瀝青混凝土施工工藝研究

時間:2022-08-04 04:45:50

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瀝青混凝土施工工藝研究

1引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會的發(fā)展,高速公路的路面施工技術(shù)取得了極大的發(fā)展成果,從之前傳統(tǒng)的橡膠瀝青混凝土技術(shù),到如今的SBS改性瀝青混凝土技術(shù)。SBS改性瀝青混凝土技術(shù)具有相當(dāng)?shù)亩嗟膽?yīng)用優(yōu)點,如與傳統(tǒng)的橡膠瀝青技術(shù)相比,SBS改性瀝青技術(shù)具有較強的抗腐蝕性能,使用的壽命也比傳統(tǒng)的橡膠瀝青技術(shù)要長,同時維護(hù)路面的成本也更低廉。但由于SBS改性瀝青技術(shù)發(fā)展的時間并不是很長,在施工過程中存在某些不足或缺陷,想要保證高速公路的質(zhì)量、使用年限,需要高性能的施工設(shè)備、高素質(zhì)的專業(yè)化施工團(tuán)隊和成熟的施工工藝,這些是保證高速公路質(zhì)量的重要措施。本文基于此,從施工工藝角度入手,簡單介紹了SBS改性瀝青混凝土的相關(guān)制作過程,簡要分析了當(dāng)前SBS改性瀝青技術(shù)出現(xiàn)的問題,并根據(jù)這些分析的情況,提出了SBS改性瀝青混凝土技術(shù)在高速公路上的施工工藝的改善措施和方法。

2SBS改性瀝青混凝土相關(guān)信息介紹

2.1SBS改性瀝青混凝土的內(nèi)涵

SBS改性瀝青混凝土是一種混合用料,SBS改性溶劑和一些混合劑添加到傳統(tǒng)的瀝青材料中,從而得到的一種混合瀝青溶劑,這種混合溶劑比傳統(tǒng)的瀝青溶劑具有更高的抗熱性和抗裂性,這種溶劑可以充分發(fā)揮瀝青溶劑的優(yōu)點,同時可以充分發(fā)揮SBS改性溶劑的優(yōu)點,混合后的溶劑使得粘合性變得更強,彈性大大提升,出現(xiàn)的裂縫也具有較好的自我愈合能力,在高速公路上,在城市的主干道上,在機場的跑道上,都被廣泛的應(yīng)用。其中施工工藝流程圖見圖1。

2.2混合料的用量

當(dāng)使用SBS改性瀝青混凝土?xí)r,最重要的是把握兩者之間的用量比例。混合料中瀝青的使用量不能過多,一旦出現(xiàn)過多的現(xiàn)象,就會使得公路出現(xiàn)泛油光的現(xiàn)象,如果是在天氣惡劣的環(huán)境下進(jìn)行施工,一旦瀝青用量過多,就更難去調(diào)整;瀝青的使用量也不能過少,一旦出現(xiàn)過少的現(xiàn)象,瀝青的用量減少,將會大大影響整個高速公路的整體質(zhì)量,將會導(dǎo)致公路出現(xiàn)坍塌或者不平整的現(xiàn)象。表1簡單列出了這種瀝青混合料的各自用量的要求。

2.3石料的用量

在使用SBS改性瀝青混凝土?xí)r,要特別注意石料的使用量的多少,石料的目的是增強瀝青混凝土路面的承載能力,從而使得整個路面的承載能力增加,緩解公路出現(xiàn)的裂縫或較深車撤的情況,大大增加公路的使用年限,在混合料中添加石料時,要采用質(zhì)量較好的、有保證的石料,質(zhì)量有保證的石料一般是指那種干燥、比較平整、沒有經(jīng)過風(fēng)化以及有相應(yīng)的硬度的石料種類,

3SBS改性瀝青混凝土施工工藝

3.1施工準(zhǔn)備工作

在施工之前,做好充分的準(zhǔn)備工作,準(zhǔn)備好施工的材料、施工所需要的相關(guān)設(shè)備、施工所需要的相關(guān)施工工藝、施工相關(guān)的專業(yè)人員,這樣一來,施工工作才能高效、順利開展。在正式進(jìn)行施工之前,一個專業(yè)的高技術(shù)水平的施工團(tuán)隊是必不可少的,這個專業(yè)團(tuán)隊對著施工工藝有著專業(yè)的知識儲備,明確了解施工所需的工藝和施工技術(shù),深知施工的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)要求,其次這個專業(yè)團(tuán)隊需要非常了解對SBS改性瀝青技術(shù)的配制和應(yīng)用,如在什么地段混合料中各個成分各占多少的比例,從而保障SBS改性瀝青混合料的高質(zhì)量,達(dá)標(biāo)施工所要求的標(biāo)準(zhǔn),除此以外,還要充分準(zhǔn)備施工過程中可能需要用到的施工輔助材料如水泥、砂石和混凝土等材料,最后,在進(jìn)行施工之前,要對所有的機械設(shè)備進(jìn)行整調(diào)工作,使所有設(shè)備都處于最佳的工作狀態(tài),從而可以有效避免施工過程中意外發(fā)生的相關(guān)問題,為整個施工過程的順利開展打造了良好的基礎(chǔ)。在完成所有的施工前準(zhǔn)備工作后,清理好施工的現(xiàn)場,各個施工人員準(zhǔn)時到崗,質(zhì)量監(jiān)督人員一旁協(xié)助,準(zhǔn)備好后,即可開始施工工作。

3.2混合料組成及配合比設(shè)計

(1)目標(biāo)配合比設(shè)計取有代表性的樣品送到有資質(zhì)的單位進(jìn)行試驗,根據(jù)成品料的顆粒組成進(jìn)行試配,確定各種規(guī)格集料的比例;根據(jù)經(jīng)驗,選擇瀝青用量,以0.5%的間隔做馬歇爾試驗,測定試件密度并計算空隙率,瀝青飽和度、礦料間隙率物理指標(biāo)進(jìn)行體積分析,測定馬歇爾穩(wěn)定度及流值等物理力學(xué)性質(zhì),確定最佳瀝青用量;進(jìn)行高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫抗裂性能檢驗;由上得到的目標(biāo)配合比確定冷料倉的供料比例、進(jìn)料速度并試拌使用。(2)生產(chǎn)配合比的設(shè)計在目標(biāo)配合比確定以后,根據(jù)實際施工的拌和機進(jìn)行施工配合比設(shè)計。按目標(biāo)配合比各冷料倉送料,集料通過烘干筒并經(jīng)過二次除塵后通過拌合機篩分進(jìn)入各熱料倉,從各個熱料倉中逐一放料到裝載機斗,卸在平地上,從不同部分取樣到試驗室,用四分法取樣品進(jìn)行篩分試驗;根據(jù)各熱料倉集料的顆粒組成,確定生產(chǎn)配合比和各熱料倉比例做生產(chǎn)配合比的馬歇爾試驗,取目標(biāo)配合比設(shè)計最佳油石比和±0.3%三個油石比,進(jìn)行馬歇爾試驗和試拌,通過室內(nèi)試驗及從拌和機取樣試驗綜合,確定生產(chǎn)配合比的最佳油石比。(3)生產(chǎn)配合比的驗證按生產(chǎn)配合比確定的級配進(jìn)行試拌,一般試拌5~8盤,分析每次拌和各熱料倉的質(zhì)量和瀝青用量和設(shè)置質(zhì)量差異、分析每盤設(shè)置溫度和出料溫度差異;然后每盤分別取有代表性樣品做抽提篩分試驗和馬歇爾試驗,檢驗混合料級配和油石比,馬歇爾指標(biāo),水穩(wěn)性和高溫穩(wěn)定性,并經(jīng)中心實驗室試驗,完成施工配合比的驗證。(4)根據(jù)設(shè)計圖紙要求,如表2所示。根據(jù)設(shè)計文件要求和現(xiàn)場各種規(guī)格集料的篩分情況,按照配合比設(shè)計步驟,本段AC-13C瀝青混凝土路面上面層使用的生產(chǎn)配合比設(shè)計為:油石比5.32%,9.5~13.2mm料31%,4.75~9.5mm料32%,0~4.75mm料34%,礦粉3.0%,抗剝落劑為瀝青用量的0.3%,馬歇爾相對毛體積密度為2.41g/cm3;空隙率5%;礦料間隙率15.4%;瀝青飽和度71%;馬歇爾穩(wěn)定度11.5kN;流值2.9mm。

3.3SBS改性瀝青混合料的攤鋪工作

在用混合料進(jìn)行攤鋪工作之前,要對下承層部分進(jìn)行仔細(xì)而又徹底的清理工作,對于下承層表面的浮砂可以進(jìn)行人工清掃工作,對于下承層表面的浮塵可以使用風(fēng)機吹干凈,而黏結(jié)在下承層表面的一些污垢可以使用鋼刷將其去除。如若下承層中存在的挖槽、松散等現(xiàn)象應(yīng)先按照施工的標(biāo)準(zhǔn)用瀝青混合料進(jìn)行修補。瀝青混合料在攤鋪時要保證溫度控制在170~180℃之間,最低溫度不能低于160℃,否則將會大大降低攤鋪的質(zhì)量和效果。在攤鋪工作進(jìn)行之前,要先進(jìn)行攤鋪機的熨板的預(yù)熱工作,預(yù)熱的溫度要至少高于85℃,同時熨平板的壓實等級要調(diào)整到中強度的水平,剛開始的壓實度至少要高于85%,而且在壓實過程中,熨板必須是緊密連接在一起的,不能與路面之間存在有縫隙,從而可以有效避免混合料的卡入而出現(xiàn)的路面條痕的現(xiàn)象。攤鋪的整個厚度要用相關(guān)的專業(yè)設(shè)備進(jìn)行控制,這樣才能保證整個路面的平整度,攤鋪機的攤鋪工作要以一種勻速、均勻的方式進(jìn)行,如表3所示。

3.4SBS改性瀝青混合料的壓實工作

在整個瀝青施工工作中,SBS改性瀝青混合料的壓實工作是最重要的環(huán)節(jié),要保證施工工程的質(zhì)量,就要做好壓實環(huán)節(jié)的工作,整個碾壓過程要秉承一個原則,那就是在施工過程中要保證“跟的緊、壓得慢、頻率快、幅度低”,重要才能保證壓實的效果符合施工工程的標(biāo)準(zhǔn)要求和規(guī)范,同時,碾壓時,要注意碾壓的溫度,剛開始進(jìn)行碾壓工作時,溫度應(yīng)當(dāng)高于150℃,碾壓結(jié)束的溫度要高于90℃,這樣才能切實保證碾壓的效果。在碾壓工作中,應(yīng)當(dāng)注意應(yīng)在碾壓機已經(jīng)平穩(wěn)后再開始進(jìn)行振動,在整個碾壓過程也不能忽然緊急剎車,要做到緩慢平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換方向,整個碾壓過程都要注意不能突然改變碾壓的路線或者碾壓的方向。同時,碾壓要在離路面的幾十厘米進(jìn)行,這樣可以有效避免出現(xiàn)瀝青混合料的擠出現(xiàn)象,同時還要在外緣地段留有一定的剪切區(qū),這樣可以更加方便壓實工作的進(jìn)行。

4結(jié)束語

SBS改性瀝青混凝土技術(shù)是近年來瀝青技術(shù)的一個重大創(chuàng)新,該技術(shù)操作簡單、成本消耗較少、同時具有較高的穩(wěn)定性和承載力,已經(jīng)在多處高速公路、機場公路等廣泛應(yīng)用,這項技術(shù)對提高路面的整體穩(wěn)定性和整體質(zhì)量有著重要的影響。因此,在施工過程中,要充分把控改性瀝青混合料的質(zhì)量問題,這樣才能在發(fā)揮改性瀝青混合料優(yōu)勢的同時保障工程的高質(zhì)量。

作者:王勇 單位:中國水利水電第十工程局有限公司

參考文獻(xiàn)

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