潘學(xué)峰
(新疆疆南路橋工程有限責(zé)任公司,新疆 阿克蘇 843000)
隨著我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,公路交通量以及交通荷載激增,導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)了各種早期損壞,其中最為嚴(yán)重的瀝青路面早期病害就是瀝青路面的車轍問(wèn)題。瀝青路面車轍不僅嚴(yán)重影響車輛在瀝青路面的行車安全,同時(shí)也降低了瀝青路面的使用壽命。為了避免車轍問(wèn)題的發(fā)生,通過(guò)使用抗車轍劑提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性,已經(jīng)成為解決車轍問(wèn)題的一種重要手段。本文將以在瀝青路面工程中使用較為廣泛的RA抗車轍劑為例,詳細(xì)介紹抗車轍劑在公路工程施工中的應(yīng)用。
抗車轍劑在使用過(guò)程中,由于高溫拌和條件的作用促使抗車轍劑顆粒軟化,并在施工后期的碾壓階段熱成型,這就相當(dāng)于向?yàn)r青混合料中添加了單一粒徑的細(xì)集料,對(duì)集料的整體骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了補(bǔ)充,因而有利于提高瀝青混合料的骨架作用,這對(duì)于改善瀝青混合料的結(jié)構(gòu)承載能力具有重要的作用。
抗車轍劑顆粒在投入到瀝青混合料中后,由于抗車轍劑中的聚合物在拌和過(guò)程中能夠形成塑料纖維,因而這有助于在瀝青膠結(jié)料內(nèi)部形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),能夠?qū)r青與集料起到纖維加筋的作用,改善了瀝青與集料之間的黏附性以及瀝青混合料的整體性。
抗車轍劑在高溫條件下能夠融化,與瀝青膠結(jié),因而能夠起到改善瀝青性能的作用,特別是降低瀝青的軟化點(diǎn)以及溫度敏感性,同時(shí)起到增加瀝青與集料黏附性的作用。
抗車轍劑中的彈性成分在一定溫度條件下能夠起到彈性恢復(fù)的功能,因而有助于減緩瀝青路面的永久變形。
采用抗車轍劑進(jìn)行瀝青路面施工,在瀝青的選擇上可以使用普通的基質(zhì)瀝青或者是改性瀝青,不宜選擇使用橡膠粉改性瀝青。對(duì)于瀝青的質(zhì)量,除了滿足針入度、軟化點(diǎn)、延度等三大指標(biāo)要求外,對(duì)于黏度、黏附性能以及老化性能也應(yīng)按照技術(shù)規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),確保瀝青質(zhì)量滿足施工技術(shù)規(guī)范要求。
使用抗車轍劑的瀝青混合料在集料以及礦粉的選擇上,與常規(guī)瀝青混合料并沒有太大的區(qū)別。對(duì)于粗集料的選擇,重點(diǎn)是對(duì)集料的壓碎值、磨耗值、吸水率、堅(jiān)固性、針片狀含量、以及軟石含量等指標(biāo)進(jìn)行控制,同時(shí)應(yīng)該確保集料的潔凈、干燥。對(duì)于細(xì)集料的選擇,則主要是確保細(xì)集料的表觀密度、堅(jiān)固性、砂當(dāng)量、亞甲藍(lán)值、塑性指數(shù)以及棱角性等指標(biāo)滿足技術(shù)規(guī)范要求。對(duì)于礦粉,則應(yīng)該確保礦粉干燥、沒有結(jié)團(tuán),為了提高瀝青與集料的黏附性,可以在礦粉中加入適量的生石灰粉或者消石灰。
現(xiàn)階段在我國(guó)瀝青路面面層中大多采用密級(jí)配瀝青混合料,對(duì)于瀝青混合料的配比設(shè)計(jì),應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)瀝青混合料的體積指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)控制,一般密級(jí)配瀝青混合料的級(jí)配范圍按照表1所示控制。
表1 密級(jí)配瀝青混合料級(jí)配范圍
RA抗車轍劑的使用一般采取“干法”的施工工藝,即在普通瀝青混合料拌和過(guò)程中直接添加。
抗車轍劑可用于瀝青混合料的生產(chǎn)。干法具有施工工藝技術(shù)成熟以及使用方便、易于進(jìn)行質(zhì)量控制的優(yōu)點(diǎn),RA抗車轍劑的用量一般按照混合料質(zhì)量的0.2%~0.4%使用。
對(duì)于RA抗車轍劑施工而言,對(duì)工程施工質(zhì)量影響最為嚴(yán)重的便是混合料拌和階段,而拌和階段的質(zhì)量控制關(guān)鍵就在于生產(chǎn)溫度的控制,由于抗車轍劑屬于顆粒狀的聚合物,必須具有一定的溫度條件才能夠充分的融化。因此,在混合料拌和階段的溫度必須符合技術(shù)要求,溫度控制參數(shù)如表2所示。
表2 RA抗車轍劑瀝青混合料施工各工序溫度控制參數(shù)
在混合料拌和階段,應(yīng)該嚴(yán)格控制摻加抗車轍劑瀝青混合料的拌和時(shí)間,通常是將抗車轍劑與熱的集料同時(shí)置于拌鍋之中,干拌8s之后,再加入瀝青以及礦粉進(jìn)行充分的拌和。對(duì)于瀝青混合料的拌和,應(yīng)該確?;旌狭习韬途鶆颍瑸r青能夠充分地裹覆集料,而且混合料中沒有花白料或者是結(jié)團(tuán)、結(jié)塊以及離析等質(zhì)量問(wèn)題。此外,對(duì)于抗車轍劑的添加方式,為了確??管囖H劑摻量的準(zhǔn)確,應(yīng)該通過(guò)自動(dòng)投料機(jī)進(jìn)行加料,投放流程設(shè)置為:當(dāng)拌和樓內(nèi)熱料倉(cāng)倉(cāng)門打開、熱的集料開始進(jìn)入拌鍋時(shí),拌和樓向自動(dòng)投料機(jī)發(fā)出信號(hào),投料機(jī)接收到信號(hào)脈沖后,自動(dòng)感應(yīng)開始向拌鍋內(nèi)添加抗車轍劑,通過(guò)投料時(shí)間以及投料流量控制抗車轍劑投入量,一般按照混合料重量的0.4%進(jìn)行控制。
對(duì)于添加抗車轍劑瀝青混合料而言,為了確保工程施工質(zhì)量,必須確保溫度滿足施工技術(shù)要求,在混合料運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)之后,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行測(cè)溫,只有確保溫度滿足施工要求后方可進(jìn)行攤鋪施工作業(yè)。對(duì)于添加抗車轍劑瀝青路面的攤鋪施工作業(yè),應(yīng)嚴(yán)格按照施工作業(yè)技術(shù)規(guī)范的要求,控制攤鋪機(jī)的行走速度、攤鋪溫度,攤鋪機(jī)的行走速度一般控制在1.5m/min,同時(shí)調(diào)整熨平板的夯錘頻率以及振動(dòng)頻率來(lái)提高瀝青混合料的初始?jí)簩?shí)度,對(duì)于攤鋪過(guò)程中邊緣部位或者缺料部位,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行人工修補(bǔ),當(dāng)出現(xiàn)降雨或者是氣溫低于10℃時(shí),應(yīng)該立即停止攤鋪施工作業(yè)。
應(yīng)該對(duì)瀝青混合料壓實(shí)成型經(jīng)歷的初壓、復(fù)壓以及終壓三個(gè)階段進(jìn)行控制,為了確保添加抗車轍劑瀝青路面的施工質(zhì)量,應(yīng)該按照表3進(jìn)行碾壓階段的壓實(shí)度以及溫度要求控制。
表3 瀝青混合料的碾壓管理方案
為了確保路面的施工質(zhì)量,在施工過(guò)程中以及施工結(jié)束后,應(yīng)該及時(shí)的對(duì)各項(xiàng)施工內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),以確保工程施工質(zhì)量滿足技術(shù)規(guī)范要求,具體檢測(cè)指標(biāo)如表4所示。
表4 施工階段的質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)
RA抗車轍劑作為公路工程施工中應(yīng)用較多的一種車轍劑,可以有效提高瀝青混合料的高溫性能,對(duì)于降低車轍病害的發(fā)生也具有非常重要的作用。因此,工程施工管理部門應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)程要求,對(duì)摻加抗車轍劑的瀝青路面施工進(jìn)行質(zhì)量控制,以充分發(fā)揮抗車轍劑應(yīng)有的效能,提高公路工程的整體建設(shè)水平。
[1] 談俊卿.抗車轍劑瀝青混合料在養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2011(11):112-114.
[2] 李萍,吳會(huì)榮,路明周.瀝青混合料車轍試驗(yàn)前后其體積參數(shù)變化規(guī)律分析[J].四川建筑科學(xué)研究,2010(1):169-171.