趙立菊 寇群杰
摘 要:隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,道路交通不斷發(fā)展,對(duì)路面的要求也愈來(lái)愈高,傳統(tǒng)的瀝青路面已不能適應(yīng)現(xiàn)在的需求,出現(xiàn)了諸多問(wèn)題。針對(duì)這一情況,國(guó)內(nèi)外對(duì)瀝青材料進(jìn)行了深入的研究,目前,改性瀝青作為一種有效提升瀝青品質(zhì)的途徑,得到認(rèn)可并廣泛應(yīng)用,并取得了較好的使用效果。SBS中聚苯乙烯組成的硬段和聚丁二烯組成的軟段賦予了SBS獨(dú)特的性能,使其成為瀝青改性劑中適應(yīng)性最強(qiáng)、效果最好的改性劑,具有廣闊的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:SBS改性瀝青;混合料;施工工藝
1 工程案例
某公路工程總長(zhǎng)度為45.544km,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道,路基寬度為24.5m。為全面提升工程建設(shè)質(zhì)量,降低施工成本,該工程選取SBS改性瀝青混凝土路面施工。以SBS—I—C改性瀝青SMA—16/SMA—13結(jié)構(gòu)為主,SMA路面結(jié)構(gòu)抗磨耗、抗衰老性與高溫穩(wěn)定性良好,符合施工規(guī)定。
2 SBS改性瀝青混凝土路面施工材料準(zhǔn)備
1、瀝青
按照該工程所在地質(zhì)、地形等施工條件,選取SBS—I—C改性瀝青用于全線上面層瀝青瑪蹄脂碎石,且根據(jù)施工路段具體情況選擇與之相適應(yīng)的材料,如K15+622.032—K20+336段選取90號(hào)A級(jí)瀝青作為下面層瀝青混凝土。根據(jù)瀝青來(lái)源、標(biāo)號(hào)合理分類放置瀝青材料,在瀝青使用時(shí),要求儲(chǔ)罐存儲(chǔ)溫度在110到170℃范圍內(nèi)。
2、粗、細(xì)集料
SBS改性瀝青混合料具有較大內(nèi)摩擦角,集料之間具有顯著的嵌擠作用,則其就具有良好的高溫穩(wěn)定性。通常來(lái)說(shuō),集料石質(zhì)的堅(jiān)韌性、顆粒形狀等直接對(duì)集料嵌擠作用的大小起決定作用。除此之外,因上面層要求必須具備較高的集料抗壓碎性,因此集料選擇必須具備高強(qiáng)度及良好的耐磨耗性能。
粗集料:本工程選取的粗集料必須具備表面粗糙且形狀近似于立方體等特征。
細(xì)集料:本工程細(xì)集料選取石灰磨制機(jī)制砂,這對(duì)改性劑瀝青混合料高溫穩(wěn)定性提升極為有利。選取機(jī)制砂的主要原因在于其通過(guò)反復(fù)破碎堅(jiān)硬巖石而形成,棱角性與嵌擠性良好。
3、填料
在改性瀝青混合料內(nèi)礦粉具有至關(guān)重要的作用,改性瀝青只有在礦粉表面吸附才能充分結(jié)合粗、細(xì)集料。要求礦粉必須不能具有較高含水率、不能出現(xiàn)污染現(xiàn)象,不得選取回收粉塵作為礦粉材料,且對(duì)粒徑低于0.075mm的含量加以嚴(yán)格控制。
4、纖維穩(wěn)定劑
纖維作為SMA結(jié)構(gòu)路面的穩(wěn)定劑,其具有穩(wěn)定、增粘、分散與瀝青吸附、吸收作用。該工程選取松散絮狀木質(zhì)素纖維作為SMA上面層選用的纖維穩(wěn)定劑。一般可在室內(nèi)放置纖維,要求做好防潮措施。通過(guò)瀝青混合料總量比例進(jìn)行纖維摻加量的確定,要求瀝青混合料內(nèi)木質(zhì)纖維摻加量必須控制在0.3%到0.4%之間。
3 SBS改性瀝青混凝土路面施工工藝
1、拌和溫度控制
遵循施工規(guī)定及時(shí)檢測(cè)瀝青原材料、成品等溫度。要求在200℃以上控制集料烘干溫度,SBS改性瀝青混合料在拌和過(guò)程中,需在185到195℃之間控制其溫度,與普通瀝青混凝土相比,各盤拌和時(shí)間將增加20s,此時(shí)需降低各盤拌和量。只有這樣才能確保SBS改性瀝青混合料到場(chǎng)溫度符合施工要求,如165℃。
2、運(yùn)輸混合料
將油水混合物涂刷到運(yùn)輸車輛廂底、側(cè)面,避免材料粘結(jié)問(wèn)題出現(xiàn)。運(yùn)輸時(shí),需將做好覆蓋遮蓋工作,如棉帆布加蓋等。
3、試驗(yàn)段施工
根據(jù)施工規(guī)定,需進(jìn)行試驗(yàn)段施工,長(zhǎng)度一般為200m。通過(guò)馬歇爾試驗(yàn)在鋪筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改性瀝青混合料試樣取樣,以此對(duì)瀝青混凝土路面所有技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行確定,并對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)配合比加以確定。
4、混凝土攤鋪
攤鋪瀝青混凝土面層前期,需徹底清理干凈下層表面。要求在170到180攝氏度之間控制攤鋪溫度,攤鋪施工前期,需調(diào)整好攤鋪機(jī)的狀態(tài)。預(yù)熱熨板作業(yè)應(yīng)在混合料攤鋪前進(jìn)行,選取中強(qiáng)夯實(shí)等級(jí)熨平板進(jìn)行攤鋪,85%為初始最小壓實(shí)度,拼接攤鋪機(jī)熨平板應(yīng)具有緊密性,避免縫隙存在。通過(guò)無(wú)接觸式平衡梁進(jìn)行中、上層攤鋪厚度、平整度控制,攤鋪機(jī)運(yùn)行前,需根據(jù)松鋪標(biāo)高在木板的作用下墊好熨平板,保證攤鋪厚度始終與施工規(guī)定相符。攤鋪應(yīng)具有連續(xù)、穩(wěn)定性,這是路面平整度全面提升的重要途徑,按照拌和機(jī)產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況、攤鋪厚度確定攤鋪機(jī)攤鋪速度,調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)以每分鐘2.5m為主。攤鋪施工中應(yīng)對(duì)松鋪厚度進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)、調(diào)整,在3mm之間有效控制松鋪厚度偏差。如混合料存在質(zhì)量問(wèn)題,需采取科學(xué)有效的方式進(jìn)行處理。
攤鋪機(jī)接斗操作流程應(yīng)加以重視,避免離析現(xiàn)象過(guò)于嚴(yán)重。在沒(méi)有露出刮板前攤鋪機(jī)集料斗可進(jìn)行擾料作業(yè),該施工環(huán)節(jié)需在運(yùn)輸材料車輛退出短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,確保料斗2翼恢復(fù)原位后,可卸除下一輛運(yùn)料車上的材料,供料應(yīng)具有連續(xù)性,粗集料應(yīng)具有分散性。
運(yùn)料車與攤鋪機(jī)之間不得出現(xiàn)碰撞問(wèn)題,在與攤鋪機(jī)距離20cm位置時(shí),運(yùn)料車可停止,并掛空擋,通過(guò)攤鋪機(jī)對(duì)運(yùn)料車起到推動(dòng)作用。以此對(duì)攤鋪質(zhì)量及時(shí)觀測(cè),避免各類質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)。
5、混合料壓實(shí)
作為瀝青面層質(zhì)量提升的重要保障,SBS改性瀝青混合料壓實(shí)極為關(guān)鍵。在確保碾壓溫度的前提下,在推移問(wèn)題不出現(xiàn)的前提下進(jìn)行早壓施工,根據(jù)“緊跟、慢壓、高頻、低幅”規(guī)定進(jìn)行碾壓施工。改性瀝青混合料路面壓實(shí)施工,一般可選取振動(dòng)壓路機(jī),并在20cm以內(nèi)控制壓路機(jī)輪跡重疊寬度。如選取靜載壓路機(jī)時(shí),則需在30%到50%之間控制壓路機(jī)輪跡碾壓重疊寬度。要求指派專人在該環(huán)節(jié)對(duì)所有壓路機(jī)碾壓路線、碾壓遍數(shù)加以合理化調(diào)整,盡可能在最短時(shí)間內(nèi)完成碾壓工作,確保其壓實(shí)度符合施工規(guī)定。為防止攤擠、擁包問(wèn)題出現(xiàn)在混凝土碾壓施工中,需把驅(qū)動(dòng)輪與攤鋪機(jī)相對(duì)應(yīng),不得忽然轉(zhuǎn)變碾壓路線、方向。階梯形為壓路機(jī)折返形式,不能在相同斷面上,也不能選取輪胎壓路機(jī)作為初壓機(jī)械。碾壓施工前,需做好前期加水工作,確保壓路機(jī)處于良好狀態(tài)。當(dāng)噴完水箱水前,需在處于冷卻狀態(tài)的成型路面上加水,防止因水量不足出現(xiàn)粘輪問(wèn)題,進(jìn)而對(duì)路面造成拉痕。
6、路面接縫
在瀝青混凝土路面施工中,橫向接縫常常出現(xiàn),其平接縫的主要方式如下:在端部1m前位置攤鋪機(jī)抬起熨平板駛離現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)人工方式鏟除端部混凝土,在做好碾壓施工作業(yè)。隨后對(duì)其平整度進(jìn)行檢查,工具為3m直尺,并選取切割機(jī)將坡下位置切除并清理干凈,平直為切縫要求,清理干凈縫邊污染物且進(jìn)行粘層瀝青涂刷。在第二天啟動(dòng)攤鋪機(jī)前,需預(yù)熱軍平板,在前鋪面層上放置軍平板,木板則需墊到下面,其厚度應(yīng)等同于松鋪厚度、壓實(shí)厚度之間的差距,對(duì)齊熨平板前端和切縫邊,在混合料應(yīng)灑布到螺旋布料器,隨后緩緩啟動(dòng)攤鋪機(jī),進(jìn)行松鋪厚度瀝青混合料攤鋪層攤鋪,通過(guò)鋼輪壓路機(jī)由前鋪面層進(jìn)行橫向碾壓,向新鋪層每次推進(jìn)10到15cm,碾壓密實(shí)新鋪層及縱向碾壓施工,在接縫縱向平整度檢查時(shí),工具為3m直尺,如其平整度與施工規(guī)定不符,需及時(shí)鏟除再次施工,以此達(dá)到施工要求。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)瀝青路面在交通荷載和環(huán)境因素作用下出現(xiàn)了多種明顯的早期病害,常規(guī)的瀝青混凝土很難滿足現(xiàn)行交通荷載的需要,目前多嘗試多種路面結(jié)構(gòu)類型和路面材料來(lái)適應(yīng)這一特點(diǎn)。而對(duì)路面結(jié)構(gòu)的調(diào)整是較為復(fù)雜的工程,因此目前多采用在路面材料中加入改性劑來(lái)提高其路用性能。在常用添加劑中,SBS改性劑由于其性能優(yōu)良、工藝簡(jiǎn)單易于推廣而得到了廣泛的使用。
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