李久勇、鄒觀明
(江西公路開發有限責任公司,江西 南昌 330038)
瀝青混凝土路面在當前的高速公路施工中應用廣泛,其所呈現出的力學性能和綜合效益都比較突出。但因瀝青混凝土的穩定性較差、易開裂,因此業內關注對相關施工技術的優化。SBS 是一種性能比較突出的改性乳化瀝青混凝土,與混合料的結合更為穩固,采用改性瀝青混凝土路面施工技術,能夠進一步提升高速公路路面質量。
路面基礎施工是確保道路穩定性和耐久性的關鍵,涵蓋多個方面的要求,因此進行瀝青混凝土路面施工前,施工單位應確保路面基礎準備妥當,從基礎材料的選擇到施工工藝的實施,都需要嚴格遵循標準和規范。
第一,施工之前,需要對路基土壤進行充分的勘察和分析,確保其承載能力和穩定性符合設計要求。若土壤質量不達標,需要采取相應的加固措施,如填筑砂石料、攪拌土壤改良等,以提升土壤性能。
第二,道路基礎應具備良好的排水性能,以避免積水導致路面損壞。施工中需確保排水設施暢通,設置合適的坡度和排水溝,以保障路面的干燥和穩定。
第三,進行瀝青混凝土攤鋪之前,需對基層進行清潔和濕潤處理,以提升瀝青與基層的黏結性。在瀝青攤鋪過程中,應確保攤鋪均勻、厚度一致,同時進行初步壓實,以消除氣孔和空隙。
在瀝青混凝土路面的設計中,集料的粒徑應基于工程的具體需求和性能目標確定。一般而言,瀝青集料包括粗骨料、中間骨料和細骨料。粗骨料主要承擔路面的承載能力,要求具有足夠的強度和穩定性;中間骨料在填充和連接粗骨料的同時,能夠提升瀝青混凝土的密實性和耐久性;細骨料則有助于填充空隙、提高路面的光滑度和抗滑性。通常以不同孔徑的篩子對集料進行分級,得到不同粒徑級別的集料,常見的粒徑級別有10mm、16mm、20mm 等,根據路面設計要求和使用環境,選擇適當的粒徑組合。
進行配合比設計的過程中,首要關注的是目標配合比的確定,需要明確各類材料在混合料中的用量。一般情況下,目標配合比的級配曲線呈“S”型趨勢,基于這一曲線特點,可以通過測定各類材料的參數,為不同材料混合料的準備提供針對性的指導。在設計生產配合比并進行驗證的基礎上,還必須明確現實施工的相關要求,以保證施工的規范性和高效性。在SBS 改性瀝青混合料的配合比中,一般會考慮油石比,這一比例通常為5.3%。然而,這只是配合比設計的起點,更重要的是通過多次測試來優化調整各類材料的配比,為實際施工提供有力的支持和依據,確保混合料的性能和質量達到預期要求[1]。
進行改性瀝青混合料拌和時,需要注意拌和時間和溫度的控制,以保證混合料的質量和性能。一般來說,改性瀝青混合料的拌和時間應稍長,干拌的時間不少于75s,濕拌時間則要在45~55s 范圍內。這樣的時間設置可以確保混合料充分混合,各種組分得以充分融合,從而提高混合料的均勻性和穩定性。此外,改性瀝青混合料的拌和溫度相對于普通瀝青混合料會稍高一些,通常高出15℃。在實際操作中,需要注意拌和過程中的溫度控制。在加熱過程中,混合料的溫度應該在165~175℃范圍內,這樣可以確保混合料充分軟化,有利于與其他組分的混合。另外,集料的加熱溫度需要控制在175~190℃范圍內,以保持集料的適宜狀態。
第一,選擇適宜的運輸工具是關鍵。應采用大噸位的自卸車輛,確保有足夠的裝載容量,從而減少運輸次數,提高運輸效率。同時,在選用自卸車輛時,要確保車輛不會出現漏油或漏料等情況,以防止對混合料性能和施工質量產生不良影響。
第二,在混合料運輸過程中,需要注意保溫處理。常見的保溫方法包括使用棉被和氈布等材料覆蓋混合料,以減少混合料的溫度損失,確保混合料在運輸過程中性能的穩定性。
第三,為方便后續卸料操作,運輸車輛的車廂內部應涂刷一層薄薄的隔離劑,以減少混合料在車廂內的黏附,使卸料更加順暢,提高卸料效率。
第四,運料車輛在攤鋪機前停放時,應距離攤鋪機前緣10~30cm,以確保混合料能夠順利地輸送到攤鋪機上,減少材料的浪費和損失。
第五,在運料車完成卸料后,應及時關閉車輛并進行混合料的清理工作[2]。
第一,攤鋪施工之前,應先將施工區域的工作面清理干凈。通常采用清水沖洗,表面晾干后才可進行攤鋪施工。攤鋪施工前,還應在下層路面涂刷黏層油,用量控制在0.3L/m2。
第二,改性瀝青混合料與普通的混合料有很大的不同,壓實系數明顯小于后者,相應的松鋪系數應基于前期的試驗測定來確定,施工過程中應根據具體的施工情況實時調整,以滿足施工要求。
第三,使用SBS 改性瀝青的情況下,攤鋪溫度一般應保持在160~180℃區間內,以切實保障施工的穩定性。
第四,在攤鋪過程中,通常應采用2 臺或2 臺以上同型號的攤鋪機階梯式施工。在具體操作過程中,應使兩幅重疊5~10cm,2 臺設備的前后間隔應控制在20m 之內,且應做好熨平板的參數調整,為穩定、高效的攤鋪施工提供有利條件。
第五,為提升路面平整度,上面層通常應采用相同高差的雪橇式攤鋪厚度控制方式。因SBS 瀝青混合料的黏度較大,而攤鋪機后雪橇采用的是膠輪式結構,會影響攤鋪施工效果,因此應做好相應的結構調整,如調整成鋼滑靴式結構。
第六,在攤鋪混合料的過程中,應確保攤鋪設備的各項參數與供料及碾壓等施工保持協調,如保持持續供料。
在具體操作過程中,還應重點關注以下幾點:其一,將混合料運送到施工現場后,應及時檢測其溫度,溫度如果低于出廠溫度10℃,則不可用于攤鋪施工。其二,攤鋪機的各項參數應滿足既定的施工要求,為高質量的施工提供保障。其三,在施工過程中,應由專人做好混合料攤鋪溫度等參數的測定,以確保整體施工的穩定性。其四,在施工過程中,如果遇到降雨天氣,應立即停工并做好未壓實混合料的處理。受到雨淋的混合料應予以廢棄,切忌用于攤鋪施工中。改性瀝青混合料攤鋪施工如圖1 所示。其五,人工攤鋪區域一般應高出設備攤鋪施工面1cm[3]。
碾壓施工應按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的基本原則有序推進,壓路機緊跟攤鋪機,且應注意合理把控碾壓溫度,注意速度適宜,以確保整體施工的穩定性。通常情況下,完成碾壓施工后,壓實度應控制在最大理論密度的94%以上,試件的空隙率不大于4%。在質量測定環節,應采用鉆孔法。短期無法進行鉆孔取樣的,需要合理控制壓路機的碾壓次數,基層面輪跡消除才算達標。混合料面層達到既定要求的密度標準后,停止碾壓施工,否則會因過度碾壓影響結構的穩定性。
在具體的碾壓施工過程中,應重點關注以下幾點:第一,如果采用2 臺攤鋪設備同步施工,應做好分幅攤鋪和一次碾壓等布置,從兩側向中間有序碾壓,以提升結構搭接部位混合料的密實性。第二,在碾壓過程中,如果碾壓速度大于100m/min,碾壓面層會出現不平整的情況,速度低于50m/min,則會造成過振的不良情況,會影響結構的穩定性。因此,在具體操作過程中,應合理調控各項施工參數[4-5]。第三,在碾壓過程中,應使壓路機的驅動輪面向攤鋪機,以推進穩定、規范施工。第四,應嚴格把控振動壓路機的振幅和振頻,為高質量的工程提供保障。第五,改性瀝青混合料的黏性較大,極易出現黏結碾壓設備的情況。為此,應在鋼輪表面均勻灑水保濕,同時應合理把控壓實度,以提升施工的穩定性[6]。改性瀝青碾壓施工如圖2 所示。

圖2 改性瀝青碾壓
在高速公路改性瀝青混凝土路面施工中,高質量的接縫施工可以有效防止路面開裂、變形和損壞,提高路面的承載能力和使用壽命。在接縫施工中應注意以下幾點:
第一,根據路面的功能、荷載特點和材料性能,合理選擇接縫類型,包括長縫、短縫、擴縫等。設計接縫時,要考慮路面的變形特性,確保接縫的布置密度和位置合理,避免出現過大或過小的接縫間距,以及不合理的接縫形狀。
第二,進行接縫施工前,應對路面進行充分的清潔,確保接縫處沒有雜物和污垢。在施工過程中,應使用專業的道路切割機進行切割,保證接縫的寬度和深度符合要求。同時,要注意控制切割的速度和角度,避免對路面造成不必要的損害。
第三,接縫施工完成后,需要選擇適當的密封材料進行填充,常用的有瀝青膠、聚合物膠等。選擇密封材料時,要考慮其抗老化、抗裂性能,以及與路面材料的相容性。施工過程中,要確保密封材料均勻填充到接縫內部,避免出現空隙和漏填的情況。
第四,對于寬縫和深縫,可以采用預鋪條的方法,即在施工前在接縫處預先鋪設條狀材料,然后再進行瀝青混凝土鋪設,以有效避免瀝青滲透到接縫內部,提高接縫的密封效果和耐久性。
第五,接縫施工完成后,及時清理施工現場的雜物和殘渣,確保密封材料能夠完全固化和黏合。路面開始投入使用后,應定期檢查和維護接縫的狀態,及時進行修補,以保障路面的持久性能和安全性。
第一,在施工完成的最初幾天,應密切關注路面的情況,及時發現并修復損壞問題,如沉陷、裂縫等。并且,應禁止重型車輛通行,以避免過度壓實和路面損壞。
第二,定期清掃路面,清除積水、泥土和雜物,以減少外界因素對路面的影響,如防止積水侵蝕路面,延長使用壽命。
第三,根據路面的使用情況和損壞程度,制訂定期的養護計劃,進行必要的維修工作,包括填補裂縫、修復坑洞、更換損壞的路面層等,以保持路面的平整性和穩定性。
第四,應注意維護路面標線和標志,確保駕駛員能夠清晰辨認道路情況,提高交通安全性。同時,定期檢查排水設施,保持暢通,防止積水導致路面軟化和損壞。
綜上所述,因瀝青混凝土路面施工涉及的內容較多,且具體的處理流程比較復雜,因此施工人員應精細控制施工過程的各個環節,以推進高質量的工程施工。與此同時,應加強對現有施工技術的分析,不斷優化技術、提高質量控制效果,打造高質量的公路工程。