摘要:改性沥青新材料是一种复杂高分子碳氢化合物,因其自身具有的优势,在高温状态下不易软化,在低温状态下不易开裂,还可延长道路使用期限,节约道路维修养护成本,提高道路使用性能,被广泛应用到道路工程建设中,得到施工单位的认可与好评,并在道路工程建设中发挥越来越重要作用。文章主要分析了公路道路中改性沥青新材料的应用,希望能为公路道路的施工提供借鉴。
关键词:公路道路;改性沥青新材料;应用
改性沥青新材料是指在沥青中放入橡胶、高分子聚合物与经过加工的胶粉形成的沥青,具有较强的耐久性、抗磨性能、抗老化与抵抗低温开裂的优势,能够改善路面在高温状态下的路用性能,缓解各种车辆在快速运动时的道路疲劳。因此将其应用到公路道路中,能够弥补传统沥青路面材料的极易老化与对温度敏感的缺陷,延长公路道路的使用寿命。
1、公路道路工程的概况
X264芙蓉大道扩建改造工程(全线),全长9.798公里。该公路地理位置相对比较特殊,自建设北路与三东大道交接处K26+400起,标段终点止于山前旅游大道K36+197.917,工程所在地位于花都区境内的北部,气候条件十分复杂,年最高温度高于30℃以上,低温时在0℃以下,昼夜温差明显。由于该工程项目是一条交通要道,各种大吨位的车辆比例较大,其中还有部分超载车辆。据不完全数据统计,该公路一个昼夜的交通量达0.8万。在这种情况下,路面容易发生低温裂缝与高温车辙的问题,因此为改善该公路道路的路用性能,需采用改性沥青新材料进行施工。
公路道路的设计指标:公路时速为60km/h,主线是双向六车道,在处理旧路面的基础上,加铺路面基层两层,每层厚20cm的水稳碎石,加铺三层沥青混凝土,面层釆用SBS改性沥青混凝土,工程量为267091.1m2。
2、改性沥青新材料的施工要点
2.1施工工艺流程
在公路道路工程施工过程中,为了提高施工质量与水平,确保工程施工有序进行,施工人员必须严格按照规定要求,依据施工工艺流程进行施工。具体体现为:施工准备工作→改性沥青材料的设计→搅拌物运输→摊铺→碾压→接缝处理。
2.2施工准备工作
在公路道路施工前,施工人员必须做好材料准备与质量检测工作,严格质量检验关,禁止不合格产品进入施工现场,投入到现场施工中,从而提高道路工程施工质量。此外,还应加强对施工机械设备的管理维护,做好设备的安装与调试工作,避免机械设备在施工时发生故障,影响到公路道路项目的施工进度与质量。
2.3改性沥青材料的设计
(1)原材料的准备
在制备改性沥青新材料时,需事先准备好原材料,主要包括细集料、粗集料与填充料等3种材料。其中粗集料的选择,应选用砾石与碎石,确保粗集料的强度与设计要求符合。对于细集料的选择,保证细集料的粒径与细度符合规定要求,同时检查细集料是否有杂质与风化现象。对于填充料的选用,应选用憎水性水料,确保亲水系数小于1η。
(2)配合比的设计与试验
配合比设计作为改性沥青新材料制备的关键,直接影响到整个工程施工质量,因此必须精确计算各种材料的用量。例如工作人员在配置改性SBS沥青混凝土时,需要使用电脑计算沥青与其他施工材料的用量,必要时,可进行试验搅拌。在搅拌时,还应检查施工材料与搅拌设备是否干净、无杂质,并控制搅拌的温度与时间,确保拌合物均匀,无花白料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆完成搅拌后,还应将新搅拌的改性SBS沥青混凝土进行试铺,并现场取样测试,如果不符合设计标准要求,需要进行重新配比设计,直到满足施工要求为止。
2.4搅拌物运输
改性SBS沥青混凝土材料在搅拌完成后,极易出现硬壳,因此施工人员在运输时,必须做好硬化防护措施,在改性SBS沥青混凝土表面覆盖一层油布,避免沥青材料硬化。例如改性SBS混凝土的粘性较大,在使用大吨位的车辆运输的过程中,为了避免时间延长,导致改性SBS沥青混凝土的使用性能下降,在实际运输时,应在车辆的底部涂刷一层油水混合物,避免材料与车厢底部粘在一起。装车后,还应前后移动三下车辆,防止搅拌物发生离析。并密封车厢,减缓材料热量散发的速度。此外,在运输拌合物时,还应详细检测、记录改性SBS混凝土拌合物的出厂温度,做到一车一检。对于未能及时运输的改性SBS混凝土拌合物,应及时使用油布覆盖,防止表面硬壳。
2.5摊铺
在摊铺改性沥青新材料时,应依据公路道路施工的具体情况,选择相应的摊铺机来施工。在实际摊铺时,还应使用夯锤搅拌改性SBS混凝土搅拌物,并将其均匀摊铺在作业面上。例如在摊铺改性SBS混凝土拌合物时,施工人员需要及时清扫作业面,并使用清水将作业面清洗干净,确保作业面无任何杂物、垃圾。待到作业面晒干后,即可摊铺。在进行摊铺的过程中,应采用2台摊铺机,形成梯形来摊铺,摊铺速度可依据拌合机的产量、机械设备的配套情况与摊铺厚度进行确定,并按照2m/min~3m/min速度来调整。此外,由于拌合物的压实系数小于常规沥青混凝土的压实系数,因此在摊铺改性SBS混凝土拌合物时,还应根据试验路段的数据来确定松铺系数,及时检查松铺厚度与路拱横坡,确保摊铺作业达标。但需要特殊注意的是,为了确保摊铺作业达标,在摊铺前必须在作业层涂抹粘层油,将用量控制在0.3l/m2。并且在摊铺拌合物时,如果遇到突然降雨,应立即停止摊铺作业,将已经摊铺的拌合物迅速碾压。
2.6碾压
在碾压改性SBS混凝土拌合物时,压路机应紧跟摊铺机进行作业,保证改性SBS混凝土拌合物碾压密实。在碾压过程中,压实速度尽可能控制在4km/h~5km/h内,确保碾压速度均匀。在倒退压路机时,还应关闭振动开关,稍微扭弯碾压起点与终点,消除碾压接头轮迹。完成改性SBS混凝土拌合物的碾压作业后,工作人员需要使用钻孔法检测碾压密度,确保压实度在96%以上,空隙度小于4%。但需要特殊注意的是,在碾压改性SBS混凝土拌合物时,禁止在新摊铺的拌合物上转向、调头,也不能急停与停车休息。
2.7接缝处理
接缝施工是公路道路改性沥青材料施工的最后阶段,直接影响到整个工程施工的质量与日后使用性能。因此必须加强横向与纵向施工缝的质量控制。具体体现为:(1)在联合摊铺方式下形成的纵向施工缝,在摊铺时,需要预留10~20cm的宽度,作为后台摊铺机的高程基准面,然后通过热接缝的方式实施跨接缝碾压,以提高施工缝处理质量。(2)对于横向施工缝的处理,施工人员需要使用锯缝机铲平,并使用清水清洗表面杂物,然后涂抹一层粘层沥青,同时使用钢轮压路机横向碾压,确保碾压密实。
结束语
综上所述,公路道路中改性沥青新材料的应用,能够改善公路的路面性能,节省公路养护管理成本的投入与延长公路道路使用的期限。但是在实际公路道路施工的过程中,要想充分发挥改性沥青新材料的效用,必须做好施工准备工作,严格按照施工工艺流程进行施工,并对改性沥青材料的配合比设计、搅拌物运输、摊铺、碾压与接缝处理等环节质量进行控制,从而提高整个工程施工质量。
参考文献
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论文作者:张太浪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签:道路论文; 公路论文; 混凝土论文; 新材料论文; 作业论文; 改性沥青论文; 沥青论文; 《基层建设》2017年第9期论文;