桥隧路面施工温拌沥青技术的应用与质量控制论文_刘喜林,李玉凯

朝阳市泓光市政工程有限公司 辽宁朝阳 122000

摘要:随着国民经济快速发展而来的是道路交通运输需求的不断扩大,而桥隧工程作为交通运输业中的重要组成部分,确保其施工质量就显得尤为重要。有着对环境污染程度小、施工便捷、成本低等特点的温拌沥青技术作为桥隧路面施工中的重要技术,其施工质量的高低、水平的好坏将直接影响着桥隧工程的整体施工质量。本文首先是对温拌沥青进行了简单的介绍,之后便在此基础上分别阐述了其在桥隧路面施工中的具体应用和有效的质量控制措施。

关键词:桥隧路面;温拌沥青;质量控制

引言

沥青作为一种防腐、防水、防潮的有机胶凝材料,其传统的施工技术主要包括热拌与冷拌两种。在这其中,热拌沥青施工技术所铺就的路面水稳定性好、结构强度高,但是此种路面在施工中却会产生有害气体,严重时甚至会危害到施工人员的生命。因此,高级公路、桥隧路面等工程的施工单位就必须要寻求更合适的沥青施工技术。而随着工程技术的不断发展,温拌沥青路面施工技术由于其所具备的寿命周期长、环保程度高、低碳、成本低等优势而在桥隧路面施工中得到了广泛的应用前景。

1.温拌沥青的相关简介

所谓的温拌沥青又被称之为沥青混合料,它是一种节能、环保又绿色的新路面材料,其在公路沥青路面与桥隧路面、城市道路路面中的应用有着其它材料无法比拟的显著优势。而温拌沥青技术指的是在低温条件下,利用相应的技术措施来进行沥青的拌和与施工,同时确保此沥青混合料的使用性能高于HMA的一类沥青混合料技术。这类技术的关键便在于如何在确保不损伤HMA路用性能的前提下,在较低温度情况下来降低沥青的拌和粘度。就目前而言,此类技术关键目标的实现可以利用外加材料来有效降低沥青混合料的高温粘度。

相较于同类型的热拌沥青混合料,温拌沥青混合料可以在不改变沥青混合料配合比与施工工艺的前提下仅仅依靠技术手段来达到热拌沥青的性能。这主要是因为温拌沥青混合料可以直接拌和加热到130℃的矿料和80℃的乳化沥青,继而生产出110℃的温拌混合料。由此便也奠定了温拌沥青的优势:温拌沥青混合料的拌和、摊铺温度可以降低30~60℃,如此便可节省大量的能源;温拌沥青混合料在施工中的应用可在很大一定程度上减少有害气体的产生,继而有利于环境保护和施工人员的身体健康;温拌沥青混合料的拌和温度低,如此便可延长拌和设备的寿命,降低生产成本;温拌沥青混合料的应用可以降低沥青老化的程度,继而保证路面拥有较好的路用性能。

随着温拌沥青技术的不断发展,其依据工作机理可分为不同的类型。泡沫沥青法、沥青-矿物法、表面活性剂法等都是现阶段应用较多的温拌沥青技术,而在这其中,表面活性剂法是桥隧路面施工中应用最多的一类。表面活性剂法作为一类以沥青乳化为主的温拌技术,将化学表面活性剂、水依据相应的比例配制成溶液,再在拌和施工中将沥青、石料等搅拌均匀便是其工作原理。

2.温拌沥青施工技术在桥隧路面施工中的具体应用

2.1施工前的准备工作

当温拌沥青技术被应用到桥隧路面施工中时,其施工前的准备工作主要便是指施工材料的准备和施工仪器设备的管理工作。首先,施工材料的准备工作,温拌沥青技术中原始材料便是沥青,而根据桥隧路面工程的建设需求,沥青混合料的体积一般都会选择由马歇尔击实仪进行设计,而沥青则选用SBS改性沥青,这可以在根本上保证温拌沥青技术的施工质量。下面便以有着施工温度约为0℃,隧道较长、空间相对较为封闭,空气流通缓慢等特点的隧道路面工程作为案例。当对此案例进行施工原材料的准备工作时,粗集料一般选用玄武岩,而为了确保其符合施工要求便需要提前对之进行性能试验。石灰粉是其主要原料构成。选择添加剂时,一般按照7:100的比例来制备拌和时所需的液态水。进行配合比的设计时,为了保证最终拌和的沥青混合料在低温条件下的良好易用性,最重要的设计依据便是桥隧路面施工规范的标准与要求。因此,依据此工程案例的特性可以将混合温度设为140℃,压实温度设为120℃,压实次数选择每面75次。其次便是施工仪器设备的管理,运输车、拌和设备等在正式投入使用前必须进行严格的检查,以确保机械设备无任何老化现象,仍能满足工程施工需求。

2.2温拌沥青混合料的拌和

仍然是以上文中提到的工程为例,当将温拌浓缩液与SBS改性沥青同一时间喷入拌缸中时,应当依据5:95的质量比来配置添加剂。一般来说,由于质量比的不同,施工单位在确保SBS改性沥青喷洒完全前需要在8秒内保证温拌浓缩液也喷洒完全。再者,在控制拌和时间时,一般都是参照单盘料的拌和周期大于60秒,而在这其中,3秒为干拌时间,SBS改性沥青与温拌浓缩液的喷洒时间需控制在13秒以内,喷洒完成后的6秒为湿拌,之后便是矿粉的添加,再之后又是湿拌,时间为30秒这样的标准来进行。也只有当拌和完全并严格按照规定来进行时,温拌沥青混合料才不会出现离析、花白等质量问题。

表1:温拌沥青混合料的拌和施工的温度控制相关要求

2.3温拌沥青混合料的运输

在运输温拌沥青混合料时,为确保混合料的出厂温度与现场施工所要求的温度一致,施工单位可借助数字显示插入式热电偶温度计来检查、控制温度。而为了避免投入施工的已拌和的温拌沥青的粗、细集料出现离析问题,在运料车上投放混合料时首先要保证混合料分堆放料并注意前后移动汽车。运输混合料时值得注意的一点是由于温拌沥青的冷却速度较慢,因此,可在试验段铺筑的前提下适当放宽温拌沥青混合料的运输距离与时间,这在一定程度上既不会影响施工质量也能适当降低工程成本。

2.4温拌沥青混合料的摊铺、碾压

在进行温拌沥青的摊铺施工时,为了防止由于摊铺面厚度不符合标准而形成的拉带裂纹现象,首先要做的便是提前半小时预热摊铺机熨平板。同时,摊铺施工中应尽量避免人工补料情况的发生,这样才能保证气温较低条件下的温拌沥青混合料摊铺施工质量。在进行碾压施工时,首先要做的便是全面而又细致的检查摊铺施工质量,这样能够避免不平整位置的出现。其次,以混合料的级配情况为依据来合理选择碾压模式,如此才能保证温拌沥青的压实度满足施工规定。一般来说,当摊铺宽度小于6m时,需配置2台钢轮压路机、1台轮胎压路机。同时,碾压施工时还需充分参考施工地的气候条件来进行。

3.温拌沥青施工技术在桥隧路面施工中的有效质量控制措施

随着经济的快速发展,行车的密度与速度和车辆的载重均有所提高,这就使得桥隧工程路面所面临的质量压力越来越大。而当温拌沥青技术在桥隧路面施工中的应用越来越广泛时,其应用过程中的质量控制便显得异常重要。下面便从几个方面来简单阐述下其质量控制的有效措施。

3.1控制温拌沥青的温度

尽管温拌沥青相较于热拌沥青有着一定的优势,但是在生产此类混合料时,其工艺也存在诸多的相同之处。首先,需将温拌沥青的加热温度控制在热拌沥青加热温度的相同高度。其次,在确定温拌沥青的施工温度时,先以135℃与175℃的粘度-温度曲线作为依据来准确确定热拌沥青的施工温度,之后便在此基础上降低30℃便为温拌沥青施工温度。这样便可在保证温拌沥青性能的同时还达到环保、节能的要求。

3.2严格控制温拌沥青的压实度

对温拌沥青的压实度进行严格控制可以确保其完美符合桥隧路面施工质量要求。上面层现场平均空隙率为4%-6%,极值是3.5%-7%;中面层现场平均空隙率为5%-7%,极值为4%-8%。这是压实度控制过程中所需遵循的主要标准,而桥隧路面的压实度需在98%以上。

4.结语

终上所述,本文主要是从施工前的准备工作、温拌沥青的拌和、运输、摊铺、碾压等几个方面详细阐述了温拌沥青技术在桥隧路面施工中的具体应用。

参考文献

[1]王新刚.桥隧路面施工温拌沥青技术的应用与质量控制[J].中国高新技术企业.2016

[2]张建平,汪志刚.温拌沥青混合料在隧道沥青路面施工的有效运用[J].建设科技.2015

[3]韩剑坤.浅析温拌沥青混合料技术在市政道路施工中的应用[J].山东工业技术.2015

[4]赵海超.隧道工程温拌沥青混凝土路面施工要点分析[J].河南建材.2015

论文作者:刘喜林,李玉凯

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/5

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桥隧路面施工温拌沥青技术的应用与质量控制论文_刘喜林,李玉凯
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