加铺型就地热再生沥青混合料配合比设计与施工

(整期优先)网络出版时间:2018-10-20
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加铺型就地热再生沥青混合料配合比设计与施工

葛垒

葛垒

身份证号码:320324199XXXX55214;英达热再生有限公司江苏南京210038

摘要:提出了加铺型就地再生沥青混合料配合比设计方法并进行路用性能验证对不同再生剂添加量下的再生混合料的路用性能进行研究结果表明再生剂的添加改善了再生料的路用性能在一定范围内增加再生剂添和量可提高加铺型再生沥青混合料的高、低温稳定性和水稳定性。

关键词:加铺型;就地热再生沥青;混合料配合比设计;施工

1加铺型沥青混合料配合比设计方案

依据国家现行的《公路沥青路面施工技术规范》的规定,沥青混合料配合比例的设计方案一般指的是马歇尔设计法。此法的核心是采用差异级配与不同的沥青用量,进而使得各混合料在目标空隙率上能够达标。此法具体的设计步骤大体上可以分为以下三方面:

1.1确定混合料种类

确定混合料种类时,可以按照规范级配与实际铺设工程的设计级配结合起来最终确定;

1.2选择相关原材料

有时候虽然要求的原材料未能达到试验单规格集料的质量指标的技术要求,可是如果它的集料配合比例所显示出的质量数值满足质量指标要求,那么此时同样是可以实现工程实际需要的。不仅如此,对于受热容易发生变质的集料情况,可以尽可能地选用经拌合楼烘干之后的集料来进行接下来的检验工作;

1.3对不同的矿料级配进行调整

务必要在工程的设计级配的范围之内进行,将规格在0.075毫米、2.36毫米、4.75毫米等筛孔的通过率分别放在实际的设计级配的上、中、下三方限制上面是其操作的主要方式。通常意义上说,在混合料中,天然砂的用量不得超过集料总量的五分之一。

2沥青路面就地热再生混合料配合比设计思路

经过多年使用的旧沥青路面内部会有骨料级配改变和沥青老化两种主要变化,因此就地热再生沥青混合料的配合比设计应分四个步骤进行:一是对沥青路面进行实地勘察对沥青路面的变形(车辙、拥包、波浪、沉陷)病害调查;路面抗滑性能调查;强度调查;损坏(错台、网裂、松散、过度磨损等)病害调查。根据实地勘察结果,对照高等级公路就地热再生标准,选定就地热再生施工方案。二是对旧沥青路面钻取芯样,利用芯样和实验室检测设备,对沥青混合料的级配及油石比进行检验;三是对旧沥青检验及添加剂后沥青的检验;四是再生沥青混合料的设计。

再生混合料配合比设计的重要性,在于它是再生路面使用性能的保证条件之一。旧沥青路面经过多年行车碾压,在荷载作用和自然因素作用下,沥青混合料的骨料颗粒受到反复搓磨甚至压碎,导致沥青混合料级配变化,或多或小偏离规范要求,应通过对旧沥青路面提前进行路面调查,检验车辙深度,路面裂痕等病害,进行取有代表性芯样进行室内抽提试验检测沥青用量和沥青混合料级配,进行数据分析计算新沥青混合料与旧沥青混合料的合成级配。此举也有助于路面的耐久性和耐热性的提高。

老化的沥青路面表现为表面脆化,容易出现裂纹、松散、车辙等病害。沥青路面的老化主要是指沥青的老化的化学变化,主要表现为油分减少、沥青质增加、胶质增加,通过对旧沥青路面进行阿布森法回收沥青方法进行试验,通过相应的常规性能指标检验,针入度减小、软化点升高、延度降低等等,与新沥青相差甚远。

随着新骨料的添加和旧沥青的老化,需要通过配合比设计,根据合成级配适当添加新沥青和再生剂来改善混合料类型。即根据再生剂厂家提供的经验,试验室进行掺配和试验结果,将再生刘与老的沥青按一定比例进行混合,以恢复已老化沥青的各种性能。

3沥青路面面层施工技术及质量控制措施

3.1沥青面层的施工

3.1.1沥青混合料的拌和

1)沥青混合料的拌和主要是根据生产配合比确定的集料、矿粉和沥青等原材料比例拌制沥青混合料。在生产过程中需要严格控制各种原材料的重量和温度。

2)为了进一步验证拌和楼生产的沥青混合料油石比、级配和其体积性质,要求生产单位对每台拌合机上、下午各进行一次抽提试验和一次马歇尔试验,确保沥青混合料的油石比、级配及马歇尔技术指标满足施工要求。实践表明,每天上、下午各进行一次抽提试验和马歇尔试验是非常必要的,试验结果可以用来指导拌和楼沥青混合料的生产。

3)应加强拌和楼除尘控制,避免粉尘含量过高,而造成粉胶比过大,使沥青混合料的水稳定性和高温稳定性降低。

4)建议拌合场沥青储存温度不高于130℃,施工过程中不得使用存放时间过长的沥青,避免因沥青老化而造成个别指标(尤其是老化后的延度)不合格。

3.1.2沥青混合料的运输

沥青混合料的运输过程中需要注意的是:确保沥青混合料不产生过大的温度离析和骨料离析。防止骨料离析关键在于沥青混合料装入运输车时要严格注意装车顺序,运输车厢在运输车卸料过程中要注意车身抬起的高度。防止温度离析,关键要覆盖好沥青混合料。

3.1.3沥青混合料的摊铺

沥青混合料摊铺要注意以下几个方面:摊铺机宽度,合适的摊铺宽度以1个车道(3.75m)~2个车道(7.5m)宽为宜,过宽容易产生离析;摊铺机料位器高度以车厢深度的2/3为宜,保证摊铺机料斗车的料位高度不低于车厢深度的1/3。

3.1.4沥青混合料的碾压

沥青混合料的碾压是沥青路面施工最后一道工序也是最关键的工序,压实度对沥青路面质量有决定性的影响,在碾压过程中应严格控制压路机的速度。

在改性沥青混合料碾压过程中易出现粘轮现象,建议施工单位在钢轮压路机中灌入菜籽油和水按一定比例(一般1:3)混合的油水混合物,这样既能有效保持碾压温度,不因喷水过多而造成温度下降过快,也可减少钢轮锈蚀,因为菜籽油可以起到润滑保养作用。

3.2沥青面层的质量检测和质量评定

加强沥青面层的质量检测是提高沥青路面质量的有效手段,制订合理有效的质量评定标准是生产优质沥青路面的重要保证。

3.2.1沥青面层的质量检测

1)沥青面层的质量检测包括原材料检测、沥青混合料温度和质量检测、沥青面层检测3个方面的指标。

2)推行沥青面层施工质量的动态管理方法,利用计算机辅助管理,建立工程质量数据库,随时将检测结果输入数据库,随时分析质量情况,发现问题及时修正。

3)加强比对试验。建议组织各施工单位、监理单位和各相关检测单位进行沥青、沥青混合料等比对试验。比对试验比单纯的计量标定更有效,它是对试验环境和操作人员操作技术的综合测试,因此已成为发达国家的标准实践。

3.2.2沥青面层质量评定标准

沥青面层质量评定标准是评价沥青路面质量的依据,只有制订正确合理的评定标准才能指导施工单位生产出优质的沥青路面。不断完善和优化沥青路面质量评定标准是沥青路面建设的重大课题。

4结语

总之,社会经济的进步,推动了科学技术的进步,也带来工程道路施工技术的进步。作为道路工程的重要组成部分,沥青混合料的配合比极大地影响着道路路面的稳固程度。本文结合相关的科学研究,对沥青混合料的配合比例进行了系统的论述,给广大的道路施工工作人员提供了操作性相对较强的施工蓝本,凸显出了沥青混合料配合比在实际的生产施工中的巨大作用。因此,相应的从业人员在今后的施工实践中,要充分考虑这一因素对工程质量,以期做好国家的道路交通建设,确保道路安全。

参考文献:

[1]张铁志,王立久,孙丹.沥青混合料配合比设计方案优化研究[J].公路,2013,(4).

[2]李文杰,梁斌,李金凤,韩素华.基于MATLAB的沥青混合料配合比优化设计[J].河南科技大学学报(自然科学版)2011,(4).

[3]孙忠宁,柴福斌,李刚,陈团结.法国热拌沥青混合料配合比设计方法[J].中外公路2009,(3).