摘要:隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,我國廢舊橡膠產量越來越多。作為一種降解難度大的高分子材料,廢舊橡膠回收處理難度較大,被稱為“黑色污染”。長期以來,如何處置廢舊輪胎已成為保護環(huán)境的重要議題。將廢舊瀝青用于瀝青路面施工,不僅能夠增強瀝青混合料的路用性能,還能達到保護環(huán)境、節(jié)約資源的目的。為此,橡膠瀝青材料在我國公路工程建設中得到了廣泛應用及推廣。本文依托某改擴建工程,對橡膠瀝青路面施工技術要點及質量檢測進行了分析與探討,以期全面提升工程建設質量。
關鍵詞:橡膠瀝青;路面工程;質量檢測
中圖分類號:U416.2 ???文獻標識碼:A?????文章編號:1671-2064(2019)17-0000-00
0 引言
改革開放以來,我國國民經濟迅速增長,公路工程作為基礎建設項目之一,隨著經濟的騰飛,公路建設規(guī)模越來越大,并對其質量提出了更高的要求。瀝青路面作為我國公路路面的主要類型,此類路面路用性能良好,橡膠瀝青混合料的應用,可有效改善混合料的使用性能,大幅縮減公路建設成本,且能保護環(huán)境,減少資源浪費。為此,在施工中必須規(guī)范施工工藝,有效提升施工質量,延長路面工程使用壽命。
1 工程概況
某公路改建工程全長60.2km,近年來,因交通量不斷增長,道路通行壓力越來越大,服務能力持續(xù)下降,為了緩解交通壓力,決定對此工程進行加寬擴建,從原有雙向4車道加寬為雙向8車道。其中A標段起訖樁號為K0+000~K24+000,全長24km,結合道路實際情況,決定采用橡膠瀝青路面進行施工。路面典型結構形式如表1所示。
2 橡膠瀝青路面施工技術要點分析
2.1 原材料準備
(1)集料。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》等相關規(guī)定,集料選用需符合潔凈、堅硬、無有害物質等特點,不得選擇對水汽敏感的親水性集料。粗粒料可選用玄武巖、輝綠巖,粗集料質量需與相關規(guī)范相符。若集料加熱極易出現(xiàn)變質問題,需通過攪拌機先做烘干處理,隨后對其質量進行檢驗,只有滿足規(guī)范要求的材料才能用于施工。細集料多采用石屑、機制砂或天然砂等。
(2)礦粉。按照規(guī)定,可采用無含黏土、干燥、潔凈的礦粉材料。多選擇憎水性石料,如石灰?guī)r、巖漿巖內的強基性巖石等,但必須將上述石料磨細才能用于施工。
(3)膠粉。當前多選用廢舊橡膠輪胎與高天然橡膠含量的橡膠屑作為橡膠瀝青混合料內的膠粉材料。基于經濟性原則,在膠粉生產工藝上,往往通過常溫粉碎法進行處理。根據(jù)工程實際情況,需合理控制膠粉粒徑,保證其滿足施工要求。
(4)瀝青。按照《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》相關要求,采用AH-70優(yōu)質石油瀝青材料作為橡膠瀝青基質瀝青,其各項技術指標應滿足相關規(guī)范要求。
2.2 拌和施工
根據(jù)國家環(huán)保、消防等相關規(guī)定,合理設置攪拌站,要充分考慮到攪拌站和施工場地之間的距離問題,合理控制距離,避免運輸過程中混合料出現(xiàn)離析等問題。此外,要保證攪拌站排水設施完善,防治積水現(xiàn)象。根據(jù)設計要求,可采用QLB3000型攪拌設備進行混合料拌制,上料、配料、輸送可選擇裝載機、配料斗及輸送帶進行處理。此攪拌設備配置有專用計算機設備,每小時產能可達到150~180m?,可滿足施工進度需求。拌和過程中,要按照配合比設計,依次將各類材料,如瀝青、膠粉、粗細集料等投入設備攪拌鍋內,同時要控制好AC-13C瀝青混合料各個施工環(huán)節(jié)的溫度,如表2所示,若在規(guī)定范圍以外,則不得用于施工。待混合料攪拌均勻,所有瀝青結合料均被礦料顆粒裹覆的情況下,即可停止拌和施工,一般可在60s左右控制整體拌和時間。
2.3 混合料運輸
鋪筑橡膠瀝青路面前期,需將施工作業(yè)面清理干凈,保證無集料、雜物等。在攤鋪前,可將一層黏層油或乳化瀝青均勻涂抹其上,從而在路面上形成一層很薄的瀝青膜。完成上述作業(yè)后,可進行放樣,并對待鋪路面的高程、橫坡進行詳細檢測,及架設基準線。
在整個運輸過程中,盡可能降低混合料溫度蒸發(fā),可將防水篷布覆蓋于自卸車頂部。與此同時,在裝料前后,應始終保證車廂內潔凈,為避免粘黏混合料,可將防黏劑均勻涂抹到底板與側板部位。自卸車在卸料過程中應和攤鋪機施工作業(yè)保持協(xié)調,盡可能降低攤鋪中斷次數(shù),卸料時,混合料需全部卸到料斗內,從而避免混合料離析。
2.4 混合料攤鋪
將加熱裝置設于攤鋪機熨平板內,便于攤鋪環(huán)節(jié)熨平板保持較高溫度,減少熱量消耗。攤鋪時,攤鋪機料斗內混合料的溫度可控制在160~173℃之間,而熨平板正后方剛完成攤鋪的部位溫度可控制在160℃左右。整個攤鋪施工,需采取型號相同的攤鋪機進行施工,在分層攤鋪前,需與設計要求核對,保證各攤鋪厚度等參數(shù)滿足規(guī)定。若混合料出現(xiàn)離析問題,需及時針對此類問題進行修補,及時處理。此外,要嚴控攤鋪中斷次數(shù),若必須停頓,則時間不得超過5min。同時不允許任意轉變行駛速度,或急轉彎、掉頭等,應有效提升平整度。
2.5 混合料碾壓
本工程所用材料為斷級配橡膠瀝青混合料,此類材料存有較多粗集料,橡膠瀝青具有較高黏度,屬于硬性混合料,壓實難度較大,相比普通瀝青混合料,所需壓實功及溫度均較高,為此,對混合料碾壓施工提出的要求較高。
碾壓施工中,應事先將可調噴水量的噴水系統(tǒng)安裝到壓路機上,從而減少壓路機與路面材料之間的粘結性,增強防粘功能。一般情況下,瀝青路面碾壓可分為3個階段,(1)初壓時,可按照“靜壓+振壓”結合的方法進行碾壓,碾壓遍數(shù)控制在3~4遍,行駛速度控制在2.5~3.5km/h之間;(2)復壓時,可采用鋼輪振動壓路機,碾壓遍數(shù)為2~3遍,行駛速度控制在3~4km/h;(3)終壓時,可采用輪胎壓路機施工,碾壓遍數(shù)為3~4遍,行駛速度控制在4~5km/h,保證徹底消除明顯輪跡。
3 橡膠瀝青路面質量檢測分析
3.1 構造深度檢測
橡膠瀝青構造深度檢測可采用鋪砂法,本文通過此檢測法進行了四次跟蹤測試(圖1),結果如表3所示。
由此可見,本路面在觀測階段,構造深度測試值均在規(guī)定范圍(≥0.80)以上,可滿足施工要求。經觀察,在行車荷載等多種因素作用下,路面構造深度指標基本未改變,保持在一個較為穩(wěn)定的狀態(tài),表明橡膠瀝青路面鋪筑質量良好,且使用效果俱佳。
3.2 壓實度檢測
待鋪筑完橡膠瀝青路面后,為保證施工質量良好,經表明觀測,未見壓實面出現(xiàn)松散、裂紋等情況,為確定壓實度滿足施工規(guī)定,決定通過鉆芯取樣法進行路面壓實度檢測。共選擇試樣4個,厚度為40mm左右,檢測結果為(1)試樣1,厚度41mm,毛體積相對密度為2.497g/c㎡,檢測壓實度為100.6%,相比理論密度壓實度96.6%,超出4%;(2)試樣2,厚度40mm,毛體積相對密度為2.490g/c㎡,檢測壓實度為99.2%,相比理論密度壓實度96.3%,在理論值以上;(3)試樣3,厚度40mm,毛體積相對密度為2.478g/c㎡,檢測壓實度為99.8%,相比理論密度壓實度95.9%,超出3.9%;(4)試樣4,厚度37mm,毛體積相對密度為2.481g/c㎡,檢測壓實度為99.9%,相比理論密度壓實度95.9%,超出4%。由此可見,本路段壓實度滿足規(guī)范要求,其中存在壓實度超100%情況,很大原因在于施工不均勻性導致的壓實度超百現(xiàn)象,為避免這種現(xiàn)象,可提高施工質量檢測控制壓實度的最大干密度。
4 結語
綜上所述,相比普通瀝青,橡膠瀝青技術性能更優(yōu)良,可全面提升路面工程的使用性能,且能保護環(huán)境、節(jié)約資源,這對促進我國社會經濟可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。目前,在我國公路路面施工中,橡膠瀝青路面應用較廣,為保證施工質量,最大限度發(fā)揮橡膠瀝青路面的優(yōu)勢作用,必須結合具體工程案例,規(guī)范施工工藝,掌握施工技術要點,做好質量檢測工作,只有這樣才能全面推進我國公路工程行業(yè)的快速發(fā)展。
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收稿日期:2019-07-24
作者簡介:田朝鋒(1977—),男,河南禹州人,大專,工程師,研究方向:交通工程。