任寶蘭
摘 要:該文結(jié)合國道320線K3089+400跨線立交橋引道大修工程的工程實(shí)例詳細(xì)介紹了橡膠粉改性瀝青的施工工藝和原理及試驗(yàn)檢測,較好證明了使用橡膠粉改性瀝青鋪筑的路面能夠滿足道路使用要求,并具有良好的使用特性。由此可見,對橡膠粉改性瀝青在路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用及技術(shù)控制進(jìn)行深入研究是十分必要的,只有做好該項(xiàng)技術(shù)研究,才能保證橡膠粉改性瀝青在路面養(yǎng)護(hù)中得到全面應(yīng)用,并取得實(shí)效,滿足路面施工的實(shí)際需要,保證路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
關(guān)鍵詞:橡膠粉 改性瀝青 路面施工 技術(shù)控制
中圖分類號:U4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)02(c)-0073-02
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,我國的公路建設(shè)速度也得到了迅猛的發(fā)展。與此同時(shí),路面行車呈現(xiàn)高速、超載和高動水壓力的趨勢,在超載、溫變和車速等因素綜合作用下,高等級公路大面積的水損壞、瀝青遷移、高溫永久變形等早期路面損壞現(xiàn)象日趨明顯,傳統(tǒng)瀝青的性能已經(jīng)滿足不了公路發(fā)展的要求。通過了解發(fā)現(xiàn),橡膠粉改性瀝青的性能較為突出,對改善材料抗水抗裂能力具有重要的促進(jìn)作用。橡膠粉改性瀝青混合料成功應(yīng)用,一方面可以解決因廢舊輪胎大量堆積而造成的黑色污染和土地占用,保護(hù)環(huán)境;另一方面又能實(shí)現(xiàn)廢舊輪胎的資源化再利用,緩解國家資源短缺的壓力。
1 橡膠粉改性瀝青定義
橡膠粉改性瀝青是近些年新出現(xiàn)的材料形式,其主要成分是橡膠粉,其生產(chǎn)過程是將廢舊的橡膠材料研磨成粉狀,并在橡膠粉內(nèi)添加各種提高橡膠粉性能的添加劑,保證橡膠粉能夠具有足夠的強(qiáng)度。同時(shí),將改性后的橡膠粉加入到瀝青中,對復(fù)合瀝青材料進(jìn)行加溫加壓,最終達(dá)到提高改性瀝青整體強(qiáng)度和抗氧化、抗水及抗裂縫的能力。因此,橡膠粉改性瀝青以其獨(dú)有的優(yōu)勢,在公路建設(shè)中得到了充分的應(yīng)用。
2 工程實(shí)例及施工工藝
2.1 橡膠粉改性瀝青的工程實(shí)例
長期以來云南省公路局高度重視新技術(shù)、新工藝的開發(fā)與利用,尤其近兩年來公路局、總段、段各級都在積極的開展瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)勞動競賽,積極探索新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備的大力應(yīng)用。那么如何采用多元化的新型材料和新工藝來提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,延長公路使用壽命,這是擺在我們面前的現(xiàn)實(shí)和難題。考慮到橡膠粉改性瀝青混合料在高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗水損壞能力、抗老化性能和抗疲勞性能等方面更優(yōu)于其他改性瀝青混合料,大理公路管理總段通過論證后決定在國道320線K3089+400跨線立交橋引道大修工程面層采用橡膠粉改性瀝青AC-13C作為試驗(yàn)路段。
2.2 橡膠粉改性瀝青的施工工藝
2.2.1 技術(shù)控制
橡膠瀝青的材料技術(shù)控制詳見表1和表2。
2.2.2 橡膠瀝青的生產(chǎn)工序
(1)用水洗法將不同細(xì)目的橡膠粉分別過2.0MM的篩孔,并計(jì)算出各自的通過量百分率。根據(jù)各細(xì)目的橡膠粉篩分結(jié)果和配比計(jì)算出合理的級配。
(2)按要求稱出定量的90#基質(zhì)瀝青。
(3)已稱好的90#基質(zhì)瀝青慢慢倒入拌合設(shè)備內(nèi),升溫至180℃。
(4)按比例把摻配好的橡膠粉徐徐放入已升溫至180℃的基質(zhì)瀝青中。
(5)將瀝青與橡膠粉混合后加熱,待溫度升高到218度時(shí)開始均勻攪拌。
(6)將材料倒出,并對材料進(jìn)行保溫。
2.2.3 混合料的運(yùn)輸
由于橡膠瀝青的材質(zhì)相對特殊,在運(yùn)輸過程中只有保證材料的溫度處于所需范圍,才能避免橡膠瀝青過熱或者過冷造成材質(zhì)變化。基于這一認(rèn)識,在橡膠瀝青的運(yùn)輸過程中,我們應(yīng)采用恒溫容器運(yùn)輸,并且避免橡膠瀝青與空氣直接接觸,減少橡膠瀝青的變質(zhì)的機(jī)會。同時(shí),還要在物料運(yùn)輸過程中在橡膠瀝青中插入溫度計(jì),如果橡膠瀝青出現(xiàn)溫度快速變化,應(yīng)立刻采取應(yīng)急措施。
2.2.4 混合料的攤鋪
在公路施工中,瀝青攤鋪如何保證均勻是重要的質(zhì)量指標(biāo)?;谶@一需求,既要從設(shè)備控制入手,也要從物料混合粘稠度的控制入手。螺旋布料器中的混合料稍高于螺旋布料器的2/3,使熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內(nèi)保持一致,避免攤鋪層出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
2.2.5 混合料的壓實(shí)
橡膠粉改性瀝青混合料的碾壓與SMA混合料基本類似。由于瀝青用量較高,為了防止膠輪壓路機(jī)粘輪和泛油現(xiàn)象,碾壓過程中不宜使用橡膠壓路機(jī)。同時(shí)由于橡膠瀝青粘度大,在碾壓過程中應(yīng)嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)溫度。本實(shí)驗(yàn)路段采用“靜1+振5+收面”的方式,壓路機(jī)采用高頻低振幅的模式碾壓,混合料碾壓過程中指派專人對碾壓遍數(shù)、碾壓效果進(jìn)行跟蹤,確保碾壓工藝匹配性。
結(jié)合公路施工實(shí)際,在橡膠粉瀝青攤鋪過程中,由于橡膠粉瀝青對溫度比較敏感,一旦橡膠粉瀝青在攤鋪過程中溫度下降過快,將會導(dǎo)致橡膠粉瀝青迅速變硬,不但會影響公路的施工質(zhì)量,還會影響橡膠粉瀝青材料的使用。因此,在橡膠粉改性瀝青混合料的壓實(shí)過程中,我們應(yīng)注意控制橡膠粉瀝青的溫度,并注意澆水時(shí)機(jī),確保橡膠粉瀝青在攤鋪過程中能夠取得積極效果。
2.2.6 接縫處理
接縫處理主要注意縱向施工縫和橫向施工縫。
(1)縱向縫采用熱接縫,當(dāng)攤鋪搭接寬度適合時(shí),可將搭接部分新攤鋪的熱混合料回推,在縫邊形成小的凸脊形。如果搭接材料過多,則應(yīng)直接用平頭鏟沿縫邊刮整齊,刮掉多余的混合料應(yīng)廢棄,不得拋灑于尚未壓實(shí)的熱混合料上。
(2)橫向縫采用平接縫,應(yīng)當(dāng)在當(dāng)天施工結(jié)束后挖出、清掃、成縫。連續(xù)攤鋪前應(yīng)選用3m直尺檢查接縫處壓實(shí)路面的平整度,如果平整度、厚度不符合要求用切割機(jī)切縫,切除后在攤鋪新的混合料。橫向接縫應(yīng)先涂一層瀝青使前后兩部分粘結(jié)好,攤鋪前熨平板應(yīng)充分預(yù)熱并在攤鋪機(jī)的熨平板下放置起始墊板,墊板的厚度應(yīng)等于混合料松鋪厚度與壓實(shí)路面厚度的差,其長度應(yīng)超過整平板前后邊距。橫向接縫處攤鋪混合料后應(yīng)先清縫,然后檢查新鋪筑的混合料松鋪厚度是否適合。碾壓時(shí)應(yīng)先按垂直車道方向沿接縫進(jìn)行并,并應(yīng)在路面縱向邊熨平板放置帆布或土工布,其長度應(yīng)足夠壓路機(jī)駛離碾壓區(qū)。
2.2.7 施工質(zhì)量檢測
(1)道路碾壓成型后經(jīng)外觀檢查:外觀均勻、密實(shí)無泛油現(xiàn)象。經(jīng)鋪砂法檢測深度在1.22cm左右,說明抗滑性能可以滿足設(shè)計(jì)要求。
(2)現(xiàn)場隨機(jī)鉆起4個(gè)芯樣,檢查路面厚度和壓實(shí)度。檢查結(jié)果:壓實(shí)厚度在4cm~4.3cm間,路面壓實(shí)度在98%~99.3%間,滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求。
(3)現(xiàn)場進(jìn)行滲水試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:路面結(jié)構(gòu)滲水系數(shù)較小每分鐘在45ml/min,表明具有良好的密水性能。
(4)用連續(xù)平整度儀檢測平整度:檢測結(jié)果平整度為0.65滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求。說明施工環(huán)節(jié)控制較好。
3 結(jié)論
通過嚴(yán)格的項(xiàng)目管理和技術(shù)控制,橡膠粉改性瀝青作為一種新型材料在國道320線K3089+400跨線立交橋引道大修工程中的使用,較好滿足了各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求,大大提高了路面質(zhì)量,降低行車噪音,更能體現(xiàn)出它具有的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗水損壞能力、抗老化和抗疲勞等性能。
通過本次實(shí)驗(yàn)工程我們認(rèn)為,橡膠粉改性瀝青的使用拓展了道路工程材料選擇的空間,能夠?qū)Νh(huán)境資源的和諧發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用,符合國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)和綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展方針,橡膠粉改性瀝青將成為我國瀝青路面材料領(lǐng)域又一項(xiàng)很有前景的新興技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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