王瑞林
摘 要:BRA較普通石油瀝青便宜,且其中的石灰?guī)r礦物質(zhì)可替代部分礦粉,具有很高的性價比。BRA改性瀝青混合料的RA巖瀝青含量測定采用高溫燃燒法,取代了傳統(tǒng)的離心式抽提儀法,試驗結(jié)果更加穩(wěn)定可靠。BRA改性瀝青混合料使用RA巖瀝青,降低了原材料中礦粉、重交瀝青的用量,節(jié)約了資源和成本,本文對高溫多雨地區(qū)重載路面BRA改性巖瀝青施工技術(shù)的應(yīng)用進行了詳細的介紹。
關(guān)鍵詞:BRA改性瀝青;路面;配合比;施工技術(shù)
中圖分類號:U414 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)06-0097-02
印度尼西亞布敦巖瀝青(BRA)以其優(yōu)良的路用性能及簡便的施工工藝得到越來越多的關(guān)注,但由于我國現(xiàn)行路面規(guī)范中缺少相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)規(guī)定,從而在—定程度上制約了BRA的推廣應(yīng)用。為此,本文依托湖南省鳳大高速公路BRA改性瀝青路面試驗段工程,開展BRA改性瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)的研究。
1 BRA改性瀝青研究內(nèi)容
1.1 BRA改性瀝青混合料配合比設(shè)計
根據(jù)依托工程采用的中、上面層瀝青混合料及其原材料類型,通過室內(nèi)試驗,檢驗BRA、基質(zhì)瀝青、集料和礦粉等原材料的性能指標;根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求,確定中面層BAC-20C和上面層BAC-13C兩種BRA改性瀝青混合料的合理礦料級配;選取3-5種BRA摻量,通過室內(nèi)馬歇爾試驗進行兩種BRA改性瀝青混合料配合比設(shè)計,并確定合理的最佳油石比,從而提出BRA改性瀝青混合料的馬歇爾性能技術(shù)指標。
1.2 BRA改性瀝青混合料路用性能
通過室內(nèi)瀝青混合料路用性能試驗,在最佳油石比下,對3-5種不同BRA摻量下的中、上面層兩種BRA改性瀝青混合料進行高溫抗車轍、低溫抗開裂、抗水損、抗滑、抗?jié)B等路用性能進行檢驗,從而提出BRA改性瀝青混合料的路用性能技術(shù)指標。
1.3 BRA改性瀝青路面施工關(guān)鍵技術(shù)
根據(jù)室內(nèi)試驗結(jié)果及相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標準的要求,借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗和最新研究成果,編制BRA改性瀝青路面施工技術(shù)指南,提出質(zhì)量檢驗評定標準。同時,根據(jù)依托工程瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,提出試驗路BRA改性瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方案;鋪筑BRA改性瀝青路面試驗路,提供現(xiàn)場施工技術(shù)指導(dǎo),進行施工過程質(zhì)量監(jiān)控,提出BRA改性瀝青路面施工工藝及其質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)。
2 施工工藝流程及操作要點
2.1 試驗路段
試驗路段選定在-K0+016.5~K0+700段左幅,全長716.5m,BRA摻量采用3%和4%兩種方案,具體分段方案如表1所示。
2.2 生產(chǎn)配合比
根據(jù)室內(nèi)生產(chǎn)配合比設(shè)計試驗,確定中面層BAC-20C和上面層BAC-13C的生產(chǎn)配合比分別如表2和表3所示。其中,當瀝青拌和樓熱料倉配合比可控制一位小數(shù)時,取各混合料生產(chǎn)配合比的第一行數(shù)據(jù);當瀝青拌和樓熱料倉配合比控制只能取整數(shù)時,取各混合料生產(chǎn)配合比的第二行數(shù)據(jù)。
2.3 拌和
BRA改性混合料生產(chǎn)采用“干法”工藝,此法操作性強(混合料質(zhì)量控制簡單易行)、工藝簡單(與普通瀝青混合料拌和工藝基本相同,僅增加了一道投入BRA改性劑的工序),無需增加復(fù)雜專用設(shè)備,可有效降低生產(chǎn)和管理維護的費用,生產(chǎn)成本優(yōu)勢明顯。
當瀝青拌和樓存在兩個礦粉倉時,可將符合質(zhì)量標準的BRA提升到其中一個獨立的礦粉倉中。當瀝青拌和樓無兩個礦粉倉時,也可采用機械或人工方式將提前計量好的BRA直接投入拌和鍋中,但必須保證投放時機,在噴入基質(zhì)瀝青前通過高溫礦料的剪切作用將BRA熔融分散。各種材料的用量參數(shù)按照生產(chǎn)配合比進行確定,并且輸入控制拌和樓的計算機,對時間和溫度工藝參數(shù)進行設(shè)置。
根據(jù)下面的程序拌和生產(chǎn)BRA改性瀝青混合料:計量好的集料先進入拌和鍋,然后按摻量加入BRA改性劑,干拌時間比通常情況延長3~5s,以保證礦料與BRA顆粒均勻混合。干拌結(jié)束后,將基質(zhì)瀝青噴入進行“濕拌”,濕拌時間保持不變,以均勻裹覆為準。
拌和后的混合料應(yīng)均勻地裹覆瀝青,無花白料、無結(jié)團成塊或嚴重的粗細集料分離現(xiàn)象,根據(jù)現(xiàn)場拌和效果對初定的干拌和濕拌時間進行檢查和調(diào)整。
2.4 運輸
采用篷布將運料車覆蓋,做到防雨、保溫、防污染,運料車到達現(xiàn)場后等前車混合料攤鋪完后才可揭開保溫篷布。混合料在到達現(xiàn)場時溫度要保持在160℃以上。防止瀝青與車廂板粘結(jié),車廂側(cè)板和底板涂一層隔離劑(如植物油和水的混合物),不得有余液聚在車廂底部,自卸汽車運輸能力比拌和能力和攤鋪速度有所富余,使用15t以上自卸汽車運輸。開始攤鋪時排在施工現(xiàn)場等候卸料的運料車不少于5輛。
2.5 攤鋪
采用兩臺攤鋪機成梯隊作業(yè)進行全幅攤鋪,兩臺攤鋪機相隔間距5~10m,且前后兩臺攤鋪機最好為同一型號。根據(jù)拌和機拌和能力、施工機械配套情況及攤鋪層厚度、寬度,經(jīng)計算確定攤鋪速度,宜控制在2.0~4.0m/min,保證攤鋪機緩慢、均勻、連續(xù)不斷地攤鋪。攤鋪過程中,不能有停機待料或者隨意更換攤鋪速度的現(xiàn)象出現(xiàn)。攤鋪機應(yīng)對瀝青混合料進行較好地初步振實。攤鋪溫度與松鋪厚度緊跟攤鋪機測量,并予以記錄,控制攤鋪后瀝青混合料溫度宜在155℃以上,經(jīng)試鋪確定松鋪系數(shù)。如果損壞了粘層,必須使用人工在損壞部位進行補灑后才能施工。
2.6 碾壓
BRA改性瀝青混合料的粘附性較好,使用輪胎式壓路機易出現(xiàn)粘輪問題,因此應(yīng)先用鋼輪壓路機碾壓,并緊湊安排壓實。壓路機緊跟攤鋪設(shè)備碾壓,初始碾壓溫度要大于150℃,然后進行復(fù)壓、終壓,碾壓要消除表面輪跡。壓實工藝組合與遍數(shù)應(yīng)在試驗段試鋪時使用無核密度儀或核子密度儀確定,碾壓時,應(yīng)做到“高頻、低幅、緊跟、慢壓”。碾壓完畢后封閉交通,待路面溫度在50℃以下時可以通車。接縫處理等未明確說明的其他環(huán)節(jié)按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)的規(guī)定執(zhí)行。
3 結(jié)語
BRA改性瀝青混合料使用RA巖瀝青,降低了原材料中礦粉、重交瀝青的用量,節(jié)約了資源和成本,BRA改性瀝青混凝土及其施工技術(shù)作為一種新材料、新工藝在高溫多雨的南方地區(qū)首次使用,解決了節(jié)能、節(jié)材的技術(shù)難題。通過在高溫多雨的湖南省鳳大高速公路建設(shè)工程BRA改性瀝青路面的修筑,推廣應(yīng)用BRA改性瀝青新材料、新技術(shù),積累了工程經(jīng)驗,為提高瀝青路面質(zhì)量和降低造價提供了技術(shù)儲備,開展本項目研究具有重要的理論和實際意義及工程應(yīng)用價值。
參考文獻
[1]李瑞霞.BRA巖瀝青及其混合料技術(shù)特性研究[D].長安大學(xué),2010.
[2]王火明,王書杰,王振龍.BRA改性瀝青及其混合料路用性能試驗研究[J].公路交通技術(shù),2011(05):48-53.