改性瀝青路面施工與質(zhì)量控制對策

關(guān)國生

(黑龍江省華龍建設(shè)有限公司)

改性瀝青用于道路工程已有幾十年的歷史了,從品種上看,按其改性劑的不同,一般分為膠類(即熱塑性彈性體)的SBS由于具有良好抗車轍變形能力和彈性(變形的自恢復性及裂縫的自愈性),已成為目前世界上最為普遍使用的道路瀝青改性劑。為了確保上面層改性瀝青AK-16C的施工質(zhì)量,某高速公路在施工中進行了線外和主線兩次試鋪,以便于摸索出經(jīng)濟合理,工程質(zhì)量可靠,操作性好的施工組合。

1 SMA的組成與特點

(1)改性瀝青價格較普通瀝青高 50%左右,瀝青用量多,高達 5.8%～6.5%造價高,對路基與路面的施工質(zhì)量要求較高。

(2)改性劑必須完全分散在瀝青中,才能充分發(fā)揮其效能。

(3)改性瀝青及 SMA混合料具有粗集料多,礦粉多,改性瀝青結(jié)合料多,細集料少,摻纖維穩(wěn)定劑,材料要求高的特點。

(4)材料方面,要求粗集料特別堅硬,高強度,針片狀顆粒含量少,細集料使用天然沙時必須非常潔凈。

(5)拌和時間適當延長,拌合溫度要高,成品溫度在180℃左右。

(6)只有在高溫狀態(tài)下碾壓才能達到密實效果,且不產(chǎn)生推擁,溫度低于 120℃則很難壓實。

2 機械設(shè)備配置

科學合理的機械配置和先進的機械設(shè)備,是路面施工連續(xù)作業(yè)與提高平整度的重要保證。我們所采用的拌和設(shè)備為意大利博納地 2000型拌和設(shè)備,在施工過程中,所有的參數(shù)控制都采用電腦自動化控制,保證了混合料生產(chǎn)的連續(xù)性和混合料質(zhì)量的穩(wěn)定性,攤銷機為進口的具有高精度自動找平的德瑪格 DF145CS履帶式攤鋪機,配備 MINI-LINE生產(chǎn)的非接觸式平衡梁,壓路機采用美國進口的戴納派克 CC522雙光輪振動壓路機。

3 SMA路面施工

3.1 拌和

(1)改性瀝青儲存罐應加裝攪拌器,每 3～4h攪拌一次,存儲溫度控制在 170～190℃。

(2)嚴格控制混合料級配。選用適宜的熱料倉篩網(wǎng),冷料進料比例準確,必要時可溢出部分粒徑的熱閏,以確?；旌狭霞壟浞弦?。

(3)不得使用回收粉塵替代礦粉填料。

(4)纖維的添加必須在瀝青噴入拌缸前完成。一般在添入纖維后與集料干拌過 5s才能噴入瀝青拌合。

(5)由于 SMA使用了 SBS改性瀝青,拌和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170～180℃,礦料加熱溫度在 185～195℃,礦粉和纖維不加熱,混合料出料溫度控制在 170～185℃,當混合料超過195℃時,予以廢棄。

(6)拌合時間:加礦料加纖維干拌約10s,加瀝青加礦粉濕拌約 30～35s,出料總生產(chǎn)時間約 70～80s。

3.2 運輸

所需的總動力應根據(jù)拌和機實際作業(yè)時的拌和能力結(jié)合拌和廠施工現(xiàn)場的運距來確定,必須保證攤鋪機前應有 3輛車等待卸料,做到“寧可運料車等候攤鋪,也不能攤鋪機等候運料車?！?/p>

(1)運輸車輛應涂刷隔離劑。

(2)采用數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計檢測瀝青混合料的出廠溫度和運現(xiàn)場溫度,插入深度要大于 150mm。

(3)拌和機向運料車放料時,汽車應前后移動分三堆裝料,以減少粗集料的分離現(xiàn)象。

(4)運料車應用完整無損的雙層蓬布覆蓋,以資保溫防雨或避免污染環(huán)境。

3.3 攤鋪

(1)攤鋪機應調(diào)整到最佳工作狀態(tài),調(diào)好的螺旋布料器兩端的自動料位器,并使料門開度,鏈板送料器的速度和螺旋布料器傳速相匹配,螺旋布料器中的料量應高于螺旋布料器中心,使熨平板的擋料板前混凝土合料在全寬范圍內(nèi)均勻分布,并在每天起步前就應將料量調(diào)整好,再實施攤鋪,避免攤鋪層出現(xiàn)離析現(xiàn)象,并隨時分析,調(diào)整粗細集料是否均勻,檢測松鋪厚度是否符合要求,攤鋪前應將熨平板預熱至規(guī)定溫度,攤鋪時熨平板應采用中強夯等級,使鋪面的初始壓實主東小于 85%,攤鋪機熨平板必須拼接緊密,不許存有縫隙,防止卡入粒料將鋪面拉出條痕。

(2)連續(xù)攤鋪過程中,運料車在攤鋪前 10～30cm處停住,不得擅擊攤鋪機,卸料過程中運料車應掛空檔,靠攤鋪機推動前進。

(3)攤鋪機的攤鋪速度應根據(jù)拌和機的產(chǎn)量,施工機械的配套情況及攤鋪厚度,按規(guī)定 -3m/min,容許放慢到 1～2m/min,做到緩慢、均勻、不間斷地攤鋪,爭取做到每天收工停機一次。

(4)混合料的攤鋪速度宜為 160～180℃,溫度低于140℃的混合料禁止使用。

(5)攤鋪應做到緩慢,均勻,連續(xù)不間斷地攤鋪,禁止隨意變換速度或中途停頓。

(6)要注意攤鋪機接料斗的操作程序,以減少粗細料離析。

3.4 碾壓

(1)SMA的碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。

(2)碾壓溫度控制在初壓不低于 150℃,復壓不低于130℃,終壓不低于 120℃。

(3)SMA不能用輪胎壓路機碾壓,采用雙光輪振動壓路機碾壓效果較好,通常振動壓路機在往前開時不開振動,后退時打開振,振動采用高頻率,低振幅,以確保平整度和壓實度。

(4)碾壓緊跟在改性瀝青混合料攤鋪后進行。

(5)壓路機以勻速進行碾壓。碾壓段長度控制在 20～30m。

(6)為使改性瀝青混合料AK-16C上面層的壓實度得到充分保證,初壓以兩臺 8～10t的雙鋼輪振動壓路機振壓2遍。

(7)對松鋪厚度,碾壓順序,碾壓遍數(shù),碾壓速度及碾壓溫度都設(shè)有專人檢查,控制攤鋪,碾壓設(shè)置,根據(jù)實際情況及時調(diào)整。

(8)為保證路面的平整,消除碾壓輪跡,寬幅雙鋼輪壓路機作終壓收光。

壓路機碾壓時相鄰碾壓帶應重疊 1/3～1/4輪寬,碾壓工作面長度 30～50m,壓路機不允許在新鋪混合料上轉(zhuǎn)向,調(diào)頭,左右移動位置,突然剎車或停機休息,其他機械化不能在未冷結(jié)結(jié)硬的路面上停留,原則上所有機械,尤其是壓路機從開始碾壓后便不能停機,直至該段路面施工結(jié)束,否則容易產(chǎn)生局部波浪。

在改性瀝青混合料AK-16C上面層施工完成后的第二天,進行壓實度、摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、平整度等項目的檢測。

4 建 議

該高速公路建設(shè)指揮部編制的《國道主干線高速公路改性瀝青路面上面層(AK-16C)施工指導意見》為保證該高速公路AK-16C上面層的施工質(zhì)量起了重要的指導作用。總體而言,該高速公路鋪筑的上面層是成功的。提出以下建議供參考。

(1)小于 0.075mm的粉料增加塑性指數(shù)指標。

(2)現(xiàn)場壓實度應以芯樣的表干密度與最大理論密度計算得出,控制現(xiàn)場空隙率小8%。

(3)為了保證壓實度和抗水損害能力,建議上面層瀝青混合料中2.36mm篩孔以上的集料采用玄武巖,2.36mm篩孔以下的集料采用石灰?guī)r。

(4)建議今后高速公路上面層采用 4cm厚,集料最大公稱尺寸為 13mm的瀝青混合料。

[1]饒訟 .公路面層改性瀝青AK-16C施工綜述 .

[2]楊軼 .高速公路瀝青路面機械化施工機群作業(yè)系統(tǒng)評價.

[3]談崎 .公路瀝青路面施工作業(yè)質(zhì)量 .