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中圖分類號:U416.217文獻標識碼: A 文章編號:
一、引言
瀝青混凝土路面同它類型路面相比具有表面平整、耐磨、無接縫、噪音低、施工期短、行車舒適、振動小、養(yǎng)護維修簡便,而且混合料致密、空隙率小、不易滲水等優(yōu)點,因而瀝青混凝土這一路面類型在公路工程路面結構中被廣泛選用。盡管瀝青混凝土路面具有以上種種優(yōu)點,但在施工中如果忽略了其關鍵工序、關鍵環(huán)節(jié),那么將會導致瀝青路面早期破損。因此,采取積極有效的預防和處理措施尤為重要。
二、瀝青路面施工中材料的質量要求
我們在實際的公路工程建設過程中所應用的重要材料無外乎就是粉煤灰、水、水泥和土,因此我們在對公路工程的施工材料進行質量要求和選擇時,也同樣從這四個方面來進行選擇。下面逐一分述之。
1、粉煤灰的選擇
在進行粉煤灰的選擇時所給出的要求有三點:最為關鍵的一點就是其關鍵成分的含量要達到七成以上、燒失量要小于兩成即可;干粉煤灰和濕粉煤灰都可以進行應用,但需要將實際的含水量控制好,通常要求在35%以下就是符合要求的;最后就是粉煤灰的選擇也是要考慮到粒徑上的要求的,常規(guī)情況下小于30 mm即可。
2、水的選擇
水在實際的工程應用中較多,但是在進行選擇和要求時并不復雜,由于其主要是應用在養(yǎng)生和拌和過程之中,因此一般的人或畜的飲用水都是符合水泥穩(wěn)定施工的要求的。
3、水泥的選擇
在公路施工的材料選擇中,無疑水泥的選擇最為關鍵,這主要是因為水泥完全可以說就是公路工程的物質基礎。在實際的公路施工過程中,對于穩(wěn)定土的施工而言常見的和常用的幾種水泥都是可以進行使用的,其實際的應用效果差別也并不大,如礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或者是火山灰質硅酸鹽水泥等。所以說,水泥的選擇其重點并不是在水泥類型的選擇上,而是應該從以下幾個方面來進行分析和考慮:出于時間上的考慮我們一般不建議選擇一些性能較為特殊的水泥,如快硬或者是早強水泥,這樣一些水泥的應用如果不是在特定需要的情況下都不可避免的會給施工帶來較大的不便和麻煩;其次就是對水泥的初凝時間要有一個把握和選擇,通常來說,所選擇的水泥的初凝時間要在3h以上為最佳;最后就是強調一個簡單的點,即不采用過期或者是變質的水泥。
4、土的選擇
在基層的施工過程中水泥穩(wěn)定土的拌和也是一個關鍵的環(huán)節(jié),在實際的公路施工過程中,這一環(huán)節(jié)既可以在拌和廠進行,也可以沿路進行,這可以根據當?shù)氐膶嶋H情況和需求來進行確定。實際上,這也就是我們通常所說的路拌法和廠拌法。
三、施工技術分析
1、墊層施工技術
墊層是設置在土層和基層之間的用做防護作用的結構層,主要的功能有三,其最為主要的功能就是防止一切不良外界環(huán)境影響到公路的穩(wěn)定性,比如說防水、防凍和防污等,墊層都起到了較為關鍵的作用;在此基礎上,墊層還能夠對土基的溫度和濕度起到一定的調節(jié)作用,保障路面盡可能的不要受到地下水或者是外界溫度環(huán)境的影響和破壞,以此來保證面層和基層之間的各項性質完善穩(wěn)定,如穩(wěn)定性或者是剛度和強度等;墊層的另外一個作用就是能夠擴散和消耗由基層上傳遞下來的載荷應力,從而起到保護土基的作用,延長其使用壽命。
2、基層施工技術
基層的作用是傳遞和消減載荷,具體來說,就是通過和面層一起將來自于路面的載荷應力經一定程度的消減以后再傳遞到面層和基礎之上去,這樣就能夠有效的緩解面層所承受的實際壓力和破壞。但是在進行實際的公路工程施工時,我們就發(fā)現(xiàn),由于面層是實際厚度較薄,相應的剛度也不大,因此,當有外界的載荷施加到公路路面上來時,基層就是主要的承載層,這也就是說,在給公路的基層選擇材料時,需要適當?shù)奶岣咂湟螅笃浔仨殦碛休^好的剛度、強度和耐久力,這樣才能夠真正的適應于實際的應用環(huán)境。
3、面層施工技術
在公路工程的施工過程通常都是按照一些既定的工程步驟來依次進行,面層施工同樣如此,下面我們依次列出面層施工時的具體步驟,并在下文中依次給出相應的技術應用分析。
①施工放樣
在這一過程中,首先要做的就是要劃出施工的具體范圍,然后再按照施工設計圖來標出施工大樣線并確定和標記處變坡點和調控點,在此基礎上還需要用石灰標出每一臺攤鋪機的實際行車路線,并且為了控制好縱橫方向上的坡度,通常攤鋪機都走雙基準線的方式放樣。緊線器上要求安裝相應的測力裝置,且所使用的基準鋼絲繩的直徑最大為3mm,具體的實際直徑則需要根據工程狀況來進行最后的確定,這里所給出的只是一個極限的范圍。
②灑布透層瀝青和粘層瀝青的施工
這一過程在實際的公路工程施工中往往都是利用灑布車來直接進行的,其在公路工程施工過程中的重要性同樣是不可小視之。在透層瀝青的灑布工作進行之前一定要進行較為徹底的清掃工作,并在清掃的過程中關注并保障路面干濕度,且透層瀝青的澆灑應該再瀝青碎石層施工的前一天進行,這樣就能夠保證透層瀝青的充分滲透和完全破乳。
四、瀝青公路常見的質量病害及防治對策
1、坑槽
坑槽的修補方法主要有熱拌材料修補法、冷補料修補法、臨時應急修補法和熱輻射墻修補法這四種。現(xiàn)在主要介紹僅面層有坑槽、路面基層完好時的熱拌材料修補方法。
先測定破壞部分的范圍和深度,并用三角尺劃出縱橫線,應垂直坑槽修補輪廓線或與中心線平行,按“圓坑方補”的原則,挖出的坑槽要規(guī)整,應是長方形或正方形。
2、車轍
對于車轍密集連片路段,在病害部位取芯,如果路面車轍深度超過25mm,在該路段的各斷面的車轍上部、車轍底部和緊急停車帶等部位分別取芯,進行病害分析,查找車轍的路面結構層,然后按照整個車道將產生車轍結構層以上的路面銑刨清理,并且各結構層要設置不小于20cm的臺階。
3、裂縫
當瀝青路面出現(xiàn)裂縫之后,公路養(yǎng)護管理部門應立即采取相應的處理對策進行修補,以防裂縫進一步的發(fā)展。
參考文獻:
[1]陳金花.公路瀝青路面施工及質量控制[J].黑龍江交通科技,2011,(10).
【關鍵詞】瀝青混凝土路面;路面施工;過程技術;處理措施
1.施工準備
1.1 人員配備
瀝青路面施工時各工序相互聯(lián)系非常緊密,而且往往是連續(xù)作業(yè),所以人員配置都是雙班制,在關鍵工序上要多配置幾名責任心強、技術較好的人員。
1.2 主要機械設備配備
1.2.1 履帶式瀝青混凝土攤鋪機、輪胎式瀝青混凝土攤鋪機。
1.2.2 壓實機械:6~14t雙輪鋼筒振動壓路機,16~20t輪胎式壓路機,1~2t手扶式小型振動壓路機。
1.2.3 其他機械:銑刨機、運輸車、鏟車、水車、加油車、路面切縫機。
1.3 施工工具的準備
施工工具:平鐵锨、耙子、小火車、浮動機準梁、篩子、墩錘、烙鐵、手錘、測墩、鋁合金導梁、釬子、繞線支架、緊線器、噴燈。
2.瀝青混合料的組成和配合比設計
2.1 原材料選用
瀝青混合料由瀝青、纖維、粗骨料、礦粉及少量細集料等原材料組成。
2.1.1 集料
粗集料是構成SMA混合料骨架結構的主體材料,要求選用質地堅硬、表面粗糙、抗磨耗、耐磨光、形狀接近立方體的破碎石料,破碎率一般為100%。細集料宜采用專門生產的機制砂,當采用普通石屑代替時,宜采用與瀝青黏附性好的石灰?guī)r石屑,且不得有泥土、雜物。石灰?guī)r石屑由于粉料含量普遍較高,所以一般要求粒徑小于0.075mm的粉料含量控制在10%以內。填料一般為磨細天然石灰?guī)r的礦粉,要求不含任何有機物質及易于膨脹引起損壞的成分。
2.1.2 穩(wěn)定劑
與傳統(tǒng)的瀝青混凝土相比,SMA具有較高的瀝青含量和較多的粗集料,因此必須含有適當類型和數(shù)量的穩(wěn)定劑,以便在混合料的儲存運輸和攤鋪過場中防止瀝青混合料發(fā)生析漏。SMA混合料通常采用纖維作為穩(wěn)定材料,SMA普遍采用的穩(wěn)定劑為本質素纖維。
2.2.3 瀝青結合料
混合料需要選擇比AC混合料黏度更大的瀝青結合料,采用黏度較大的瀝青結合料或改性瀝青,可以加厚包裹集料的瀝青膜以減少析漏,同時可強化瑪蹄脂性能以防止路面在交通荷載作用下瑪蹄脂上浮,從而穩(wěn)定與強化SMA的粗集料骨架結構,保證SMA具有足夠的高溫抗車轍能力。
2.2 瀝青混合料配合比設計
瀝青混合料的配合比設計,應遵循《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》中關于熱拌瀝青混合料配合比設計的有關規(guī)定確定礦料級配及最佳瀝青用量。瀝青混和料施工過程中須注意以下幾點事項:
2.2.1 混和料的拌合和擊實溫度應根據瀝青路面施工技術規(guī)范,以及瀝青膠結料的粘溫關系曲線進行確定,進行室內配合比設計時的拌合、擊實溫度應與拌合廠拌合溫度、現(xiàn)場碾壓溫度一致。
2.2.2 試驗取樣和拌合時要保證瀝青膠結料的均勻性,應將制備好的膠結料拌合均勻后,進行取樣和混合料的制備。
2.2.3 混合料體積指標的測定要統(tǒng)一。
2.2.4 瀝青混合料的水穩(wěn)定性應符合以下兩個指標要求,達不到以下要求時應采取抗剝落措施,調整最佳瀝青用量后再次實驗。
3.施工階段
3.1 瀝青混合料生產
3.1.1 攪拌站的選址
應根據方便混合料的運輸、運離居民居住區(qū)、有水源、場地開闊等條件進行選址設立攪拌站,如果運距太遠對混合料溫度控制不利,在居民區(qū)有擾民的影響,沒有水源對降塵有礙等等。
3.1.2 對拌和設備的要求
在正式生產前,應對拌和站設備進行全面的檢修和校驗,使其各部件處于良好狀態(tài)。其中應重點對稱量裝置和溫控系統(tǒng)進行檢修和校驗,以保證瀝青混合料的配合比和溫度都符合設計要求,稱量精度應達到±1%,溫控精度應達到±2℃。根據試驗室的配合比要求調整振動篩的規(guī)格,以滿足生產要求。
3.1.3 試拌
在正式生產前,應根據試驗室提供的生產配合比進行試拌,為正式生產積累資料,要求出廠的混合料無花白料,無團塊,粗細粒分布均勻,色澤一致。每一個工地都進行了試拌,一是檢查機械設備的運行情況,二是檢驗成品料的質量。試拌生產的混合料,可在適當?shù)穆范武佒囼灺罚瑱z驗并確定攤鋪厚度系數(shù)、最佳攤鋪溫度、碾壓溫度、碾壓遍數(shù)及速度,以及人員組織的適用性等,然后進行總結,對存在的問題進行改進。
3.1.4 集料和混合料的溫度控制
依據瀝青路面施工規(guī)范要求和試驗室的要求嚴格控制集料和混合料溫度。瀝青的加熱溫度過高會使瀝青老化,集料的加熱溫度是決定混合料溫度的關鍵,一般較瀝青溫度稍高一些即可。出廠的每車成品料溫度檢測不少于一處,超過195℃或低于140℃的混合料應報廢,不得運往攤鋪現(xiàn)場。
3.1.5 拌和時間
所有的瀝青攪拌站配備了完整的全自動化控制系統(tǒng),采用了微機集中對混合料生產的各個環(huán)節(jié)進行量化控制,在拌各時間上設定為25s~28s,符合規(guī)定要求也符合我們工程技求要求。
3.2 瀝青攤鋪技術
要保證瀝青面層達到預期平整度,瀝青混合料的攤鋪工藝至關重要,緩慢、連續(xù)、均勻、不間斷的攤鋪是提高路面平整度最主要的措施,因此攤鋪機在操作過程中應注意以下幾個方面:
3.2.1 攤鋪應保持連續(xù),速度要保持緩慢均勻。一般攤鋪速度應控制在每分鐘2—6米,根據供料情況,以保持不停機為原則,如果攤攤停停,則因為停頓時攤鋪機各工作部件將遭冷卻,造成混合料不均勻現(xiàn)象,使平整度下降。
3.2.2 從攤鋪速度應保持恒定的原則出發(fā),運料車不得沖撞攤鋪機和卸料過猛,也不得在作業(yè)中使用制動而增加攤鋪機的牽引負荷,卸料過程中應掛空擋,靠攤鋪機的推動前進。否則,因攤鋪機的速度變化,容易形成“搓板”等缺陷,從而使平整度下降。
3.2.3 在攤鋪過程中,攤鋪機螺旋送料應均勻不停頓的轉動,兩側應保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并確保在攤鋪全寬斷面上不發(fā)生離析。攤鋪后的混合料,原則上不應用人工進行整修。
3.2.4 料車卸料時不慎撒落的混合料應及時清除,否則不能攤鋪,因為兩側履帶因撒落料影響而產生接地標高與橫坡不一致時,會影響攤鋪后的橫坡,使坡面產生波浪,影響平整度。
3.3 接縫
瀝表路面的接縫,是直接影響路面平整度和穩(wěn)定性的工序,必須由有經驗的人員管量和操作,操要認真、仔細。攤鋪前應對接縫的位置進行規(guī)劃,力求將接縫的數(shù)量降到最低程度。接縫的形式有兩種:冷接縫和熱接縫。目前在實際操作過程中,縱縫一般采用冷接縫,橫縫采用了兩種形式相結合。
3.3.1 熱接縫
攤鋪過程中因無法預見的原因被迫暫停攤鋪時,應盡量縮短暫停時間,讓接縫采用熱接縫處理。如果暫停時間過長,混合料冷卻到140℃以下時,則應設置為冷接縫。
3.3.2 冷接縫
當天的攤鋪作業(yè)結束后,鋪層末端應設置冷接縫。采用切縫機將端部不合格的混合料切除掉,切縫應與路面垂直,按現(xiàn)行的規(guī)劃要求進行施工。3.4.3冷接縫的壓實。采用鋼輪壓路機先橫壓幾次,再縱向碾壓,確保接縫兩側平整、堅實、表面構造均勻一致。
3.4 瀝青混合料的壓實
壓實的質量控制重點在碾壓溫度和碾壓方式上進行控制。根據碾壓設備的組合方式,合理的使用碾壓設備,保證在規(guī)定的壓實溫度內完成碾壓工作。
4.結語:
瀝青混凝土路面施工的關鍵是人員、材料、設備的合理配置。在施工過程中要善于總結,克服不良人為因素,注重引進新技術、新材料、新工藝、新設備。對整個施工過程實施有效的動態(tài)管理。施工當中發(fā)現(xiàn)問題及時處理,只有加強管理,精心組織施工,才能鋪筑出高質量、高水平的瀝青混凝土路面。
參考文獻:
[1]《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTG F40-2004)
【關鍵詞】公路施工 瀝青路面 施工技術
瀝青路面是目前公路運輸?shù)闹饕\輸途徑,瀝青路面的施工與實際應用也緊密相關。要想提高公路建設的穩(wěn)定性,提升公路施工的水平從而產生更高的效益,提高瀝青路面的施工能力就被提上了日程。只有更進一步地加強對瀝青路面施工技術的探析,確保施工適量,才能使公路路面性能提高,保證行車的安全,對人民的生命財產安全提供能有力的保障。
1 瀝青路面的施工技術淺析
1.1瀝青路面的面層施工技術
公路瀝青路面面層施工步驟大體為施工放樣、灑布透層瀝青施工和黏土層瀝青施工,其中在進行放樣技術的施工時,要先確定表面層的范圍,再詳細規(guī)劃樣線,將主要的控制點標注出來,可利用石灰粉來對攤鋪機路線進行標記,同時,為了加強對橫縱方向上坡度的有效控制,攤鋪機在實際施工過程中應當采取走基線方法來進行放樣。而瀝青施工時,要集中在透層和黏土層來測試灑布量,在實際的施工技術中做適當調整,合理利用數(shù)據來約束施工現(xiàn)場,以確保瀝青施工與各項技術參數(shù)相符合,而在實際的施工過程中通常都使用灑布機來進行施工,對于灑布機無法到達的一些角落也應當對其予以人工噴補來確保施工的全面性。尤其是是在透層瀝青灑布的過程中,要先做好清掃工作,時刻保持路面的濕度處在合理程度。
1.2瀝青路面基層施工技術
瀝青路面基層部分關系著工程載荷的傳輸以及分配,其在施工過程中的重要程度可見一斑,因此,在施工過程中采用合理地方式嚴謹?shù)靥幚砺访娼Y構的受力分布情況是非常有必要的。通常情況下,面層的厚度都不是很厚,因此其相應的剛度也就比較小,當外部的載荷施加在瀝青路面上時,主要承受部分就轉變到了基層,所以基層施工質量就要引起重視,在基層施工過程中,要在盡量選用高標準、高質量的施工材料,在這些施工材料的標準下,合理利用來確保基層的強度、剛度和耐久力的良好性,以滿足瀝青路面的實際要求。同時在進行瀝青路面基層施工時,要提前對車流量、高峰段等數(shù)據做好研究,結合瀝青路面的施工環(huán)境,確定基層數(shù)量。通常情況下,基層應以一層為主,若載荷壓力過大,可以酌情設置兩層來增強基層載荷分配力,提升瀝青路面的穩(wěn)定性。
1.3瀝青路面的墊層施工技術
公路瀝青路面中,墊層擔當了在土層和基層間的防護結構層,起到了防護和連接作用,因此在瀝青公路施工過程中,墊層的施工技術也納入了探析的行列。在對墊層進行施工的過程中,要嚴格遵循相關的施工標準和規(guī)范類進行施工,確保墊層的施工質量無誤。而墊層的施工難度也不小,首先是砂石的配備,要確保它的級配準,數(shù)值穩(wěn)定,其次砂石鋪筑時,厚度要控制在30厘米之內,鋪筑密實,做到砂、石的低地基處于同一個高度。做好墊層的鋪筑工作,會在瀝青路面中發(fā)揮其重要作用,公路的穩(wěn)定性能得到很好地保障,對外界不良因素起到了隔絕作用,同時也有效地消耗并擴散了基層的荷載應力,起到了對基層的保護作用,延長其使用壽命,它還能調節(jié)基層的濕度與溫度,減少甚至避免外界溫度環(huán)境或地下水對基層的影響和破壞,確保面層與基層間各項性質的穩(wěn)定。
2 瀝青路面施工技術注意要點
2.1瀝青路面施工材料的選擇及混合料的拌合
瀝青路面的施工材料一般選擇品種有煤瀝青、石油瀝青、液體石油瀝青及改性瀝青等,這幾樣主要是瀝青混泥土材料選擇的類型。在實際選擇施工材料時,要綜合考慮瀝青路面的各種因素,如施工工藝、施工條件、道路等級及路面結構等。針對不同的公路設計方案選擇材料,通常情況下,公路瀝青路面的透層施工都選擇煤瀝青,復合式設計方案就要選擇改性瀝青混泥土來進行作業(yè)。同時要選擇符合相應級配要求的物料,比如粗細骨料和填充鑲嵌材料就應選擇無雜質、堅硬干凈的物料。在進行瀝青路面的抗滑層施工中也應選擇性能佳的礦渣和礫石,比如無風化石,耐磨、堅硬。在對施工材料做好選擇的情況下,要對瀝青的配比、拌合溫度及拌合時間均進行有效控制,最好在進行拌制前先行進行試拌,來觀察在拌制過程中配比是否易出現(xiàn)粗細料分離或結團成塊的現(xiàn)象,來確保混合料均勻,避免瀝青混合物拌制時出現(xiàn)不必要的揮發(fā)和損耗情況,保證瀝青的質量。
2.2瀝青路面混合料的攤鋪和碾壓
在對瀝青路面的施工過程中,瀝青混合料攤鋪的連續(xù)性必須得到有效地控制,才能保證路面的平整度。在這之前,對攤鋪機的選擇就大有門道,要針對不同的攤鋪材料的施工方法來進行不同攤鋪機的選擇。對攤鋪機做好選擇之后,不能立即進行面層鋪筑,要首先將公路基層上的雜物徹底清除,避免異物對攤鋪產生影響和破換,對瀝青混合料的密實性能也要做好檢查,排除攤鋪過程中的不穩(wěn)定因素,方可進行攤鋪。當然,攤鋪過程中氣溫的變化也會對施工帶來很大的影響,所以在路面攤鋪時,需要事先對地面的最低氣溫做好考察。一級公路、高級公路的瀝青攤鋪溫度不可低于10℃,除此之外其他級別的施工公路溫度不可低于5℃。若在施工過程中遇到驟變天氣,應立即停止施工,氣溫接近的低溫時要采取形影措施來促進攤鋪工作順利展開。當然,瀝青路面的碾壓看似已經是施工的最后一步了,但卻是尤為關鍵的一步。瀝青路面的壓實度與公路的整體質量相作用,而在碾壓過程中,碾壓速度就需要嚴格控制,如果過快,則需要增加碾壓次數(shù)來確保碾壓質量,但這對壓實效率就明顯降低了,同時還容易導致路面產生推移和裂紋。而碾壓速度過慢則容易使攤鋪與壓實之間產生較大的空隙,影響路面施工的整體質量。所以碾壓速度不宜過快也不宜過慢,要在保證碾壓質量的情況下盡可能地控制好碾壓速度,提高碾壓效率的同時也不影響質量。
瀝青路面施工的過程包含了多項施工技術,這些技術控制著施工質量,因此,要想對公路施工質量有好的把控,就要利用可靠的施工技術,規(guī)范瀝青路面的施工標準,做好施工工作。對施工技術的應用當然不僅僅是能確保施工質量的前提,也是確保人們在駕車時的生命財產安全的關鍵。本文僅在瀝青路面的施工技術方面略做淺析,望對公路施工工程技術運用時有所參考。
【參考文獻】
[1] 王睿.公路施工瀝青路面施工技術初探[J].價值工程,2014,(9):111-112.
【關鍵詞】橡膠瀝青;道路;施工技術
0.前言
橡膠瀝青在道路工程的建設過程中主要起到的作用就是能夠進一步改進瀝青路面具有的性質,延長路面的使用壽命,減少路面的維護費用,有效的緩解由于交通的荷載而對路面造成的損害,除此之外,還有利于廢舊輪胎的循環(huán)利用,降低對生態(tài)環(huán)境的污染。
1.概述
采用回收廢輪胎制成膠粉,用于加工橡膠瀝青,并應用于路面工程,既可以提高路面使用性能,又能夠節(jié)約資源、保護環(huán)境。橡膠瀝青作為膠結料可用于各種路面,其路用性能有以下特點:可明顯減少交通噪音5-8dB;減緩瀝青路面的老化,延長使用壽命;增加路面彈性,車輛行駛舒適;可縮短車輛的剎車距離,減輕路面反光,提供車輛行駛安全;粘結力強,耐磨性,抗水剝落性大為提高;降低路面維修費用;提高路面冬季的抗撕裂性能和夏季的抗融變形能;改善改性瀝青與酸性石料粘附性。
目前橡膠瀝青的路用性能已在實踐中逐步得到證實,其生產技術日漸成熟,現(xiàn)場加工也開始推廣,在加工工藝和質量控制上也可更好發(fā)揮橡膠瀝青的性能。
1.1橡膠瀝青的生產
噴灑和拌和的橡膠瀝青的生產方法是一致的,橡膠瀝青生產中的最關鍵的環(huán)節(jié)是對溫度的控制。生產前,基質瀝青需加熱到204-226度的高溫,橡膠瀝青膠結料必須在攪動狀態(tài)下反應至少45分鐘才能達到較為理想的反應效果,反應溫度應保持在規(guī)定的190-218度。其間不斷監(jiān)測橡膠瀝青的品質,主要監(jiān)測粘度指標,待反應結束后,檢驗橡膠瀝青是否滿足有關的技術要求,如合格則可用于生產或施工,否則,需要重新調整橡膠瀝青的配比,進一步加工。
橡膠瀝青生產完成后,應將橡膠瀝青保溫儲存,用于儲存橡膠瀝青和基質瀝青的儲存罐要有加熱和保溫裝置,以使儲存罐能保持在規(guī)定的溫度,溫度范圍一般為 190-218度儲存灌還應有攪動裝置攪動橡膠瀝青以保持膠粉顆粒良好地分散,否則顆粒就會下沉到罐底或者上浮到表面。
1.2橡膠瀝青的作用機制
橡膠瀝青是由基質瀝青按照一定比例摻配橡膠顆粒拌制而成,呈現(xiàn)液固態(tài),由于橡膠顆粒的存在使得瀝青結合料變稠變硬,從而體現(xiàn)出一部分固體橡膠的性質。橡膠瀝青的性質不僅僅與基質瀝青和凝膠體的特性有關,還與固體橡膠顆粒的性質息息相關。正是這些被凝膠體包圍的橡膠顆粒核心的存在,才使得瀝青結合料變稠、變硬,而展現(xiàn)出某些固體橡膠的功能,而普通基質瀝青是沒有固體核心存在的。因此,一些用以評價普通瀝青或改性瀝青的性能指標,對橡膠瀝青結合料來說是不完全適用的。
2.橡膠瀝青的路用性能
2.1橡膠瀝青的主要特性
橡膠瀝青與一般的瀝青相比,其性能有很大的改善,主要表現(xiàn)在以下方面:高溫穩(wěn)定性提高,低溫性能改善,抗老化、抗疲勞性能提高,水穩(wěn)定性增強等。
2.2高溫穩(wěn)定性提高
橡膠粉的摻入能夠大大提高瀝青的粘度,而且,隨著摻入量的增加,橡膠瀝青的粘度表現(xiàn)出良好的規(guī)律性。有試驗表明:膠粉含量為20%的瀝青,190度的動力粘度與4%SBS含量的改性瀝青在,135度時的動力粘度值相當,橡膠瀝青的軟化點較基質瀝青能提高,由于橡膠瀝青具有較高的粘性和高溫穩(wěn)定性,彈性恢復好,因而路面用橡膠瀝青混合料具有高粘性和不易流動性,有良好的抗車轍能力。
2.3低溫性能改善
瀝青的低溫性能包括低溫的脆性和抗裂性,膠瀝青能使兩者都有顯著改善。橡膠本身的可塑性和延展性,使得橡膠瀝青低溫延度增大。有資料顯示,橡膠瀝青的低溫模量較基質瀝青降低近1倍,其在5度時的延度明顯大于相同溫度下基質瀝青的延度。
2.4抗老化、抗疲勞性能提高
橡膠粉中含有豐富的炭黑、防老化劑等化學成分,而炭黑是一種性能良好的瀝青補強劑,它能迅速提高瀝青的抗老化、抗疲勞等性能。研究表明,橡膠瀝青老化后25度針入度比可達到76.3%,15度,5度時的延度也大于基質瀝青,這足以說明其抗老化性能比較強。
3.影響橡膠瀝青性能的因素
影響橡膠瀝青路用性能的因素很多,包括工藝條件、基質瀝青、橡膠粉細度以及橡膠粉摻量等。
3.1工藝條件、基質瀝青對橡膠瀝青性能的影響
由于輪胎橡膠是天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠和熱塑性丁苯橡膠"防老化劑等的網狀結構,將其粉碎后加入瀝青中,只有在高溫作用下才能通過物理溶脹和化學解聚,從而使瀝青具有橡膠的部分特性,達到改善瀝青高低溫性能的目的!因此反應時間和反應溫度是影響橡膠瀝青性能非常重要的參數(shù)。目前現(xiàn)場加工設備配備基質瀝青快速升溫裝置成為必備條件。
3.2橡膠粉細度對橡膠瀝青性能的影響
隨著膠粉顆粒變得越來越細,顆粒在瀝青中的分布越均勻,改性加工過程中就越容易與瀝青中的成分發(fā)生反應,瀝青中的輕質組分就越容易進入橡膠顆粒,從而改善瀝青的高低溫性能。國內科研單位的研究結果也顯示隨著膠粉細度的增大,改性瀝青的彈性恢復性能呈拋物線變化。說明隨著膠粉細度的增大,改性瀝青低溫性能越好,但是當膠粉的細度達到一定程度時,繼續(xù)增加膠粉的細度,改性瀝青的效果反而降低。
3.3橡膠粉摻量對橡膠瀝青性能的影響
摻加膠粉可明顯改善基質瀝青的低溫延展性能,隨著膠粉摻量增加,對低溫性能的改變效果越明顯。
4.施工技術
4.1防水粘結材料采取的施工流程
在完成路面的清潔工作之后,在路面上鋪設一層乳化瀝青粘層油,如果路段比較特殊,還需要繼續(xù)涂刷一層二階反應型防水粘結層,進一步鞏固層與層之間的粘結力。一般在涂刷的過程中都會采取人工的方式進行,在涂刷之前需要先把二階反應型防水粘結材料倒入到相應的容器當中,持續(xù)攪拌,直到均勻為止,利用滾筒將攪拌好的材料均勻的涂刷到混凝土路面上,等待材料凝固之后進行拉拔力檢測,確保路面能到達到相應的性能要求。
4.2橡膠瀝青應力吸收層施工流程
粘結層在干燥完成后還應該對橡膠瀝青應力吸收層進行相應的施工操作。其中具體的施工內容有: 灑布: 要求橡膠改性瀝青的具體灑布量控制在之間,溫度控制在180度,在灑布的過程中應該盡可能的均勻;撒鋪碎石: 灑布工作完成之后,應該及時的進行碎石的撒鋪,要求將撒鋪量保持在15-22kg/m2之間,按照施工的相關規(guī)定來選擇撒鋪的標準,如果局部撒鋪不妥,應該做好補充工作;利用輪胎壓路機完成路面的碾壓工作,清理路面,確保正常的交通運行,保持施工暢通。
5.結語
雖然橡膠瀝青在國外已研究應用多年,但在國內還是一項較新的材料,橡膠瀝青突出的優(yōu)越性能決定了它在今后的工程建設中必將有巨大的發(fā)展空間。尤其是我國,在廢舊橡膠日益增多的情況下,推廣應用橡膠瀝青,對降低能耗、減少環(huán)境污染、發(fā)展綠色產業(yè)、保護生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)經濟的可持續(xù)發(fā)展都有重要意義。但在具體應用中,還有很多問題值得研究,比如橡膠瀝青的改性機理、性能的影響因素、膠粉的合適摻加量、混合料合理的級配范圍等。
【參考文獻】
關鍵詞:改性,瀝青,路面,施工技術
中圖分類號:U416.217文獻標識碼: A 文章編號:
1 引言
為了改善瀝青路面的總體性能和質量,除開發(fā)新型混合瀝青質路面原材料和配方,并采用性能更為優(yōu)越的道路瀝青之外,還必須重視對改性瀝青和瀝青原材料混合配比技術。通過在瀝青原料中加入SBS、PE、SBR等聚合物改性劑可以對道路工程的瀝青質量有顯著的提高,并嚴格考核改性瀝青路面的綜合技術標準,對改性瀝青路面性能整體質量進行嚴格的控制,指導我國瀝青路面施工實踐,以實現(xiàn)工程建設的標準化與規(guī)模化,利用其優(yōu)勢和特點在我國道路建設中扮演更為重要的角色。
2 改性瀝青路面的主要特性
在對瀝青的進行改性時往往會添加大量的礦粉、粘結劑、穩(wěn)定劑等各式添加劑,用來填充粗質瀝青骨架中的空隙,制作成瀝青混合料。改性后的瀝青不但抗車轍性能極強,而且顯著的提高了瀝青路面的使用壽命。此外在雨天情況下減低了路面的濕滑情況,并且減少了車輛行駛過程中的摩擦噪聲。基于上述的優(yōu)點,即使材料以及施工成本偏高,然而在許多重點道路建設項目中就得到了足夠的重視和廣泛地使用。近幾年來,隨著高速公路建設要求和標準的提升,瀝青改性技術也有著更為廣闊的使用前景。改性后的瀝青路面與傳統(tǒng)瀝青路面相比,有著下面的幾種優(yōu)越性。第一,瀝青路面的軟化點顯著上升。即使在夏季氣溫較高的環(huán)境下路面也不會出現(xiàn)軟化的情況,增強了路面在高溫環(huán)境下的抗碾壓能力;第二,瀝青路面的脆點明顯降低。在冬季溫度較低的環(huán)境下仍不會出現(xiàn)脆裂,具有一定的柔韌性,避免了路面在寒冷的條件下出現(xiàn)裂縫;第三,增強瀝青同石料結合的緊密程度。改性后的瀝青能提高與硬質中性石料的結合程度。然而為了實現(xiàn)上述的優(yōu)點我們也需要注意一些要求。首先,改性瀝青路面的施工對路基和路面質量有著一定的要求,因此也會增加了施工的費用和成本;其次,改性瀝青在使用配置時必須將改性劑有效的融合到瀝青中,才能發(fā)揮改性瀝青的優(yōu)勢;再次,由于通過碾壓往往難以保障完全的密實,高強度的碾壓又可能引起負面結果,出現(xiàn)推擁現(xiàn)象;最后改性的瀝青經過冷卻后,將變得非常堅硬,雖然能保障較高的強度,但是可塑性大大降低。
3改性瀝青路面施工技術
3.1 瀝青和改性原料的選取和檢查
瀝青集料的產品種類、規(guī)格、含水量、質量等參數(shù)應該徹底的檢查,一旦發(fā)現(xiàn)顆粒外觀有異常情況,則必須對集料進行完整的篩分測試。進場的材料都必須經過規(guī)范的檢驗后方能進場或入庫,發(fā)現(xiàn)不合格的原料要及時同有關部門協(xié)調和溝通,結合工程實際的質量要求,必要時可以加大抽檢率。
3.2 改性瀝青制作工藝
在施工中通常現(xiàn)場制作改性瀝青遵循下述的工藝流程。(1)首先對基質瀝青進行加熱處理,加熱到 160~165℃,隨后將物料同適量的抗剝落劑混合后再投入改性設備中,以保證混合料滿足設計需要;(2)嚴格對改性瀝青的制備溫度進行控制,SBS改性瀝青的加熱溫度通常要控制在190℃以下,在工程最一般控制在160到180℃之間,如果SBS瀝青加熱時溫度過高,會造成瀝青原料的焦化和分解,影響了瀝青改性質量;(3)原料在研磨時必須保證徹底,研磨時間應該超過半個小時,研磨次數(shù)依據研磨機效率情況而定;(4)為控制和掌握改性瀝青的制作質量,必須設置專門的監(jiān)測崗位,對制作的時間、溫度情況進行詳細的了解和記錄。
3.3 改性瀝青的攤鋪工作
路面鋪攤工作前,先要對路基進行清掃和修補,在瀝青路面攤鋪前完成清理和驗收工作。為幫助瀝青路面和路基面層有著更好的粘結,在攤鋪瀝青之前必須在其接觸面上噴灑一層均勻的粘層油。攤鋪溫度一般保持在170至180℃間。采用控制裝置,讓瀝青的攤鋪厚度以及平整度滿足施工要求。監(jiān)視攤鋪裝置的粘料情況,及時清除粘連的瀝青,避免拉痕的出現(xiàn)。攤鋪施工的連續(xù)穩(wěn)定,關系到路面平整情況,因此攤鋪機速度應根據實際情況調整選擇,保障緩慢均勻、不間斷攤鋪,施工過程中,相關人員不得踩踏未經碾壓的瀝青路面。攤鋪施工時應實時監(jiān)控調整攤鋪厚度。
3.4碾壓施工
改性瀝青路面的壓實工藝要根據改性瀝青種類、路面寬度、厚度、混合料處理工藝等多方面因素綜合考慮壓路機選型和組合等。在改性瀝青道路碾壓施工初期,應明確劃分初壓、復壓等區(qū)域;采用排壓的工作流程,保持流水作業(yè),施工過程緊密銜接。在碾壓車道改變時要確保在碾壓完畢路段上進行,并且要注意停止壓路機振動,改變車道時要緩慢,以免對瀝青路面造成損壞。碾壓施工的溫度直接關系到瀝青路面的壓實情況。混合料溫度較高時通常容易達到較高的壓實效果,而溫度較低時,碾壓工作往往會遇到困難。
3.5接縫施工
接縫跳車屬于道路施工中不得不面對和解決的問題,因此施工完成后,必須對道路的平整度進行核查分析,防止由于道路接頭引起的平整度下降。對于改性瀝青材料而言,其混合拌和過程需要的時間較長,混合速度有可能達不到攤鋪速度的需要,縱向的接縫可能出現(xiàn)冷接縫,壓實后邊緣容易塌陷。在實際施工時。往往采取最后碾壓工作中,壓路機碾壓同時對道路邊緣進行整齊的切割。改性瀝青路面的橫向接縫是否整齊將影響路面的平整度。為了改善路面平整度,通常在接縫切割時采用垂直平面切割的方式。
結論
改性瀝青道路施工技術在我國高質量道路建設中占據著十分重要的地位,不僅關系到整體施工質量的好壞,更顯示了我國道路建設行業(yè)的整體實力水平。上文對常用的改性瀝青道路施工技術做了簡單的說明和介紹,隨著科技進步和我國道路建設水平的不斷提高,必將有更多的施工技術和方法會得到逐步的開發(fā)和利用。
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