摘要:熱拌基質(zhì)瀝青和各種改性瀝青混合料的施工工藝已經(jīng)很成熟,但用于提高瀝青混合料模量的高模量外摻劑,它的施工工藝和控制要點還沒有很好的施工規(guī)范去遵循。文章主要總結(jié)了高模量改性瀝青混合料的施工工藝和控制要點,指出高模量瀝青混合料從生產(chǎn)到施工過程與普通的混合料的差異,為以后的施工提供技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:瀝青混合料;高模量;施工工藝
生產(chǎn)力的發(fā)展使物質(zhì)量得到增加,這給交通帶來了更大的壓力。交通量的猛增,超載的不斷嚴(yán)重使路面產(chǎn)生很多問題,尤其是車轍。國內(nèi)外研究者對提高瀝青混合料的勁度模量以改善瀝青混凝土路面的抗車轍能力進(jìn)行了大量的研究。結(jié)果表明,提高瀝青性能可以顯著改善混合料的抗車轍性能。高模量瀝青的勁度模量、粘度一般較大,可以很好提高混合料的勁度模量,在一定溫度和加載速率下,抗剪切變形能力增強,瀝青混合料抗車轍性能加強,路面車轍深度明顯降低,且疲勞性能比普通瀝青混合料有大幅提高。因此,高模量混合料的應(yīng)用將很大程度上改善道路的使用狀況,重載交通道路新建和養(yǎng)護(hù)提供了新的方法。但在應(yīng)用過程中,很多方面產(chǎn)生了變化,需要進(jìn)行更加嚴(yán)格的施工過程控制。
1混合料的拌制及運輸
1.1拌制
使用高模量外加劑料需要適當(dāng)提高集料加熱溫度和瀝青加熱溫度(相對于基質(zhì)70號瀝青),一般情況下,集料加熱溫度為185℃~195℃,瀝青加熱溫度為160℃~170℃。將外加劑投入到拌合鍋內(nèi)與集料干拌,延長干拌時間5~10 s,然后噴入瀝青進(jìn)行濕拌,以使混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為度,無花白料、無結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重的粗細(xì)料分離現(xiàn)象,經(jīng)試拌確定,推薦干拌8~10 s,濕拌40~45 s。
添加改性劑注意事項:
、俑赏肚埃葘⒏男詣┌凑瞻韬蠘敲看伟韬狭,計算需要投放高模量添加劑的量,分裝成小袋,袋裝添加劑搬運至拌和鍋投放口旁備用。
②投放須注意時間控制,熱料倉開始進(jìn)料后才可以投放改性劑,投放速度應(yīng)快,不得漏投,亦不得過早或過晚。
③拌合時間控制,干拌時間為8~10 s,濕拌40~45 s。
、苡捎谕斗趴跍囟容^高,灰塵較大,投放人員應(yīng)注意防護(hù),穿防護(hù)服和戴防塵口罩。
1.2運輸
熱拌瀝青混合料宜采用較大噸位的運料車運輸,但不得超載,或急剎車、急彎掉頭使透層、封層造成損傷。運料車的運力應(yīng)稍有富余,施工過程中攤鋪機前方應(yīng)有運料車等候。對高速公路易等候的運料車多于5輛后開始攤鋪。
運料車每次使用前后必須清掃干凈,在車廂板上涂一薄層防止瀝青粘結(jié)的隔離劑或防粘劑,但不得有余液積聚在車廂底部。運料車運輸混合料宜用苫布覆蓋保溫、防雨、防污染。到達(dá)現(xiàn)場時混合料溫度不宜低于165℃。運料車進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場時,輪胎上不得沾有泥土等可能污染路面的臟物,否則宜設(shè)水池洗凈輪胎后進(jìn)入工程現(xiàn)場。若混合料不符合施工溫度要求,或已經(jīng)結(jié)成團(tuán)塊、已遭雨淋的不得鋪筑。攤鋪工程中運料車應(yīng)在攤鋪機前100~300 m處停住,空檔等候,由攤鋪機推動前進(jìn)開始緩慢前進(jìn),避免撞擊攤鋪機。在有條件時,運料車可將混合料卸入轉(zhuǎn)運車經(jīng)二次拌和后向攤鋪機連續(xù)均勻的供料。運料車每次卸料必須倒凈如有剩余,應(yīng)及時清除,防止硬結(jié)。
2混合料的攤鋪碾壓
2.1攤鋪
由于高模量瀝青混合料對溫度比較敏感,攤鋪時要求至少有三臺運料車等候,但不得超過五臺,以避免攤鋪時間長,降低溫度。采用2臺攤鋪機成梯隊作業(yè)進(jìn)行全幅攤鋪,兩臺攤鋪機相隔間距2~4 m。
厚度、寬度,經(jīng)計算確定攤鋪速度,宜控制在2~3 m/min。保證攤鋪機緩慢、均勻、連續(xù)不斷地攤鋪。攤鋪過程中,不得出現(xiàn)停機待料或者隨意更換攤鋪速度。攤鋪機應(yīng)對瀝青混合料進(jìn)行較好地初步振實。
攤鋪溫度與松鋪厚度緊跟攤鋪機測量,并予以記錄,攤鋪后瀝青混合料溫度控制宜在160℃~170℃,松鋪系數(shù)經(jīng)試鋪確定,松鋪系數(shù)一般為1.15。防水粘結(jié)層如有損壞,必須在損壞部位進(jìn)行人工補灑后方可施工。攤鋪前攤鋪機熨平板加熱溫度應(yīng)在120℃左右。攤鋪過程中要派人在攤鋪機后巡查,如果有局部油斑、離析等異,F(xiàn)象要及時分析原因,采取措施人工清除,用熱料換補,一起碾壓。當(dāng)路面溫度低于5℃,氣溫低于10℃時或大風(fēng)天氣時,禁止攤鋪。
2.2碾壓
必須緊湊安排壓實,碾壓設(shè)備緊跟攤鋪設(shè)備(攤鋪機整平板)碾壓,初始碾壓溫度為155℃~165℃,不低于150℃。然后進(jìn)行復(fù)壓、終壓,碾壓終了溫度110℃~120℃,不低于100℃。低溫時不準(zhǔn)施工,碾壓完畢后封閉交通,待路面溫度在50℃以下時可以通車。壓實工藝組合與遍數(shù)應(yīng)根據(jù)實際情況通過試驗段試鋪確定。
2.3接縫施工
接縫施工同正常的路面施工相同,一般橫縫采用平接縫,攤鋪前應(yīng)涂刷粘層材料,攤鋪后應(yīng)充分壓實,連接平順?v縫應(yīng)避開行駛車輛的輪跡,而且要與中面層縱向接縫錯開20 cm以上?v縫采用熱接縫,施工時應(yīng)將梯隊作業(yè)攤鋪的混合料部分留下10~20 cm寬暫不碾壓,作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面,最后作跨縫碾壓以消除縫跡。在橫向施工縫開始施工時,必須控制好平整度,不宜人工補料調(diào)整平整度,同時要及時碾壓,防止料溫?fù)p失無法壓實。攤鋪過程如果出現(xiàn)較長時間中斷,應(yīng)設(shè)置施工縫。
3質(zhì)量控制
3.1生產(chǎn)的質(zhì)量控制
高模量瀝青混合料的生產(chǎn)質(zhì)量控制是從生產(chǎn)配合比開始直至最終生產(chǎn)結(jié)束,是不斷檢測所生產(chǎn)的混合料同設(shè)計混合料配合比差距大小和檢驗其路用性能的過程,用以調(diào)整拌合過程。檢測的項目、頻率與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
3.2攤鋪現(xiàn)場質(zhì)量管理
施工過程中必須加強瀝青混合料溫度的檢測,包括混合料到場溫度、攤鋪溫度、終壓溫度等,檢測結(jié)果予以書面記錄。
攤鋪過程中設(shè)專人檢查攤鋪完的瀝青路面質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)離析、油斑、明顯輪跡、裂縫、不平整等缺陷及其處理情況要予以記錄。緊跟攤鋪機后用插尺檢測松鋪厚度,并予以記錄。
3.3施工后瀝青面層的質(zhì)量檢驗
施工后瀝青面層質(zhì)量按表2進(jìn)行檢測,其余檢測項目按現(xiàn)行施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。
4結(jié)語
迅速分散高模量添加劑是拌勻混合料的基礎(chǔ), 延長干拌時間5 ~10 s能夠滿足拌合要求。由于瀝青可能會離析,不應(yīng)在貯料時間過長,且貯料倉里的量不宜過大。采用人工添加的方式易產(chǎn)生人為因素影響,提倡使用機械的方式進(jìn)行批量生產(chǎn),但對于一些使用量較少的工程,為達(dá)到經(jīng)濟合理的使用,可以采用固定拌量人工投放的方式。由于摻入了高模量添加劑,拌合溫度比拌普通瀝青混合料提高了10℃~20℃左右。瀝青加熱溫度掌握在160℃~170℃;礦料加熱溫度在185℃~190℃;礦粉和添加劑不加熱;混合料出料溫度控制在170℃~185℃(實際施工時的溫度范圍),當(dāng)混合料溫度超過了195℃時,予以廢棄。
溫度控制的精確與否是高模量瀝青混合料施工成敗的關(guān)鍵,在施工的每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)嚴(yán)格檢測溫度,保證各個環(huán)節(jié)的溫度要求。針對可能出現(xiàn)的運輸過程、攤鋪過程和碾壓過程中溫度降低過大,應(yīng)采取有效方法控制,使施工能夠順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]沈金安.瀝青及瀝青混合料路用性能[M].北京:人民交通出
版社,2001.
[2]JTJ F40-2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3] 陳歷志,馬峰.HMAC高模量瀝青混凝土路面施工工藝[J].山西建筑,2007,(18).