饒美英 陳小騰
摘 要:針對道路預(yù)防性養(yǎng)護,提出一種將溫拌瀝青和超薄罩面兩項技術(shù)結(jié)合到一起的新型預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),對這項技術(shù)的優(yōu)勢、配合比設(shè)計和施工進行深入分析,并驗證了該技術(shù)的有效性,為這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供可靠參考借鑒。
關(guān)鍵詞:道路養(yǎng)護;溫拌瀝青混合料;超薄罩面
中圖分類號:U414 文獻標(biāo)識碼:A
溫拌超薄罩面實際上是溫拌瀝青技術(shù)和超薄罩面技術(shù)的結(jié)合,是近幾年產(chǎn)生并得到快速發(fā)展的一項預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),通過對這項技術(shù)的應(yīng)用,能有效提高路面性能和各項功能,進而滿足道路建設(shè)與養(yǎng)護提出的要求。
1 溫拌超薄罩面主要優(yōu)勢
(1)在拌和溫度方面,和熱拌技術(shù)相比,可降低約30℃,對石料與瀝青進行加熱時,溫度有很大程度降低,能減少相應(yīng)的能耗和機械損耗,而且還能減少污染氣體排放,減小對環(huán)境造成的污染。
(2)超薄罩面實際厚度不超過2.5 cm,在這種厚度條件下,混合料很容易冷卻,進而對壓實不利。而采用溫拌技術(shù)能有效保證壓實度,并且厚度較薄的特點還能有效彌補因添加溫拌劑導(dǎo)致水分很難散失的問題。
(3)完成對罩面的碾壓后,其溫度很低,能很快開放路段的交通,基本上攤鋪完成20 min左右的時間后方可恢復(fù)正常通行,能減少對正常交通造成的影響;另外,還能減少熱量排放,有效緩解當(dāng)前日益加重的熱島效應(yīng),對城市維持良好熱平衡有很大益處。
2 配合比設(shè)計
對瀝青混合料而言,其配合比設(shè)計作為材料組成設(shè)計核心,以表面活性劑為基礎(chǔ)的溫拌劑,它的使用在配合比設(shè)計過程中無需開發(fā)新的體系,采用和熱拌相同的方法即可。
2.1 原材料
原材料對混合料性能有很大影響,通過嚴(yán)格篩選與全面檢測,瀝青采用SBS改性瀝青,粗集料選擇粒徑在5 mm~
10 mm范圍內(nèi)的玄武巖,細集料選擇粒徑在0 mm~3 mm范圍內(nèi)的玄武巖,礦粉選擇石灰?guī)r。以上各原材料通過檢驗均能滿足相關(guān)規(guī)范提出的要求。
2.2 級配設(shè)計
由于該混合料用于表面層,所以要有良好的抗滑性能。首先,采用開式級配構(gòu)造,以提高防滑性與減噪性;其次要形成密實結(jié)構(gòu),以兼顧良好防水性。根據(jù)溫拌超薄罩面所具有的功能和結(jié)構(gòu)厚度,采用一種全新級配,即UAC-10。為了使試驗結(jié)果真實、準(zhǔn)確,級配設(shè)計均采用經(jīng)水洗和烘干處理之后的集料進行。
2.3 最佳油石比
最佳油石比需采用馬歇爾設(shè)計法確定,試件具體成型條件包括:雙面擊實75次,拌和在130℃~140℃溫度條件下進行,壓實在120℃~130℃溫度條件下進行,瀝青噴灑后等待3 s~5 s的時間再噴入溫拌劑,其噴灑時間為8 s~10 s,將瀝青噴灑好后,再進行溫拌劑噴灑。對于溫拌劑和瀝青用量的比例,應(yīng)控制在5:95~15:85以內(nèi)。不同油石比條件下的試驗結(jié)果如表1所示。
根據(jù)以上結(jié)果,通過綜合考慮,將最佳油石比確定為5.5%。
3 溫拌超薄罩面施工
為大力推廣這項技術(shù),選取某路段實施這項技術(shù)的應(yīng)用。
根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范和溫拌技術(shù)具有的各項特征,并結(jié)合試驗段施工參數(shù),施工工藝主要內(nèi)容包括:
(1)試驗段施工開始前,做好原路面檢測,經(jīng)過必要的銑刨處理后,使用切割機修整坑槽外部邊緣,防止產(chǎn)生破茬。
(2)混合料生產(chǎn)過程各種中,溫拌劑實際用量根據(jù)瀝青用量控制,兩者的比例一般為5:95~15:85,在噴灑溫拌劑時,具體的噴灑時間要按照8 s~10 s控制,同時要在瀝青噴灑之前結(jié)束溫拌劑噴灑,對混合料進行拌和時,其溫度要控制在130℃~140℃范圍內(nèi)。
(3)混合料攤鋪開始前,必須將原路面清掃徹底,并均勻噴灑一道粘層。
(4)實際的攤鋪厚度要使用平衡梁進行控制。熨平板之間的拼接應(yīng)達到緊密,不能存在太大的縫隙,避免粒料進入導(dǎo)致攤鋪表面產(chǎn)生拉痕?;旌狭蠑備佀俣葢?yīng)按照3 m/min
~4 m/min控制。
(5)混合料碾壓時,必須做好溫度控制,一般情況下,初壓溫度一般為120℃~130℃,復(fù)壓溫度一般為90℃~110℃,終壓溫度一般為60℃~90℃,在碾壓結(jié)束后,溫度應(yīng)保持在50℃~60℃范圍內(nèi)。
(6)在碾壓完成且攤鋪機從現(xiàn)場退出后,待路面溫度自然冷卻至不超過50℃時,方可進行畫線,在畫線完畢后,即開放路段的交通,但要注意不允許超載車輛通過。
施工完成后進行目測觀測,其結(jié)果為:完成碾壓后形成的壓實線和原路面處于同一高程,且表面保持平整與密實,沒有明顯的輪跡、發(fā)亮與劃痕,橫向與縱向接縫都能平順的銜接,外觀顏色保持均勻和一致,和其它構(gòu)造物之間的銜接保持平順,沒有污染,在路面成型以后,表面保持粗糙,沒有脫塊和脫粒的情況。
除此之外,在開放交通以后,在路面上隨機選取20個點實施性能檢測,具體的檢測結(jié)果為:施工前路面構(gòu)造深度為0.58 mm,擺值為45 BPN,滲水系數(shù)為46 mL/min;施工剛完成后,路面構(gòu)造深度為1.19 mm,擺值為50 BPN,滲水系數(shù)為
24 mL/min;通車30d的時間后,路面構(gòu)造深度為1.08 mm,擺值為49 BPN,滲水系數(shù)為22 mL/min。
根據(jù)以上結(jié)果可知,相較于鋪筑之前,鋪筑完成后,無論是構(gòu)造深度還是擺值都有所增加,但滲水系數(shù)降低,這說明路面滲水性能和抗滑性能都有了很大程度的提高;在通車30d的時間后,雖然路面的滲水性能與抗滑性能均出現(xiàn)降低趨勢,但降低的幅度并不大,這說明該結(jié)構(gòu)層具有良好的耐久性。
采用溫拌超薄罩面后,能使路面抗滑性能得到很大程度的提高,實現(xiàn)對路面行駛條件的有效改善,很好的保證路面行車安全。此外,由于還能提高滲水性能,所以還能防止或減少水的滲入,為路面結(jié)構(gòu)提供良好的保護,避免水損壞的發(fā)生,延長路面結(jié)構(gòu)使用壽命。
4 結(jié)語
綜上所述,溫拌超薄罩面具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益,適用于當(dāng)前城市路面建設(shè)及養(yǎng)護基本需求,并且還能改善路面整體美觀性和抗滑性,使道路行車更加安全和舒適,值得大范圍推廣應(yīng)用。
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