鄭磊
摘 要 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路建設(shè)項(xiàng)目日益增多,甘肅地區(qū)冬季溫度很低,對(duì)路面施工材料和施工質(zhì)量也提出了更高要求,對(duì)于甘肅地區(qū)冬季改性瀝青路面的施工,需要做好原材料的選擇、做好混合料的拌和、運(yùn)輸,攤鋪、碾壓、接縫處理、路面檢測(cè)等,從而有效確保寒冷地區(qū)改性瀝青路面的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 改性瀝青路面;施工;檢測(cè)
中圖分類號(hào): U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.042
1 工程概況
某公路工程位于甘肅省境內(nèi),全長(zhǎng)34.7km,為雙向6車(chē)道。本工程試驗(yàn)段長(zhǎng)度為5km,起訖樁號(hào)為K564+000~K569+000。該地區(qū)冬季天氣寒冷,溫度較低,受環(huán)境的影響,路面容易出現(xiàn)裂縫等早期病害,為了提高瀝青路面的質(zhì)量,決定采用改性瀝青路面,路面厚度為15cm,按照由下至上的順序,路面結(jié)構(gòu)形式為6cmAC-25型下面層+5cm AC-20型中面層+4cm SMA-13型上面層。
2 原材料選擇
2.1 SBS改性瀝青
SMA瀝青路面是通過(guò)粗集料構(gòu)成的一種骨架結(jié)構(gòu),在路面施工中,多選用高粘度的改性瀝青材料從而增強(qiáng)結(jié)合料與粗集料之間的粘附性,避免產(chǎn)生剝離問(wèn)題,或水損壞。為達(dá)到施工效率提升的目的,本文采用摻加4%SBS改性瀝青材料,根據(jù)測(cè)試可知,(1)針入度標(biāo)準(zhǔn)范圍為50~80(0.1mm),實(shí)測(cè)值為71(0.1mm);(2)延度標(biāo)準(zhǔn)≥30cm,實(shí)測(cè)值為39cm;(3)軟化點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)≥60℃,實(shí)測(cè)值為81℃,由此可見(jiàn)其三大技術(shù)指標(biāo)均可滿足規(guī)范要求。
2.2 集料
為控制工程施工成本,按照試驗(yàn)段具體情況,采用成本合適的石灰?guī)r碎石作為粗細(xì)集料,其中粗集料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果為:吸水率0.279%(標(biāo)準(zhǔn)≤3.0%)、毛針片狀顆粒含量為14.2%(標(biāo)準(zhǔn)≤15%),細(xì)集料的技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果為砂當(dāng)量為73%(標(biāo)準(zhǔn)≥60%)、吸水率為0.2%、棱角性32.5s(標(biāo)準(zhǔn)≥30s),且采用石灰?guī)r磨細(xì)礦粉作為填料,其塑性指數(shù)為3.3%(標(biāo)準(zhǔn)<4%)、含水量為0.1%(≤1),其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求。
2.3 木質(zhì)纖維
為保證瀝青混合料具有良好穩(wěn)定性,需適量添加一定量的穩(wěn)定劑,本工程采用木質(zhì)素纖維材料,其性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果為:纖維長(zhǎng)度6mm、灰分含量19.3%(標(biāo)準(zhǔn)18±5)、PH值7.9(標(biāo)準(zhǔn)7.5±1.0)、含水率2.5%(<5%),可滿足技術(shù)要求。
3 寒冷地區(qū)改性瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1 拌和
拌和是形成混合料的關(guān)鍵步驟,拌和質(zhì)量直接影響面層施工品質(zhì),為此要嚴(yán)格把關(guān),嚴(yán)禁使用不合格的混合料。拌和過(guò)程中,要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,合理選擇攪拌設(shè)備,拌和過(guò)程中,要按照配合比設(shè)計(jì),依次將各類材料,如SBS瀝青、填料、粗細(xì)集料、木質(zhì)纖維等投入設(shè)備攪拌鍋內(nèi),同時(shí)要控制好SMA-13瀝青混合料的溫度,(1)瀝青加熱溫度為160~165℃,(2)改性瀝青出廠溫度為165~170℃,(3)改性瀝青加工溫度最高不低于175℃,(4)集料加熱溫度為190~200℃,若在規(guī)定范圍以外,則不得用于施工。
3.2 攤鋪
攤鋪時(shí),應(yīng)做好連續(xù)、均勻施工,不得任意改變行駛速度或停機(jī)。為保證供料充足,在攤鋪機(jī)前,等待車(chē)輛可準(zhǔn)備3~5輛,同時(shí)要做好2車(chē)間距控制,一般為10~20m,避免碰撞。在卸料環(huán)節(jié)運(yùn)料車(chē)應(yīng)在攤鋪機(jī)的推動(dòng)下完成卸料,隨后離開(kāi)。因SMA生產(chǎn)過(guò)程中拌和生產(chǎn)率有所下降,為確保攤鋪連續(xù)進(jìn)行,可在3~4m/min之間控制攤鋪速度,甚至下降至1~2m/min。攤鋪過(guò)程中,應(yīng)提升夯錘的振搗頻率,加之熨平板的相互影響下,達(dá)到良好的預(yù)壓效果,需超過(guò)85%,從而增加平整度。
3.3 碾壓
碾壓施工中,要嚴(yán)格遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行施工。在高溫環(huán)境下,攤鋪施工后,需及時(shí)進(jìn)行壓路,碾壓終了溫度可控制在120℃以上。慢壓是為了有效控制碾壓速度,需嚴(yán)控在4~5km/h以內(nèi)。高頻與低幅是增強(qiáng)SMA壓實(shí)度的主要方法,為此,要做好合理控制。一般碾壓施工分三階段完成,(1)初壓:采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行2~3遍靜壓施工,速度控制在2.5~3km/h;(2)復(fù)壓:采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行3~6遍揉搓碾壓施工,速度為2.5~4km/h;(3)終壓:采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行2遍靜壓施工,速度可適當(dāng)降低,控制在1.5~2.5km/h,待保證壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求后,即可結(jié)束碾壓施工。
3.4 接縫處理
作為路面平整度的一種主要影響因素,接縫處理極為重要。在施工中應(yīng)盡可能降低接縫產(chǎn)生幾率,尤其是縱向接縫。此次采取全幅攤鋪施工,因此不會(huì)出現(xiàn)縱向接縫問(wèn)題。為此,攤鋪時(shí)應(yīng)保證勻速、連續(xù)、緩慢施工,盡可能降低橫向接縫出現(xiàn)幾率。與普通瀝青混合料相比,改性瀝青SMA路面接縫處理難度更大,特別是SMA混合料冷卻之后堅(jiān)硬度較大,此時(shí)需避免冷接縫出現(xiàn)。為進(jìn)一步提升路面平整度,可通過(guò)切割為垂直面的方式進(jìn)行處理。需在完成改性瀝青SMA路面之后,未冷卻前完成切割。具體工藝為,沿路線縱向與施工段端部相近位置放置3m直尺,在端部以外的直尺需形成懸臂狀,從而確定接縫處,并通過(guò)鋸縫機(jī)進(jìn)行切割,保證齊平。然后利用水將接縫位置清理干凈,并均勻涂抹粘層油及鋪筑混合料。
3.5 路面檢測(cè)
(1)平整度。
于車(chē)輛舒適性而言,路面平整度是否良好對(duì)其影響較大。為此,在路面施工后,需做路面平整度檢測(cè),可采用平整度儀進(jìn)行測(cè)定,本文共選5處,每處10個(gè)檢測(cè)點(diǎn),共50個(gè)測(cè)點(diǎn)。檢測(cè)結(jié)果取平均值,A處的平均值為0.81mm、B處為79mm、C處為0.76mm、D處為0.84mm、E處為0.82mm,相比規(guī)范要求≤1.2mm,5處都在規(guī)范值以下,則表明此路段平整度良好。
(2)壓實(shí)度。
于SMA路面耐久性、穩(wěn)定性來(lái)講壓實(shí)度極為重要。同樣選擇上述5處進(jìn)行檢測(cè),每處測(cè)點(diǎn)5個(gè),檢測(cè)結(jié)果取平均值。A處的平均值為98.7%、B處為98.5%、C處為98.7%、D處為98.8%、E處為98.9%,相比規(guī)范要求≥98%,上述檢測(cè)均在壓實(shí)度規(guī)范要求以上,表明試驗(yàn)段SMA路面壓實(shí)度指標(biāo)良好,路面壓實(shí)效果好。
(3)抗滑性能。
在路面抗滑性能評(píng)價(jià)中,多通過(guò)抗滑擺值與橫向力系數(shù)進(jìn)行分析測(cè)定。此次選擇擺式儀進(jìn)行路面抗滑值測(cè)定。在路面測(cè)點(diǎn)上準(zhǔn)確放置儀器,保證擺的擺動(dòng)方向和行車(chē)方向相同。隨后將底座上的調(diào)平螺栓轉(zhuǎn)動(dòng),保證水準(zhǔn)泡在中間位置。并做好滑動(dòng)長(zhǎng)度校核工作,然后灑水進(jìn)行擺值測(cè)試。同樣按照上述5處進(jìn)行檢測(cè),每處測(cè)點(diǎn)5個(gè),檢測(cè)結(jié)果取擺值FB(BPN)平均值。A處的平均值為58.9、B處為57.5、C處為58.1、D處為59.3、E處為57.8,相比規(guī)范要求≥45,上述檢測(cè)均在規(guī)范要求以上,則表明路面抗滑性能良好。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,近年來(lái),我省基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入越來(lái)越大,尤其是公路建設(shè)工程規(guī)模日益劇增。為進(jìn)一步提升路面質(zhì)量,延長(zhǎng)冬季寒冷地區(qū)路面使用壽命,必須合理選擇施工材料。改性瀝青材料相比普通瀝青材料優(yōu)勢(shì)更多,因此必須提高施工技術(shù)要點(diǎn),做好施工質(zhì)量檢測(cè),保證其各項(xiàng)性能均能滿足施工規(guī)范,從而最大限度提升工程質(zhì)量。
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