齊浩松 代印松 儲(chǔ) 琚

摻加PR.PLASTS的瀝青混合料施工工藝研究

齊浩松 代印松 儲(chǔ) 琚

通過(guò)對(duì)摻加PR.PLASTS的瀝青混合料施工過(guò)程的研究,得出在施工中PR添加劑采用干投的方式,通過(guò)調(diào)整拌和時(shí)間和溫度,采用組合式碾壓來(lái)控制施工質(zhì)量,該工藝簡(jiǎn)單、實(shí)用,效果較好,成本增加較少。

PR.PLASTS抗車轍劑,路用性能,高溫車轍,改性瀝青

0 引言

由于公路重載車輛比例增加,尤其是車輛超載現(xiàn)象嚴(yán)重,使瀝青路面很容易產(chǎn)生車轍。瀝青路面的車轍病害已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外瀝青路面工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。PR.PLASTS(以下簡(jiǎn)稱PR)是法國(guó)生產(chǎn)的一種瀝青混合料添加劑,呈黑色、固體、顆粒狀。該產(chǎn)品為纖維聚合物,其中聚合物纖維成分大于 95%,填充物成分小于 5%。摻加PR抗車轍劑的瀝青混合料,其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和水穩(wěn)定性均得到了改善,特別在瀝青混合料的高溫抗車轍性能方面,改善尤其明顯。但是,該產(chǎn)品要在我國(guó)實(shí)體工程中應(yīng)用,必須結(jié)合我國(guó)氣候交通條件以及路面結(jié)構(gòu)特征對(duì)其進(jìn)行全面深入的研究,為防治我國(guó)高等級(jí)公路瀝青路面的車轍問(wèn)題提供一種新的技術(shù)方案。

PR抗車轍劑在法國(guó)、德國(guó)、意大利等西歐國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用,已有近 20年的工程應(yīng)用歷史,經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)其抗車轍性能高、穩(wěn)定而耐久。PR抗車轍劑 2000年后從法國(guó)引入我國(guó),目前僅有少數(shù)省份的高速公路采用,通過(guò)對(duì)應(yīng)用路段的調(diào)查證明,它在60℃時(shí)還能保持很高的強(qiáng)度,所以能很有效地提高瀝青路面的抗車轍能力,并且依靠其在瀝青混合料中的嵌擠、加筋、膠結(jié)作用來(lái)提高混合料的路用性能,各項(xiàng)性能指標(biāo)良好。

1 PR瀝青混合料目標(biāo)配合比組成設(shè)計(jì)

用于瀝青路面時(shí),PR添加劑僅作摻配使用,可以理解為外摻的瀝青改性劑。PR抗車轍添加劑主要用在中面層及上面層。

添加PR的瀝青混合料設(shè)計(jì)采用以下方法：首先不摻加PR按常規(guī)方法進(jìn)行瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì),確定混合料級(jí)配和最佳油石比,然后在此基礎(chǔ)上摻加 0.4%的 PR。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),添加PR后油石比應(yīng)在基質(zhì)瀝青混合料的最佳油石比基礎(chǔ)上增加0.2%,最后對(duì)摻加PR的瀝青混合料進(jìn)行各種路用性能試驗(yàn)[1]。

摻加 PR的瀝青混合料馬歇爾試件制備過(guò)程：1)將集料加熱至 180℃～185℃,投入試驗(yàn)室拌和機(jī)中;2)將0.4%(占混合料質(zhì)量)的PR加入拌和機(jī)中,干拌1min;3)加入瀝青拌和1min,然后加入礦粉拌和1.5min,拌和溫度170℃;4)試件成型溫度160℃。

2 PR瀝青混合料的拌和

混合料的拌和溫度是影響路面施工質(zhì)量的主要因素之一。由于PR是一種高熔點(diǎn)高分子聚合物,為使混合料拌和均勻,應(yīng)提高拌和溫度和延長(zhǎng)拌和時(shí)間。

投放方法：拌和鍋設(shè)投料口,在干拌結(jié)束噴入瀝青前,人工將PR投入拌和鍋,投放速度要快。

干投前,先將 12 kg袋裝PR添加劑搬運(yùn)至拌和鍋投放口旁?？刂剖覍⒚垮伄a(chǎn)量設(shè)定在 3 t,由人工在熱料倉(cāng)卸料瞬間將成包PR添加劑全部投入。投放須注意時(shí)間控制,不得漏投,亦不得過(guò)早或過(guò)晚。SBS改性瀝青加熱溫度控制在 160℃～165℃,集料加熱溫度控制在 190℃～220℃,摻加PR的瀝青混合料溫度控制在175℃～185℃(廢棄溫度為 195℃)[2]。

當(dāng)拌和場(chǎng)出現(xiàn)混合料超溫廢棄,或其他問(wèn)題不能保證生產(chǎn)能力時(shí),要及時(shí)聯(lián)系攤鋪現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,防止攤鋪機(jī)出現(xiàn)停機(jī)待料的情況,必要時(shí)做橫向施工縫。

3 PR瀝青混合料的運(yùn)輸

運(yùn)料車一定要清理干凈,不能有冷料凝結(jié)在車廂中,車廂內(nèi)要干燥,不得殘留水分。為防止瀝青與車廂板相粘結(jié),車廂側(cè)板和底板涂一層植物油,但不得有余液聚在車廂底部。運(yùn)料車用雙層篷布覆蓋,用以保溫、防雨、防污染,運(yùn)料車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后等本車混合料攤鋪完后才可揭開(kāi)保溫篷布[3]。添加PR瀝青混合料的運(yùn)輸和其他瀝青混合料的運(yùn)輸一樣應(yīng)精心組織,盡量使施工運(yùn)輸車輛避開(kāi)已施工的瀝青路面。必須在已施工完成的 PR瀝青路面行駛時(shí),要控制運(yùn)料車的輪胎污染,洗凈輪胎后再進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)嚴(yán)禁急轉(zhuǎn)或緊急剎車。在瀝青混凝土攤鋪時(shí),運(yùn)輸車輛要在離攤鋪機(jī) 30 cm處停車,停車時(shí)不能撞擊攤鋪機(jī)。

4 PR瀝青混合料的攤鋪

要求在攤鋪機(jī)前至少有三臺(tái)以上的運(yùn)料車等候,但不得超過(guò)六臺(tái),以避免待攤時(shí)間過(guò)長(zhǎng),降低溫度。必須做到寧可料車等攤鋪,不能攤鋪等料車。

添加PR瀝青混合料的攤鋪溫度比普通瀝青混合料的攤鋪溫度要高 5℃～10℃,一臺(tái)攤鋪機(jī)的鋪筑寬度不宜超過(guò) 6m(雙車道)～7.5m(三車道以上),通常宜采用兩臺(tái)或更多臺(tái)數(shù)的攤鋪機(jī)前后錯(cuò)開(kāi) 10m～20m成梯隊(duì)方式同步攤鋪,兩幅之間應(yīng)有 30mm～60mm左右寬度的搭接,并躲開(kāi)車道輪跡帶,上下層的搭接位置宜錯(cuò)開(kāi) 200mm以上[4]。攤鋪機(jī)的螺旋布料器應(yīng)相應(yīng)于攤鋪速度調(diào)整到保持一個(gè)穩(wěn)定的速度均衡地轉(zhuǎn)動(dòng),兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料器 2/3高度的混合料,以減少在攤鋪過(guò)程中混合料的離析。

攤鋪機(jī)在攤鋪時(shí),必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?攤鋪速度從攤鋪開(kāi)始至攤鋪結(jié)束應(yīng)勻速、穩(wěn)定,攤鋪過(guò)程中不允許隨意變換速度或中途停頓。

5 PR瀝青混合料的碾壓

根據(jù)PR瀝青混合料的特點(diǎn),碾壓時(shí),壓路機(jī)須遵循“緊跟、強(qiáng)壓、高頻、低幅”的原則,盡可能在高溫下碾壓成型。

攤鋪速度控制在2m/min～3m/m in,取消初壓,直接進(jìn)入復(fù)壓階段,采用組合式碾壓,四臺(tái)壓路機(jī)(兩臺(tái)鋼輪、兩臺(tái)膠輪)聯(lián)合作業(yè),分成兩組各管半幅,每組由一臺(tái)雙鋼輪和一臺(tái)膠輪壓路機(jī)組成,前后兩臺(tái)壓路機(jī)相距 2m～3m,緊跟攤鋪機(jī),直接開(kāi)振,統(tǒng)一速度,同進(jìn)同退,前進(jìn)后退均采用高頻低幅強(qiáng)振的作業(yè)方式,碾壓4遍(相當(dāng)于8遍,鋼輪、膠輪各 4遍);碾壓速度2.5 km/h～3.5 km/h。兩臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行終壓,以消除輪跡及調(diào)整平整度;碾壓速度3.5 km/h～4.5 km/h。碾壓終了溫度不低于120℃。

壓路機(jī)從外側(cè)向中心碾壓,從低處向高處碾壓,輪跡始終與路基中線平行,相鄰碾壓帶重疊 1/3～1/2輪寬,逐步向路拱碾壓過(guò)去[5]。壓路機(jī)行駛速度保持均勻一致,且不得在新鋪或未碾壓成型的混合料上停留轉(zhuǎn)向或制動(dòng)。對(duì)路面不平整或厚度偏薄的地方人工修補(bǔ)部分細(xì)料,重新壓實(shí)。

6 PR瀝青混合料的接縫處理

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(shí),連接平順。在橫向施工縫開(kāi)始施工時(shí),必須控制好平整度,不宜人工補(bǔ)料調(diào)整平整度,同時(shí)要及時(shí)碾壓,防止料溫?fù)p失無(wú)法壓實(shí),攤鋪過(guò)程如果出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間中斷,應(yīng)設(shè)置施工縫。

縱縫應(yīng)避開(kāi)行駛車輛的輪跡,而且要與下層縱向接縫錯(cuò)開(kāi) 20 cm以上,縱縫采用熱接縫處理,施工時(shí)應(yīng)將梯隊(duì)作業(yè)攤鋪的混合料留下 10 cm～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。

7 結(jié)語(yǔ)

PR添加劑在施工中推薦采用向拌和鍋干投的方式,該種工藝簡(jiǎn)單、實(shí)用,效果較好,成本增加少。PR改性瀝青混合料的施工同普通瀝青混合料相比,需要提高拌和溫度,延長(zhǎng)拌和時(shí)間,采用組合式碾壓,提高碾壓溫度,運(yùn)輸、攤鋪等工藝不需要特別調(diào)整。

[1] 孟勇軍,張肖寧.添加劑對(duì)瀝青膠漿高溫性能的影響[J].公路交通科技,2006(12)：96-98.

[2] 胡耀輝,王國(guó)耀.PR.PLASTS添加劑抗車轍劑在高速公路瀝青混合料中的應(yīng)用研究[J].建筑施工,2006,28(12)：72-75.

[3] 陳先仿.高速公路瀝青面層設(shè)計(jì)施工工藝與質(zhì)量控制[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2006,28(2)：9-11.

[4] JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[5] 伍石生,徐希娟.添加PR.PLASTS抗車轍劑的瀝青混合料性能研究[J].公路,2005(1)：156-159.

Adding PR.PLASTS asphaltm ixture construction technology research

QIHao-song DAIY in-song CHU Ju

Through adding PR.PLASTS asphaltm ixture construction process,it is concluded that the research in the construction of PR additive using dry cast ways,through adjustingm ixing time and temperature,adopt prefab crushes to control construction quality.This process is simp le and practical,and the effect is good,increasing cost less.

PR.PLASTS anti-rutting additive,road performance,high-temperature rutting,modified asphalt

TU528.42

A

1009-6825(2011)09-0158-02

2010-12-02

齊浩松(1984-),男,助理工程師,天津市市政工程研究院,天津 300074

代印松(1986-),男,助理工程師,天津市市政工程研究院,天津 300074

儲(chǔ) 琚(1988-),男,助理工程師,天津市市政工程研究院,天津 300074