摘要:隨著城市公路交通不斷變化,提高路面要求也越來越重視,普通的瀝青路面已不能滿足當(dāng)下需求。為了延長SBS改性瀝青路面的使用壽命,大大降低養(yǎng)護(hù)的費用,從而取得良好的社會與經(jīng)濟(jì)效益。SBS改性瀝青具有優(yōu)良的特點,耐高溫、抗低溫性能、較好的抗車轍能力,改善瀝青的水穩(wěn)定性,提升路面抗滑性能,增加路面的承載能力,從而改善瀝青路面老化。通過對SBS改性瀝青混合料路面進(jìn)行控制,并取得了較好的使用效果。
關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;SBS;改性瀝青;措施
引言
為了提高路面的力學(xué)性能以及使用性能,越來越多的公路采用瀝青路面。但瀝青材料作為高分子有機(jī)物,存在高溫穩(wěn)定性不足以及低溫易開裂等問題。針對瀝青材料的使用性能以及工程實際的需要,道路行業(yè)專業(yè)人士提出了改性的觀點。其中SBS即為一種重要的乳化瀝青改性集,添加SBS改性乳化瀝青后,可有效提高了瀝青混合料路面的耐久性、耐高溫性及水穩(wěn)定性,且提高路面的承載能力。
1、SBS改性瀝青混合料的定義及特點
SBS改性瀝青混合料是采用SBS改性瀝青和礦質(zhì)混合料拌制而成的瀝青混合料。其技術(shù)性能和原始瀝青混合料相對比主要有以下幾點改善:
1)提高了高溫時的穩(wěn)定性。SBS改性瀝青混合料在60℃時其馬歇爾穩(wěn)定度為8.45KN,而原始瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度為8.30KN;流值有所減小。
2)提高了低溫時的變形能力。在—10℃的條件下測定了SBS改性瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度,試驗表明它在低溫條件下其抗拉強(qiáng)度稍有降低,變形量增大,斷裂能增加,這就說明了它較原始瀝青混合料更為柔軟,因此抵抗低溫裂縫的能力也有所提高。
3)耐久性提高。因為SBS改性瀝青具有較好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性,所以在夏季不會因為車輛的反復(fù)荷載作用而出現(xiàn)車轍和波浪,冬季不會出現(xiàn)低溫裂縫,從而提高了路面的耐久性能。
2、工程概述
路面工程18cm厚水泥穩(wěn)定碎石墊層605261m2、20cm厚水泥穩(wěn)定碎石底基層598350m2、20cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層574874m2、瀝青砼下面層493222m2,中面層931712m2,上面層928762m2及其他工程。主線面層采用上面層4cm細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土AC-13+中面層6cm中粒式SBS改性瀝青混凝土AC-20+下面層10cm粗粒式瀝青混凝土AC-25,主線基層采用20cm水泥穩(wěn)定碎石,底基層采用20cm水泥穩(wěn)定碎石,墊層采用18cm水泥穩(wěn)定碎石?;ネㄔ训啦捎蒙厦鎸?cm細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土AC-13+下面層6cm中粒式SBS改性瀝青混凝土AC-20,匝道基層采用20cm水泥穩(wěn)定碎石,底基層采用20cm水泥穩(wěn)定碎石,匝道墊層采用20cm水泥穩(wěn)定碎石。
3、SBS改性瀝青砼中、上面層
3.1混合料設(shè)計
瀝青混合料配合比設(shè)計分三個階段:目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證。
3.2 SBS改性混合料拌合
SBS改性混合料拌和與普通瀝青混合料的拌和區(qū)別在于:增加了瀝青改性工序、混合料加熱溫度控制不同、標(biāo)高控制方式、碾壓方式等不同,其他方面大致相同。
3.3熱拌混合料生產(chǎn)工藝流程
改性瀝青熱拌混合料生產(chǎn)工藝是在普通瀝青熱拌混合料工藝的前級增加了瀝青改性工序。
3.4拌和溫度控制
改性瀝青混合料生產(chǎn)溫度控制見表1。
表1 SBS改性瀝青混合料拌和溫度
改性瀝青現(xiàn)場制作溫度(℃)165~175
礦料溫度(℃)190~210
混合料出廠溫度(℃)正常范圍170-185超過190廢棄
3.5混合料的拌和質(zhì)量控制
(1)普通瀝青混合料拌和時間不宜少于45s,拌和時,適當(dāng)延長干拌時間和濕拌時間,均比普通瀝青砼延長5秒鐘。其中干拌時間不得少于5s。
(2)均勻一致,無花白料、無結(jié)團(tuán)成塊成嚴(yán)重的粗細(xì)料分離現(xiàn)象。
(3)拌和料廠設(shè)專人檢測混合料的質(zhì)量,溫度外觀等。
(4)改性瀝青混合料宜隨拌隨用,若因生產(chǎn)或其它原因拌制好的瀝青混合料不立即鋪筑時,可放入成品儲料倉短時間儲存。貯存時間不宜超過24h,貯存期間溫降不應(yīng)超過10℃,且不得發(fā)生結(jié)合料老化,滴漏以及粗細(xì)集料顆粒離析。
4、改性混合料技術(shù)控制
4.1改性瀝青混合料接縫的處理
當(dāng)由于工作中斷,攤鋪混合料的末端已經(jīng)冷卻,或者在第二天恢復(fù)工作時,會形成橫向施工冷縫。橫縫根據(jù)實際情況進(jìn)行處理:在鋪設(shè)當(dāng)天混合料冷卻但尚未結(jié)硬時用切縫機(jī)切成垂直上下層面的平接縫,但不得損傷下層路面,鋪筑接頭時應(yīng)先在壓實段上面鋪設(shè)一些熱混合料,使接縫處預(yù)熱軟化。上下兩層面預(yù)留的橫縫至少錯開200mm以上,下面層施工縫須避開基層施工縫預(yù)防產(chǎn)生反射裂縫。橫縫碾壓應(yīng)先清除掉接縫預(yù)熱混合料及切割時留下的泥水,待干燥后涂刷粘層油進(jìn)行,并順橫縫方向進(jìn)行,采用雙鋼輪機(jī),壓路機(jī)先置于已壓實的一側(cè),以后每壓一遍鋼輪便向新鋪段橫移20cm,直至雙鋼輪全部碾壓新鋪層面后改作縱向常規(guī)碾壓。
4.2 SBS改性瀝青混合料施工溫度控制要點
熱拌瀝青混合料的碾壓溫度控制標(biāo)準(zhǔn)見表2。拌和站的溫度控制方法主要是通過紅外溫度傳感器監(jiān)控。攤鋪現(xiàn)場有專人量測混合料攤鋪溫度,并做好記錄,對于不符合溫度要求的瀝青混合料及時清除。攤鋪現(xiàn)場溫度用插入式溫度計逐車檢測受料前的混合料溫度,用數(shù)顯溫度儀、紅外溫度槍等跟蹤檢測攤鋪、壓實面的表面溫度,停車待卸的運(yùn)料車輛,不得過早揭掉保溫覆蓋設(shè)施。環(huán)境氣溫低于10℃時停止施工。
表2 SBS改性瀝青混合料正常施工溫度
改性瀝青加熱溫度165oC-175oC
混合料出廠溫度正常范圍170oC-185oC,超過190oC者廢棄
混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場溫度不低于165oC
攤鋪溫度不低于160oC
初壓開始溫度不低于150oC
復(fù)壓最低溫度不低于130oC
碾壓終了表面溫度不低于90oC
5、瀝青面層質(zhì)量措施
5.1優(yōu)化混合料理論配合比設(shè)計
優(yōu)化混合料生產(chǎn)配合比:瀝青混合料生產(chǎn)配合比與目標(biāo)配合比之間存在一定的偏差,在試拌時應(yīng)注意檢驗與調(diào)整,獲得滿足各項指標(biāo)的最優(yōu)生產(chǎn)配合比。
5.2設(shè)備能力優(yōu)化
施工機(jī)械的組合應(yīng)能滿足施工的連續(xù)作業(yè),否則將使攤鋪機(jī)中斷攤鋪,影響了攤鋪質(zhì)量。設(shè)備組合能力按照下列原則進(jìn)行優(yōu)化:
(1)壓實能力>實際攤鋪能力>拌和能力
(2)運(yùn)輸能力>拌和能力
(3)運(yùn)輸能力≥實際攤鋪能力。
5.3拌和工藝
(1)生產(chǎn)前由有資質(zhì)的計量部門對拌和樓的骨料計量系統(tǒng)進(jìn)行檢測,確保滿足施工生產(chǎn)要求的精度。
(2)冷料倉逐個上料5~10min,采用拌和樓的計量系統(tǒng)對所上料進(jìn)行計量,確定在料門開口一定的情況下,轉(zhuǎn)速與上料速度的曲線關(guān)系。
(3)普通瀝青混合料每鍋料拌和時間控制在不少于45s,其中干拌時間不少于5~10s。改性瀝青混合料每鍋拌和時間增加5s。
(4)SBS改性產(chǎn)品續(xù)發(fā)育時間不小于30min,存儲時間不大于24h。
6、結(jié)束語
公路SBS改性瀝青混合料路面施工是一項技術(shù)性比較強(qiáng),涉及范圍也是很廣的一個系統(tǒng)工程。現(xiàn)代化的施工機(jī)械,高素質(zhì)的人員,成熟的施工工藝都是質(zhì)量保證手段,同時必須建立質(zhì)量崗位責(zé)任制。在施工過程中,要充分調(diào)動施工人員的積極性和責(zé)任心,從原材料把關(guān)開始,對瀝青混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、壓實等工藝上進(jìn)行層層把關(guān),這樣才能鋪筑出優(yōu)良的路面工程。
參考文獻(xiàn):
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