馬源源 何智強(qiáng)
(鄭州飛達(dá)路橋工程有限公司,河南 鄭州 450000)
溫拌瀝青混合料的簡(jiǎn)稱為WMA,是利用溫拌瀝青技術(shù)制備的路用瀝青材料,通過物理化學(xué)反應(yīng),可在較低溫度下完成瀝青混合料一系列施工工藝,如生產(chǎn)、攤鋪、碾壓等,該項(xiàng)技術(shù)不會(huì)影響瀝青材料的路用性能。相比熱拌瀝青路面施工效果,熱拌瀝青技術(shù)能夠降低能耗、節(jié)約資源,且對(duì)溫度要求較低,具有良好的施工效果。其特點(diǎn)如下:
1)降低生產(chǎn)成本。常規(guī)瀝青混合料溫度多控制在160℃以上,而溫拌瀝青混合料溫度多為110~130℃,溫度降幅為30~50℃之間,與此同時(shí),石料加熱溫度也會(huì)隨之下降,這種情況下,將大大降低油料消耗,一般可降低20~40%左右,由經(jīng)濟(jì)性分析,效益可觀。
2)環(huán)境友好,社會(huì)效益良好。瀝青加熱后,極易出現(xiàn)瀝青煙氣,140℃為輕油的沸點(diǎn),當(dāng)瀝青溫度高于此值±時(shí),瀝青輕油就會(huì)以“藍(lán)煙”的形式出現(xiàn),也就是所說的輕油揮發(fā),作為一種化學(xué)物品,將嚴(yán)重危害人體健康,并加重環(huán)境污染。此外,溫拌瀝青技術(shù)的應(yīng)用,也可以降低粉塵等顆粒物的排放,因此,具有良好環(huán)境效益與社會(huì)效益。
3)施工時(shí)間長(zhǎng),溫拌瀝青混合料施工對(duì)溫度要求不高,在生產(chǎn)、攤鋪及碾壓等施工環(huán)節(jié)無(wú)需太高的溫度,可保證施工的靈活性、便利性。并能大大縮小料溫和環(huán)境溫度之間的差距,延長(zhǎng)存儲(chǔ)、運(yùn)輸時(shí)間。
某工程總長(zhǎng)度為14.8km,根據(jù)整體規(guī)劃要求,需進(jìn)行5.4km主線基層、面層鋪筑。該路段為輔道路段,所在地光照充足,降雨較少,四季分明,雨熱同期。如選用熱拌瀝青混合料施工,施工時(shí)間較短,只有4個(gè)月,為5月~9月,由施工方面來看,此工程施工工期緊張,任務(wù)大。為降低施工難度,決定選用溫拌瀝青混合料進(jìn)行施工,可有效增加施工周期,減小施工難度。為此,選用200m作為試驗(yàn)段進(jìn)行施工。
1)拌和。選取LB3000型拌和機(jī)進(jìn)行溫拌瀝青混合料拌制,溫拌瀝青混合料拌和過程中,需將溫拌添加劑的添加裝置安設(shè)到普通瀝青混合料拌和設(shè)備上。保證添加裝置計(jì)量無(wú)誤,全自動(dòng)控制整個(gè)添加過程,精度與溫拌添加劑添加量允許范圍相符。按照目標(biāo)配合比,利用熱料配比設(shè)計(jì)進(jìn)行加料程序設(shè)置,選取后加法用于礦粉,在瀝青噴灑后溫拌濃縮液延遲3到6s后逐步噴入,8到10s之間為噴入時(shí)間,并保證完成瀝青噴灑作業(yè)后,噴灑濃縮液作業(yè)也能夠同時(shí)完成。
2)運(yùn)輸。選取噸位較大的自卸汽車進(jìn)行溫拌瀝青混合料運(yùn)輸,相比攤鋪能力,運(yùn)輸車運(yùn)力應(yīng)多出一些。為避免混合料粘黏車廂板,需將一層油水混合液涂刷到車廂側(cè)板、底板文職,避免車廂底部存有余液。裝料時(shí),需指派專人對(duì)車輛進(jìn)行指揮,一般裝料順序?yàn)橛汕啊蟆虚g,避免離析問題出現(xiàn)在混合料內(nèi)。按照既定路線行駛,車輛運(yùn)送過程中盡可能不出現(xiàn)急轉(zhuǎn)彎、急剎車等問題,防止混合料離析問題出現(xiàn),車輛需勻速行駛,及早向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)送材料,只有這樣才能保證不間斷攤鋪施工,運(yùn)輸過程中為防止材料水分蒸發(fā)過快,需覆蓋苫布。
3)攤鋪。溫拌瀝青混合料攤鋪前,需對(duì)下承層質(zhì)量、高程與幾何尺寸等進(jìn)行詳細(xì)檢查,保證其質(zhì)量符合施工規(guī)定。攤鋪機(jī)施工前,要先預(yù)熱熨平板,80到100℃為預(yù)熱溫度。攤鋪機(jī)到達(dá)指定位置后,需將墊木設(shè)置到熨平板下,要求必須保證墊木實(shí)測(cè)高程沒有誤差,多次校準(zhǔn),直到與施工規(guī)定相符。選取無(wú)觸點(diǎn)雙平衡量控制其厚度、平整度。起步后需對(duì)其高程、橫坡、厚度等進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)。特別是厚度方面,要求進(jìn)行多個(gè)位置測(cè)量并做好記錄工作,攤鋪前在攤鋪段上確定幾個(gè)斷面,一般為3到5個(gè),各個(gè)斷面橫向選定3點(diǎn),即左、中、右,基層頂面高程需選取水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量,并做好記錄,攤鋪后需對(duì)所有斷面的點(diǎn)位進(jìn)行重新測(cè)量,并將瀝青混合料虛鋪厚度計(jì)算出來,隨后碾壓攤鋪段。如高程、橫坡出現(xiàn)問題,需及時(shí)做好校對(duì)、調(diào)整工作。要求連續(xù)攤鋪瀝青混合料,不得隨意變換攤鋪速度。兩側(cè)基準(zhǔn)梁高程由水準(zhǔn)儀放出,與攤鋪結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)高程+虛鋪厚度總和相比,基準(zhǔn)梁高程應(yīng)多出一些,一般為15到20cm,進(jìn)而對(duì)攤鋪高程基準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。
4)碾壓。(1)初壓。攤鋪瀝青混合料后,要求在100℃以上控制初壓溫度,如材料推移、發(fā)裂等問題不出現(xiàn),要求在高溫下進(jìn)行碾壓施工,初壓選取的壓路機(jī)為雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī),噸位控制在11到18t之間,其碾壓遍數(shù)為2遍,速度需控制在每小時(shí)2到3km之間。碾壓時(shí)需按照從低到高的順序進(jìn)行,30到40cm為相近兩段碾壓重疊寬度。施工過程中,驅(qū)動(dòng)輪與攤鋪機(jī)相對(duì),不得隨意更改碾壓路線、碾壓方向,避免推移混合料問題出現(xiàn)。(2)復(fù)壓。初壓施工完成后,需及時(shí)進(jìn)行復(fù)壓施工,按照每小時(shí)2到4km的速度通過重型膠輪壓路機(jī)(噸位為25到35t)進(jìn)行2到4遍碾壓。選取膠輪壓路機(jī)施工時(shí),需進(jìn)行一定量隔離劑的涂刷,為提高輪胎問題,需先碾壓高溫區(qū)。并將圍裙保溫設(shè)置到輪胎壓路機(jī)輪胎外圍,混合料表面壓實(shí)后不得出現(xiàn)顯著輪跡,壓實(shí)度可選取核子密度儀進(jìn)行測(cè)量。(3)終壓。復(fù)壓后即可進(jìn)行終壓作業(yè),該階段選取的機(jī)械為雙鋼輪壓路機(jī),噸位為10到16t之間,速度控制在每小時(shí)3到5km,碾壓遍數(shù)為2遍,并在70℃以上控制碾壓溫度。完成終壓作業(yè)后,必須進(jìn)行壓實(shí)度復(fù)測(cè),選取的儀器為核子密度儀;平整度檢測(cè)選取的儀器為平整度儀,取芯后進(jìn)行密實(shí)度試驗(yàn)等,并做好記錄作業(yè)。
5)接縫處理。在施工中,一般采取半幅攤鋪的方式來滿足交通通行要求,在碾壓完半幅路面后需要進(jìn)行切縫處理,從而確保接縫的平整性,并對(duì)縱向接縫進(jìn)行清理,保持干凈整潔。在攤鋪碾壓另半幅路面時(shí),將在縱縫內(nèi)噴射一層乳化瀝青粘結(jié)層,壓路機(jī)緩慢移動(dòng)至新攤鋪半幅路面,移動(dòng)距離控制在20—25cm范圍內(nèi)。平接縫是橫向接縫的主要類型,在攤鋪碾壓完混合料且滅有完全冷卻的情況下,通過3m直尺詳細(xì)測(cè)量路面平整度與厚度,并通過人工方式切除不符合要求的攤鋪面。新混合料攤鋪前,需要將接縫位置清理干凈,并在接縫處涂抹粘層油,攤鋪接縫位置后立即實(shí)施壓實(shí)作業(yè)。
綜上所述,目前, 環(huán)境污染和能源枯竭已經(jīng)成為全球普遍關(guān)注的兩大熱點(diǎn), 為了保護(hù)生存環(huán)境, 世界各國(guó)都在倡導(dǎo)“低碳”技術(shù)。溫拌瀝青混合料由于具有降低生產(chǎn)能耗、減少?gòu)U氣和粉塵排放等優(yōu)點(diǎn), 而成為瀝青路面材料領(lǐng)域里一項(xiàng)很有前景的新興材料。在路面養(yǎng)護(hù)施工中合理運(yùn)用溫拌瀝青技術(shù),不僅能夠達(dá)到良好施工效果,還具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,這對(duì)道路工程建設(shè)具有重要意義。