梁曉東
廣西交通投資集團百色高速公路運營有限公司 廣西百色 533000
由于傳統(tǒng)技術(shù)養(yǎng)護效果較差,公路路面裸露基底面積較大,為此提出公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工分析。對施工技術(shù)中的材料配比、溫拌以及路面鋪筑進行了分析。
溫拌超薄磨耗層施工雖然操作起來比較簡單,公路養(yǎng)護效果比較好。但是在使用施工技術(shù)時,該項技術(shù)并非沒有缺點,其對施工材料的配置和具體施工參數(shù)也有一定的要求,當(dāng)所有技術(shù)都達到標(biāo)準(zhǔn)后才能實現(xiàn)增強公路質(zhì)量的目的。目前,公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)人員專業(yè)能力較差,在施工過程中不了解超薄耐耗層施工材料的具體配比,并且選用的施工材料不夠環(huán)保,在施工過程中不僅無法保證施工質(zhì)量,還會給施工環(huán)境造成污染。對于溫拌技術(shù)的使用也無法保證,對于具體的溫拌細節(jié)掌握程度較低,導(dǎo)致溫拌超薄磨耗層施工后,公路的養(yǎng)護效果較差,公路的耐磨性能較低。所以,目前公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工存在諸多問題,需要加大對公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)理論研究[1]。
公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工材料是一種瀝青混合料,其主要包括瀝青、粗集料、細集料、填料以及部分添加劑。溫拌超薄磨耗層施工質(zhì)量的好與壞很大程度上取決于施工材料的配合比設(shè)計。為了保證溫拌超薄磨耗層施工質(zhì)量,以下將以測試的方式確定溫拌超薄磨耗層施工材料的配合比。
瀝青是施工混合材料的主要成分,根據(jù)《公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工混合料規(guī)格》中的相關(guān)規(guī)定,此次選用SK-70基質(zhì)瀝青,該類瀝青環(huán)保性能較好。結(jié)合有關(guān)公路養(yǎng)護溫拌超薄磨耗層混合料設(shè)計以及施工經(jīng)驗,擬采用初始瀝青用量為5.2%。
《公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定,溫拌超薄磨耗層孔隙率要小于10%,含水量標(biāo)準(zhǔn)為1%,極限抗拉應(yīng)力不得低于30MPa,塑性指數(shù)要小于4%。符合各項施工技術(shù)規(guī)范要求的溫拌超薄磨耗層試件,只有SK-70基質(zhì)瀝青用量為5.5%配置的溫拌超薄磨耗層試件,因此確定混合料中瀝青用量為5.5%。
對于公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層混合料中的粗集料的選擇,其最大粒徑不應(yīng)大于35.55mm,且最小粒徑不應(yīng)小于4.55mm。對于細集料的選擇,其最大粒徑不應(yīng)大于25.55mm,最小粒徑不應(yīng)小于0.01mm,并且細集料應(yīng)該是干凈干燥的、沒有經(jīng)過風(fēng)化的,其原料內(nèi)部不能有其它雜質(zhì)。根據(jù)溫拌超薄磨耗層材料的活性特征,填料分為活性材料(粉煤灰)和非活性材料(火山灰)兩種。由于活性材料容易被空氣中氧氣,使溫拌超薄磨耗層容易出現(xiàn)裂縫,因此,選擇非活性材料作為溫拌超薄磨耗層混合材料中的填料,且選取的混合材料中不能含有有害成分。至于集料和填料的用量設(shè)計,根據(jù)施工經(jīng)驗,公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層混合材料中粗集料和細集料的配比為1:1時最佳。填料的用量不宜過多,當(dāng)粗集料、細集料和配料的用量設(shè)計為35%、35%、20%時,配合瀝青和添加劑的摻入,溫拌超薄磨耗層無論在耐磨性能、抗氧化性能都為最佳,因此,確定公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工材料配比設(shè)計為:SK-70基質(zhì)瀝青、粗集料、細集料、填料、添加劑的用量為5.5%、35%、35%、20%、4.5%。
施工材料溫拌是溫拌超薄磨耗層施工中一項關(guān)鍵步驟,其攪拌的目的是增加施工材料的粘性,使施工材料可以很好的與公路路面貼合。此次采用高速剪切法對施工材料進行溫拌,通過控制施工材料溫拌過程中得剪切時間、剪切速率以及溫度等影響因素,提高施工材料溫拌質(zhì)量,施工材料溫拌過程:選取GJDK-D2D5型號烘箱作為施工材料溫拌設(shè)備,首先將溫拌設(shè)備溫度調(diào)至150℃,將SK-70基質(zhì)瀝青放入到烘箱中,對烘箱溫度和SK-70基質(zhì)瀝青進行預(yù)熱,預(yù)熱時間控制在10min以內(nèi);將添加劑放入烘箱設(shè)備中對其進行烘干,根據(jù)施工要求此次采用Sasnbit添加劑,將烘干后的添加劑取出,并稱取所需質(zhì)量的添加劑準(zhǔn)備下一步溫拌;當(dāng)烘箱內(nèi)SK-70基質(zhì)瀝青溫度達到150℃左右時取出,將稱取好的Sasnbit添加劑于SK-70基質(zhì)瀝青融合攪拌,并開啟高度剪切儀,利用高速剪切儀控制混合料攪拌速度和時間,攪拌速度為500r/min,攪拌時間為15min;待攪拌中材料中有明顯的氣泡時,將粗集料和細集料以及填料放入瀝青中,利用玻璃棒攪拌,攪拌時間為30min,攪拌溫度控制在50℃,達到時間后將混合料取出,用于公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工中使用[2]。
將溫拌后的混合材料利用運輸設(shè)備運輸?shù)酱B(yǎng)護公路路面上,將施工材料均勻鋪開,對公路養(yǎng)護路段進行鋪筑,溫拌超薄磨耗層混合料鋪設(shè)的厚度不宜超過50mm,最好控制在45mm。為了保證公路養(yǎng)護路段鋪筑質(zhì)量,沒鋪筑20mm混合材料,就利用碾壓設(shè)備對公路路面進行碾壓,使溫拌后的混合材料與公路路面較好的融合。當(dāng)鋪筑完20mm溫拌超薄磨耗層后,再鋪筑一層25mm溫拌超薄磨耗層,同樣利用碾壓設(shè)備進行逐層碾壓。當(dāng)公路養(yǎng)護路段鋪筑達到施工高度后,禁止該路段通車使用,待溫拌超薄磨耗層穩(wěn)定后,才能開通路段通車,以此完成公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工[3]。
公路養(yǎng)護對公路的使用壽命及安全性有直接影響。由于傳統(tǒng)公路養(yǎng)護方法存在弊端,為此提出公路養(yǎng)護中溫拌超薄磨耗層施工分析。對施工技術(shù)及材料使用情況做出詳細分析,并經(jīng)過對比試驗證明本文方法的有效性。