四川交投建设工程股份有限公司路面工程分公司 610041
摘要:随着社会经济的不断发展,人们的生活水平也在不断提高。如今,私家车的数量在逐年增长,公路的交通量变得越来越大,交通事故频繁,行车产生的噪音增大,严重影响着人们的生产生活次序。在这样的背景下,公路所承载的各方压力也越来越大,因此对公路工程沥青面层的质量、安全、环保标准也越来越高。目前,在公路工程的施工技术中,排水沥青路面能更好的解决道路的质量、行车安全和环保问题,而这,也是响应“海绵城市”政策的重要措施。但是,排水沥青路面针对混合料的配比和实际施工操作却具有着很高的要求。在本文中,就针对这方面的内容进行了分析。
关键词:沥青路面;混合料设计;施工要点
高性能排水性沥青混合料,系采用了高性能改性成品沥青,使沥青混合料具有高强度、高稳定性、高均匀性、高耐久性、高回弹性 、高抗老化性 6大特点,铺设成排水性路面后,排水性沥青路面具有抗滑、排水、降噪、使用寿命高、翻修率低的优点。近年来 ,我国在排水性路面混合料的配比和实际施工操作开展了大量试验研究 ,各地相继进行了试验路的工程应用,取得了一定的成功。本文将对于混合料的设计和施工技术要点进行分析。
一、关于排水沥青路面的混合料设计要求
(一)针对原材料的要求
对于排水沥青路面来说,对于混合料的配比要求是非常高的。其中,在影响排水沥青路面质量的因素中,最为重要的因素就是沥青与集料的质量配比。一般来说,为了保证排水沥青路面的质量,就应该选择高粘度的改性沥青,并且保证其在60℃时的零剪切粘度≥40000Pa.s,在25℃的针入度≥40(0.1mm)。除此之外,还需要保证沥青材料的软化点≥85℃,在5℃时的延度≥20cm。
另外,集料与沥青的实际粘结度也会对路面的质量造成影响,因此,在实际情况中,粗集料应洁净、干燥 、表面粗糙、坚硬、与沥青黏附性好,外形应具近似立方体形状。由于排水性面层靠包裹了沥青的集料之间点接触连接成整体,如若针片状集料过多,会在施工碾压过程中造成集料断裂点增多,影响面层的质量 ,所以高性能排水性沥青混合料对粗集料中针片状含量的限制比普通沥青混合料更严,要求针片状含量不得超过 1O%。排水路面粗集料 (10~15 mm、5~10 mm、3~5 mm )一般采用玄武岩碎石 ,其压碎值和磨耗值均远小于设计值。排水路面细集料 (0~3 mm)和矿粉一般采用黏附性好石灰石 。
(二)针对集料级配的要求
矿料标准级配范围为使碾压后沥青混合料达到 20% 的空隙率,保证混凝土具有高效透水的能力,矿料级配必须得到控制。一般来说,要想得到较大的空隙,那么就应该保证粗集料的用量足够,从而使得各个骨料之间相互挤压,形成具有一定强度的骨料骨架。针对细集料的用量,则可以适当地减少,以便能够保证混凝土具有足够大的孔隙率。表一为高性能排水性沥青混合料的矿料标准级配范围
表 一
(三)针对混凝土孔隙率的要求
在进行混凝土配合比的设计之前,首先需要确定公路工程所使用的孔隙率。根据大量的实践经验可以得知,当排水沥青路面的空隙率越小时,水损害的几率也越小,而排水沥青路面的孔隙率越大时,水损害的几率也越大,这对排水沥青混凝土料的质量要求也越高。目前,中国在排水沥青混合料的孔隙率方面制定了相应的规定,控制在20%左右,主要是为了解决公路上因雨水不能及时排除,行车中产生的“水漂”、“水雾”和灯光在雨水反射下产生的“眩目”现象,这将严重影响行车安全。因此排水路面的孔隙率要达到20%左右,以便及时排除路表水,使行车更安全。同时也降低了噪音,增加了行车的舒适性。
(四)针对最佳油石比的要求
排水沥青路面能够有效地消除公路表面不利于行车的水膜,不仅能够保证行车安全,还能够提高路面的抗滑性能。但是,在实际情况中,要想保证排水沥青路面具有良好的透水效果,那么就要保证沥青混合料的孔隙率足够高。在实际情况中,人们一般会采用减少沥青用量的方法,来减少集料表面的油膜,从而保证混合料的孔隙体积。但是,若是沥青的用量太少,则会导致集料之间无法得到很好的粘结,导致沥青路面在投入使用之后出现开裂、剥落等病害。因此,在实际情况中分别通过析漏试验和飞散损失来确定最佳沥青用量,再对沥青混合料进行密度试验、马歇尔稳定度试验、透水试验以及车辙试验,确定满足技术指标的最佳油石比(高性能排水性沥青混合料为4.7%)。最佳油石比能确保集料表面的沥青膜具有足够的厚度,使集料间能牢固衔接,提高混合料的抗老化性和抗剥落性能。
二、关于排水沥青路面的施工要点
(一)把控好相关的温度
在实际情况中,如果混合料的温度过高,那么就会导致沥青稀释、出现流淌的现象。这样一来,各个粗细骨料之间就很容易出现沥青膜包裹不匀的情况。但是如果温度过高,则会导致具体的施工操作比较困难。因此,混合料的温度与排水沥青路面的施工质量是存在必然的联系的。在实际的施工过程中,相关的施工人员需要严格地控制混合料的具体拌合时间和拌合温度。
一般来说,针对排水沥青混合料的拌合温度,需要保持在170℃ ~185℃之间。而具体的拌合时间,则应该提前通过试拌来进行确定。一般来说,相对于普通的沥青混合料而言,排水沥青混合料的拌合时间会稍微长一些。总之,在混合料的拌合过程中,应该严格地控制拌合温度和拌合时间,防止因温度过高、时间过长而导致沥青老化。除此之外,在沥青混合料的运输过程中,为了防止混合料的温度下降,还应该覆盖双重保温布进行保温。一般来说,为了保证混合料的摊铺效果,还需要保证运输到摊铺现场的沥青混合料温度得低于175℃。
(二)关于沥青混合料的摊铺
一般来说,在沥青混合料摊铺之前,还应该提前将摊铺机的熨平板进行预热,保证摊铺机的熨平板温度能够达到100℃以上。另外,在摊铺的过程中,还应该保证纵横施工缝接头处不会存在多余的混合料。否则,将会影响到沥青面层的实际排水效果。若是在摊铺的过程中,采用的是两台摊铺机同时摊铺的方式,那么则应该保证靠近路缘的摊铺机走在前面,而另外一台摊铺机则以3 ~5米的间隔距离紧跟在后,保证两台摊铺机的纵缝重叠在100mm左右。在摊铺的过程中,需要保持摊铺温度在160℃以上。
(三)在碾压过程中要考虑到孔隙率的问题
从排水沥青路面的实际性质来看,其在压实的过程中,不仅要保证压实度足够,还需要将面层的目标孔隙率考虑到其中。在实际情况中,如果压实度过高,那么排水沥青路面面层的空隙率就会变小,渗透系数也会由此下降,从而无法达到预期的排水效果。而若是压实度不够,那么沥青混合料中的粗细骨料之间的挤压力就达不到要求,从而导致路面在投入使用之后容易出现开裂的现象,从而严重地影响到公路的使用功能。因此,排水沥青混合料在碾压过程中,不仅要考虑到压实度,还需要考虑到孔隙率的问题,否则,沥青路面的排水问题就是空谈。因此,在排水沥青路面初压之时,就不能够使用振动压路机,防止出现孔隙率下降的情况。一般来说,针对排水沥青混合料的碾压机械,最好采用小于 12t 的钢筒式压路机来进行。而且,当碾压结束之后,需要保证排水沥青路面的温度低于 50℃ ,且强度达到要求之后才能够通车,投入使用。
(四)确定最佳的松铺系数
在实际情况中,为了保证排水沥青路面具有一定的平整度,那么在碾压之前,就必须根据公路工程的实际要求来确定最佳的松铺系数。若是松铺系数过大,那么就会导致混合料的铺筑层偏厚,不仅浪费人工和材料,而且压实效果也达不到要求。而若是松铺系数过小,那么就会导致混合料的铺筑层偏薄,影响到路面的承载能力。因此,在实际情况中,如何更好地控制松铺系数,是排水沥青路面施工过程中一项极为重要的环节。一般来说,外界很多因素都会影响到松铺系数的大小,比方说材料性质、压实工艺等等。
结束语:
总而言之,排水沥青路面是一种新型的路面结构,在公路工程中具有着非常重要的作用,其不仅具有一定的排水功能,还能够增加路面的抗滑性能。但是,在实际的施工过程中,这种路面结构对于混合料的设计情况以及施工技术的要求也非常高。因此,施工单位一定要充分重视这方面的问题,通过合理的手段优化设计和施工工作,提高施工质量水平。
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论文作者:唐小川
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/5
标签:沥青论文; 沥青路面论文; 孔隙论文; 路面论文; 温度论文; 过程中论文; 水性论文; 《防护工程》2019年第1期论文;