市政道路改性沥青混凝土施工要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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市政道路改性沥青混凝土施工要点分析

李卉

泰安市城市环保工程有限公司 山东 泰安 271000

摘要:公路路面结构以沥青混凝土结构形式为主,沥青路面类型较多,实际应用设计时需结合具体情况,例如,在高温地区,进行沥青路面设计时需确保沥青混合料的高温稳定性满足要求,以免出现路面车辙、老化、裂缝等病害。现阶段,在公路沥青路面施工中常采用改性沥青,改性剂的掺加可极大地增强沥青路面的高温稳定性以及抗车辙能力,使用性较强。由于改性沥青混凝土路面施工技术受施工工艺、原材料与配合比设计等因素影响较大,且从早期施工应用效果来看,该技术的施工与设计还有待进一步完善。

关键词:市政道路;改性沥青混凝土;施工要点

前言

近年来,改性沥青混凝土路面施工技术因具有良好的经济性、安全性及适应性,逐渐在我国公路施工中得到广泛应用。部分学者通过在共混材料中添加稳定剂,对沥青进行改性处理,并在路面施工应用中取得了良好的效果。我国部分公路路段长期受到高温和雨水侵蚀等作用,导致公路沥青路面出现不同程度的病害。为提高公路高温稳定性能和水稳定性能,改善高速公路路用性能,采用线型改性剂和星型改性剂复配制备改性沥青,并结合改性沥青混凝土路面施工工艺,对试验路段检测发现,沥青路面不仅高温和水稳性能得到有效提升,行车舒适性和安全性能也得到有效增强。

1工程概况

某公路项目设计总里程为120km,上面层采用4cm线型改性剂和星型改性剂复配制备的改性沥青混凝土,中下面层采用沥青混凝土和沥青稳定碎石。经过地质勘查发现该项目所处区域为亚热带季风性气候,长期受到高温、雨水侵蚀等作用,以往道路采用普通沥青混凝土路面结构,由于普通沥青混凝土路面结构高温稳定性和水稳定性较差,导致路面发生水损害和裂缝等病害,因此考虑该项目工程地理环境因素,为提高沥青路面试验性能,决定采用线型改性剂和星型改性剂复配制备的改性沥青混凝土路面。

2沥青混凝土的材料及级配设计

2.1原材料

(1)沥青采用型改性沥青,通过将基质沥青加热至熔融状态,然后掺入一定量的橡胶颗粒,最后采用剪切机剪切所得。

(2)矿料

试验粗集料采用玄武岩碎石,细集料采用卵碎石,其表观密度为2.572g/cm3,坚固性为4.3%,砂当量为7.4%,棱角性为39s。填料采用石灰岩磨细矿粉。

2.2矿料级配按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG/F40—2004)规范要求,采用马歇尔试验方法对矿料进行级配设计,最终得到AC-13C型矿料设计级配

3施工工艺

3.1施工准备

沥青路面施工前,准备好各项施工原材料,如改性剂、沥青胶结料、集料等,严格按照试验规范确定混合料配合比设计,并对各项施工原材料进行性能检测,确保满足设计规范要求。材料经检查合格并进场后,分批分类进行存放,并设置相应的遮雨棚,做好防雨防潮措施。沥青路面施工所用的机械设备主要有自卸车、摊铺机、压路机、洒水车等,施工之前对各机械车辆进行按照调试。

3.2混合料拌和及运输

改性沥青混合料与普通沥青混合料相比,其拌和温度要求更高,由于在拌和过程中需加热使其溶胀,通常其拌和温度应控制在170℃左右,同时应确保集料的整洁性和干燥性。施工人员及时对混合料拌和质量和温度进行现场检测,不得使用花白料或离析料。采用自卸运输车进行混合料运输,装料前与车厢内壁上均匀涂抹一层隔离油,同时准备厚实帆布袋,运输车按照指定路线进行。

3.3混合料摊铺

严格控制摊铺厚度和平整度,结合大于15m的找平装置,遵循连续、均匀、缓慢的原则,严格按照规范要求设计摊铺速度,确保在2.5m/min以内。改性沥青混合料在摊铺过程,保证其上下面层摊铺的温度低于170℃,同时在摊铺机熨平机两侧加装一层橡胶挡板,防止粗集料洒落,并及时进行换填和撒料工作。

3.4混合料碾压

采用自动喷洒装置进行,碾压工艺采用振动碾压和静压两种方式相结合,分为初压、复压、终压3个步骤,初压采用1台振动压路机和摊铺协同碾压1~3遍,碾压速度控制在4km/h以下,复压采用2台压路机进行揉搓碾压5遍,碾压速度控制在3~6km/h,每个轮胎气压保持一致,终压采用1台压路机以静压方式收面处理。整场碾压施工完成后,对路面温度及时检测,防止路面出现明显离析。

3.5质量检测

改性沥青路面施工完毕后,为检测其施工质量,选用离析状况作为检测标准进行质量观测,并采用PQI380无核密度仪对施工面离析程度、均匀性以及压实度进行检查。检测结果表明,沥青路面施工完毕后其整体离析控制良好,面层平整度和压实度较好,铺设出的面层抗离析能力较强,制定的施工参数满足实际施工要求。

4施工注意事项

4.1注意材料把控

因改性沥青路面施工对材料有着极为严格的要求,且施工的质量与所用的材料有着密切的关系,因此务必要做好所用材料的严格把关。所有入场的材料都应达到既定的施工要求,且应符合行业规定的技术标准,在入场施工之前还应进行抽检。如果在检测中发现有不达标的材料,则应立即联系供应商进行更换,只有材料检测合格的情况下才可入场使用。材料入场以后应由专人负责管理,所选定的存储环境应符合材料的性能要求,以免影响到材料的使用和整个的施工质量。

4.2注意温度把控

改性沥青混合料的施工对温度的要求比较严格,每个环节的温度控制都应达到既定的要求,且应做好精细严格的管控。如果施工的过程中混合料的温度过高,那么很大程度上就会影响到沥青路面的施工质量,出现裂纹和泛油等问题的可能性也就比较大。如果施工的过程中温度过低,则很难使混合料发挥出应有的性能,施工的质量很难达到既定的要求。鉴于此,在改性沥青混合料施工的过程中应加强针对施工温度的精细检测,如果施工过程中存在突发情况,则应及时做好防控,以确保施工过程的稳定。

4.3注意质量把控

在按照既定的流程完成路面的加铺以后,应及时检测施工路面的质量,以免出现一些不良的情况。改性沥青路面的检测通常涉及平整度和压实度以及渗水系数等,相应的检测应做好精细严格的控制,且应注意各项参数的精准分析。通常,路面的平整度应不小于0.5mm,压实度和渗水系数应分别不小于97%和不大于120mL/min,构造深度则应处在0.7~1.1mm之间。如果检测中发现路面性能未能达到既定的要求,就应及时进行改正,交由施工单位进行返工处理,直至路面性能达到既定的要求后才可组织验收。

结束语

改性沥青混合料比一般混合料更具有好的路用性能,实际应用中能有效延长公路使用寿命。本文阐述了改性沥青混合料配合比设计,并结合具体工程重点研究改性沥青混凝土路面施工技术要点,通过质量检测后得出,改性沥青混凝土路面具有较高的路用性能,压实度、平整度均可较好地满足规范要求

参考文献:

[1]童真起,张东煜.公路改性沥青混凝土路面施工技术探思[J].城市建设理论研究,2020(14):58.

[2]詹永国.改性沥青混凝土路面的施工准备与工艺研究[J].企业科技与发展,2021(5):105-107.