于玄武巖本身就具備高硬度,因此 SUP-13 瀝青混合料在應用中,結構整體的抗壓強度、耐磨性能也得到了很大程度的提升,具備較強的耐久性。基于此,在交通荷載量較大、使用頻率較高的公路工程建設中,會使用玄武巖來作為配合比原料,而等級較低、交通負荷壓力較低的道路,則可以使用石灰巖石作為配合比原料。
2.2 瀝青種類
上文中已經提到,現階段各地區對于公路工程數量、規模的需求量也在提高,在SUP-13混合料當中,瀝青屬于非常重要的組成內容,其質量也會對混合料質量帶來較大影響。目前經常使用到的瀝青材料包括石油瀝青、改性瀝青等,其對于混合料的性能也會帶來一定影響。例如,在交通荷載量較大、使用頻率較高的公路工程建設中,會選擇改性瀝青作為重要施工原料,其綜合性能為普通瀝青材料的數倍。根據已有檢測數據可以了解到,對車轍病害的形成,普通瀝青材料鋪設路面,其產生車轍的參數在700~800次/mm,利用改性瀝青材料鋪設路面,其產生車轍的參數在2 700~3 500次/mm。由此可見,改性瀝青材料的性能穩定性更強,其質量也會直接影響到路面工程的使用壽命。
2.3 集料規格
在SUP-13混合料當中,集料的重要作用是進一步提升混合料強度,改善瀝青材料的流動性。在SUP-13混合料的應用過程中,經常使用到粗集料粒徑均在13.2 mm以下,而細集料粒徑均在2.36 mm以下,兩類材料的應用質量也將影響到混合料成型質量。如材料級配、粒徑、含泥量等參數都會影響到最終的拌和結果。基于此,在實際應用中,需要對集料進行二次破碎加工,即利用顎式破碎機對材料進行破碎處理之后,又會使用反擊式破碎工藝對材料展開進一步加工,從而得到滿足施工質量要求的集料,確保瀝青路面施工結果的可靠性。
2.4 環境因素
除了上述提到的影響因素外,環境因素也是影響SUP-13混合料質量的重要因素,公路工程的使用空間主要集中在室外,外界氣溫條件、區域降雨量、光照時間等參數都會對路面耐久性帶來較大影響,若配合比設計環節中沒有對此類因素進行考量,也將影響到配合比設計結果的合理性。通常情況下,在探索該因素所帶來的影響性參數是,會在實驗室內創造仿真實驗環境,根據實驗環境下得到的反饋結果,對于配合比參數進行確定,已得到可靠的配合比資料,滿足路面工程的作業要求。
3 SUP-13配合比設計的注意事項
3.1 做好基礎資料采集
通過做好基礎資料采集,能夠為配合比優化設計提供可靠的數據支持,提升SUP-13配合比設計內容的合理性。從實際應用情況來看,在具體作業環節中,第一,圍繞影響SUP-13混合料配合質量的因素展開收集,如氣象資料、水文資料、地質資料、設計荷載、區位條件、經濟發展狀態、地區發展規劃等,利用信息技術對所采集資料進行整理,從中提其出價值是數據,以此為基礎來完成SUP-13配合比設計。第二,公路工程施工距離相對較長,所使用到的SUP-13配合比也會隨著地質條件、氣候條件變化而進行調整,這也要求在資料整理過程中,提前做好公路工程使用區域劃分,不同區域匹配合理的SUP-13配合比,以提高公路工程最終的作業質量[1]。
3.2 加強材料質量檢查
通過加強材料質量檢查,可以為后續作業工程的有序推進奠定基礎,從而提高工程作業質量的合規性。在具體操作過程中,第一,根據所采集的基礎資料,擬定合理的材料采購計劃,在采購計劃中,需要明確材料各項參數信息,如材料級配、材料種類、材料粒度、含泥量等,按要求完成對應施工材料的采購工作,以滿足后續工程作業的基礎要求。第二,在材料進入作業現場前也需要按要求對材料質量進行檢查,對于不滿足質量需求的材料也需要進行及時替換,確保施工材料的合規性[2]。第三,材料配合過程中,也需要做好材料質量抽檢,確保整個作業過程中作業質量的合規性,提高公路工程的施工質量。
3.3 進行配合比參數控制
進行配合比參數控制,可以提升混合料配合比結果的可靠性,確保配合比工作的順利進行。在具體實踐中,需要重點關注熱料倉級配與瀝青計算精準度兩部分內容。在分析影響熱料倉級配的相關因素中,其內容包括裝載機位置、拌合料濕度、篩網目數等,為了降低材料添加誤差,提升拌和結果的合規性,需要在拌和過程中做好抽樣檢測工作,以提升抽樣結果的精準度。對于瀝青計算精準度這一內容進行控制時,需要做好計量設備性能、元器件性能等參數進行控制,而且在應用中也需要做好抽提試驗,根據試驗結果來確定配合比中各材料參數的最佳配比。另外,在材料配合比設計中還需要考慮材料空隙率,以提升材料質量的合規性[3]。
3.4 組建高水平設計團隊
通過組建高水平設計團隊,能夠有效提升配合比設計結果的可靠性,有利于后續工作的有序進行。在具體實踐中,首要任務便是做好設計團隊成員的篩選工作,做好人員綜合實力的考量工作,優選綜合實力強、執行能力強的成員組成設計團隊。而且在日常工作中也會對設計團隊成員進行能力培訓,搭配著完善的考核制度,提高設計團隊的綜合實力,以滿足設計工作的相關要求,加快作業活動的推進速度[4]。
4 結束語
綜上所述,做好基礎資料采集,能夠為配合比優化設計提供可靠的數據支持,加強材料質量檢查,可以為后續作業工程的有序推進奠定基礎,進行配合比參數控制,可以提升混合料配合比結果的可靠性,組建高水平設計團隊,能夠有效提升配合比設計結果的可靠性。通過采取合理措施來提升SUP-13配合比設計水平,對于提升公路工程作業質量有著積極的意義。
參考文獻:
[1]劉明金,柯望,李闖民.摻鋼渣瀝青混合料AC-13配合比優化設計[J].長沙理工大學學報(自然科學版),2021,18(1):24-32.
[2]顏家學.改性Sup-13瀝青混凝土配合比設計及施工技術[J].黑龍江交通科技,2019,42(12):43-44.
[3]梅永誠.SUP-13配合比設計中若干問題的探討[J].四川水泥,2019(8):56.
[4]陶建玲.SUP-13配合比設計中若干問題的探討[J].建材與裝飾,2018(48):109-110.