吕恺
天津市高速公路养护有限公司天津市300191
摘要:当前,我国的公路几乎都是沥青混凝土路面。近几年来,公路的交通量呈现出上升的趋势,这就提高了对沥青混凝土路面的要求。在我国高速公路建设过程中,沥青混凝土路面得到了广泛的应用。本文主要介绍了公路沥青混凝土的实验研究。通过相关的实验来确定到沥青混凝土的配合比。
关键词:公路;沥青混凝土;实验研究
随着人们物质生活水平的不断提高,越来越多的人开始购买私家车,私家车数量的不断增多增大了路面的负荷及磨损,提高了对路面施工质量的要求。由于沥青混凝土具有明显的优势,因此其在高等级公路建设中得到了广泛的应用。为了能够延长沥青混凝土路面的使用寿命,这就要通过实验来研究确定沥青混凝土的配合比,来指导沥青混凝土的施工。
一、沥青混凝土的配合比的实验研究
(一)研究原材料的性质
在研究原材料性质的时候,要将《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》作为基础。在实验过程中,如果发现沥青混凝土的各项指标符合了相关的规定,那么这样的沥青混凝土可以被应用到公路施工中。除此之外,还要测试集料的力学性能,确保集料的压碎值、磨耗值以及磨光值都符合相关的要求。
(二)研究矿质混合料的结构
在设计矿质混合料的结构时,要将路面结构型式作为依据,其中上面层为中粒式沥青混凝土,中面层为粗粒式沥青混凝土,下面层为沥青碎石。然而在选择级配的时候,要将公路沥青路面的施工技术作为最主要的依据。
(三)研究沥青混凝土的沥青含量
当已经将矿质混合料级配类型确定出来之后,然后将相关的规范作为依据来确定沥青用量。同时在确定沥青用量的时候,要充分考虑到沥青混凝土的密度、稳定度、流值、饱和度、空隙率等。如果类型是中粒式沥青混凝土,那么沥青用量要控制在5%到5.5%之间,其中最标准的设计用量为5.2%。如果类型是粗粒式沥青混凝土,那么沥青用量要控制在4.4%到4.7%之间,其中最标准的设计用量为4.5%。如果类型是沥青碎石,那么最标准的设计用量为4%。
(四)研究沥青混凝土的抗车辙性能
我国沥青路面较为常见的病害有车辙、推挤等,这些病害是由沥青混合料的稳定性不足而引起的。如果车辙的深度较大,这就会对沥青路面的平整度、沥青路面的使用寿命产生了一定的影响。所以越来越多的人开始重视车辙这一病害。
在测试沥青混凝土的抗车辙性能时,首先要选用规格的板块;其次用固定的荷载橡胶轮在上面反复行走,以此来对其稳定性进行测定;最后要保证碾压次数充足,还要将试验温度控制在合理的范围内。但是在碾压过程中需要注意以下的事项,第一,将车辙试件、试模放在温度为60度的恒温室中,一般会放置5小时到24小时。第二,将车辙试件、试模放在试验台上,启动车辙变形记录仪、试验机。第三,当启动完相关的设备之后,让试验轮在上面来回行走,然后在不同的时间段将车辙变形的数值记录下来。通过这样一个测试,既了解到沥青混凝土路面中存在的问题,还了解到沥青混凝土的抗车辙性能。
二、沥青混凝土路面施工的实验研究
(一)研究沥青混合料的拌和
在拌和沥青混凝土的时候,既要控制好温度,又要控制好材料的级配以及油石比。在控制油石比的时候,往往会借助电子称量器来称量各种不同的材料。由于拌和设备自动化的程度较高,此时在操作室的指令下可以适当的调整各种数据。工地试验室要随机抽取油石比以及材料的级配,并且还要检验它们,当保证它们符合相关的规定,此时应该保持设备中的数据不变。在拌和沥青混凝土的过程中,经常会出现以下的问题:不准确的油石比、不标准的温度。
(二)研究沥青混合料的温度
由于沥青混合料的类型不同,因此沥青混合料的温度也是不同的。通常情况下,沥青混合料加热的温度应当控制在160度到180度之间;间隙式拌和机矿料温度应当控制在170度到180度之间;沥青混合料出厂的正常温度应当控制在145度到165度之间;正常摊铺温度应当控制在135度到150度之间。当测试沥青混合料的施工温度时,往往采用金属探测针,将该工具插入到沥青混合料中,金属探测针上显示的数值就是沥青混合料的施工温度。在测试沥青混合料的表面温度时,往往采用表面接触式温度计来进行测量。如果在测试沥青混合料表面温度时采用了红外线温度计,此时就要进行标定。有时候沥青混合料的施工温度会受到混合料内部成分的影响。
(三)研究沥青混合料的摊铺、运输
第一,研究沥青混合料的摊铺。当运料车辆已经到达了摊铺机作业面的时候,此时要调整摊铺机,确保其处于初始状态下。同时要依据相关的规定来确定摊铺的厚度以及摊铺的宽度。当前很多摊铺机都配备无接触式均衡梁,此套装置可以控制好平整度。当摊铺机处于正常的状态下,此时要调整好方向,并且操作手要处于注意力集中的状态下。除此之外,要清除干净履带底部的杂物。在场的工作人员要指挥好运料车辆,避免运料车辆与摊铺机发生冲撞。一般情况下,摊铺机会连续作业,但是如果遇到了特殊情况,摊铺机停止作业,此时就要设置横缝。
第二,研究沥青混合料的运输。运输沥青混凝土的自卸汽车必须可以承载超过15吨的混合料。在装料之前,要将柴油与水的混合物涂抹在汽车翻斗内,避免混合料粘贴在翻斗内。除此之外,要用保温布覆盖装好料的汽车,然后就可以出场了。通常情况下,运输时间应该不超过半个小时。如果不能将运输时间控制在规定的范围内,很可能会影响沥青混凝土的施工质量。
(四)研究沥青路面的碾压控制
当摊铺成型之后就要进行碾压,在碾压之前技术人员要做好检查工作,在检查过程中如果发现边缘不规则,那么就要安排相关人员来进行修补。首先,要利用轻型双刚轮压路机来稳压一遍,在稳压的时候要考虑到起步的速度以及停车的速度。在碾压过程中,要保证速度均匀。当完成稳压之后就要开始进行复压,当复压完成之后就要进行终压。技术人员要检查整个碾压过程,如果发现碾压过程中存在着一些问题,那么就要及时处理这些问题。通常情况下,压路机的速度应该控制在每小时四千米,同时压路机要带有洒水功能。
(五)研究沥青路面的施工缝
沥青路面的平整度会受到施工缝的影响,如果施工缝处理得较好,那么沥青路面较为平整;如果施工缝处理得不好,那么沥青路面的平整度不符合相关的规定。所以接缝水平影响着沥青路面的平整度。一般接缝被分为横向接缝与纵向接缝这两种。在处理横向接缝的时候,如果接缝铺筑与规定的要求相符合,此时横向碾压15厘米,然后对接缝的平整度进行检验。如果检验的结果符合了相关的规定,此时要继续横向碾压。如果检验的结果与规定不相符,此时要将其翻松,然后再添加一些混合料重新压实。在处理纵向接缝的时候,要区分开热接缝与冷接缝。热接缝具有一定的优点,即:可以一次碾压两次摊铺好的接缝、接缝牢固、密实度均匀等。然而其也具有缺点,即:较高的成本、耗费较多的人力以及物力。
三、总结
当前,沥青混凝土施工技术是一种较为常见的道路铺面技术,究其原因在于该技术具有较短的施工时间、便于养护、表面较为平整等优点。公路工程的使用寿命、公路工程的质量都会受到沥青混凝土面层质量好坏的影响。因此要加强将沥青混凝土实验新技术引入到沥青混凝土路面施工控制中,提高沥青混凝土路面的施工质量。使沥青混凝土面层具备良好的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性。
参考文献:
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