改性沥青在公路施工中的应用策略探究论文_刘树壮

德州市公路管理局禹城公路局 251200

摘要:随着城市发展进程的加快,国家对公路路面整体质量提出了更加严格的要求。良好的路面工程不仅能够给车辆提供舒适性,而且还能保证车辆的安全及稳定性。在公路施工过程中,SMA改性沥青具备环保节能、施工效果好等优势,因此在公路施工中应用非常广泛。本文根据笔者工作实践,对改性沥青在公路施工中的应用策略进行了分析和探讨。

关键词:改性;沥青;公路;施工

1 工程概况

某公路路面改建工程,工程全长20km。在施工过程中,为了满足工程施工质量要求,在路面上层采用SMA—13改性沥青混凝土,同时,为了保证上面层的施工质量,在施工前期选取了100m路面进行试验施工,通过试验路段数据对比,确定后期的施工方案。

2 施工前的准备工作

2.1 施工方案。在本工程施工中,对SMA—13改性沥青混凝土采用集中拌和的方式,在拌和完成后采用自卸车辆运输到施工场地。采用两套ABC—423 型号的摊铺机械进行施工,以梯队施工作业方式展开,施工时对单幅全宽采用的是一次性摊铺完成的方式[1]。

2.2 沥青混合料配合比设计。在沥青混合料的配合比设计上,首先需确定沥青混合料的目标配合比;其次,需确定对热料仓的材料使用比例;最后,需对冷料仓进料比例进行调整,保证进料数量与进料要求满足实际需求,在完成这些配比后,需要进行马歇尔试验,保证施工时使用的材料能够满足生产要求。

2.3 材料准备。在施工前期,针对常用材料,要做好质量检查验收工作。本工程采用的是SMA改性沥青材料,并且采用玄武岩作为粗集料,玄武岩机制砂作为细集料,在施工技术指标方面这些材料均满足施工要求。

3沥青混凝土路面施工过程

3.1 SMA 混合料的拌和在SMA 混合料拌和过程中,采用的是直管掺配的方法,采用循环搅拌方式进行搅拌。在搅拌的过程中,一般情况下搅拌次数控制在2~3次,通过这样的方式,能够有效保证材料均匀搅拌[2]。另外,在絮状木质素纤维材料拌和的过程中,采用的是电子机械投料添加的方式进行,其操作方式为:首先,把投料机和热料仓的计量器结合在一起,并且将絮状木质素纤维投入到投料机中,使其二次粉碎,之后在抗压机的作用下对材料进行适当控制,同时对其进行3~5s的搅拌;最后,再将沥青添加到其中,在沥青混凝土的搅拌过程中,需要做好每一个阶段的温度控制,温度控制标准如表1所示。

3.2 沥青混合料的摊铺。在施工前期,必须要做好各方面的准备工序,操作要点如下:(1)在施工过程中,为了能够控制沥青混合料不黏贴在料斗上,需要在料斗上喷刷一层防黏液。(2)当摊铺设备到达施工区域后,为了确保施工温度与施工要求一致,需要对设备进行预热,一般情况下,预热的时间控制在30min左右,并且,摊铺机的熨平板的温度必须要大于或等于100℃。(3)在施工前期,要对熨平板的高度进行调整,高度需要参考施工场地的实际情况确定,一定要保证其高度与松铺的厚度一致,并且,设备的松铺系数要设定为1∶1,同时,摊铺的速度要控制在3m/min。在摊铺作业的过程中,经过互通匝道时,需要以全幅摊铺的方式进行施工,并且要做好找平处理;如果在主线内施工时,要采用两台摊铺机联合施工,并且以阶梯施工的方式开展工作。最后,在摊铺之前,要做好摊铺设备的宽度调节,保证摊铺设备的宽度能够满足路缘的需求,并且合理控制两台摊铺设备的搭接宽度,以保证纵向施工时缝隙能够得到控制[3]。

3.3 沥青混合料的碾压。在完成摊铺施工后,就进入沥青混合料的碾压工序,在该过程中,碾压方式需要按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。在碾压过程中,需要分成3个步骤完成,分别是初压、复压、终压,每一个环节的要求不同,因此施工过程中需要特别注意。(1)初压在进行初压施工时,本工程采用的是DD110 双钢轮压路机进行施工。在施工时要进行两次前进、两次后退碾压;当施工区域在主线位置时, 采用的是DD110和BW202双钢轮压路机各1/4幅的方式进行施工,碾压次数为两次。在碾压的过程中,需要保持碾压的速度,本工程碾压的速度控制在4km/h,并且施工温度应保持在100℃以上[4]。(2)复压在复压的过程中,本工程采用的设备是VSH150、CC501 双钢轮压路机进行施工。复压主要以静压施工为主,一般情况下,碾压的速度控制在4~5km/h为宜,并且在完成碾压施工后,其温度需保持在110℃以上;在复压过程中,碾压的长度需要控制在20~30m之间,同时,在施工时碾压设备的轮机需要预留1/4~1/3的重叠宽度,从而在后续施工时能方便施工。(3)终压终压的施工方式基本上与复压的施工方式一致,也是采用静压方式进行施工[5]。在施工过程中,为了提高改性沥青的摊铺质量以及效果,采用的是双摊铺机的方式进行施工,且按照施工规范要求,安装自动找平装置;在施工时要做好改性沥青摊铺的厚度以及平整度,在操作时需要按照均匀、缓慢、不间断的施工方式进行施工;在摊铺速度控制上确保摊铺速度为恒定值,不能过快或是过慢,本项目按照工程需要摊铺速度恒定在2.5m/min之内。摊铺后需要进行碾压,在项目中使用刚性碾压机进行碾压,在碾压过程中,沥青温度最低需要小于90℃,碾压的速度控制在3km/h。在碾压时,按照低边向高边的方式开展碾压,对于相邻的碾压,需要预留一定的重叠间距;在碾压阶段,针对不能使用大型设备碾压的地方,可以使用人工摊铺的方式进行,尤其是在紧急停车带以及匝道、涵洞等位置施工时特别要注意碾压质量;在纵向裂缝控制上,对其的控制可以使用热接缝的方式进行处理,而针对横向接缝来说,需要按照横向接缝的大小选择处理方式。一般情况下,都是使用冷接缝的方式进行处理,在施工过程中,由于冷接缝操作难度较大,且对公路路面的平整造成一定的影响,所以在操作时要严格按照施工规范要求进行操作,以保证路面质量。

3.4 施工注意事项。在完成SMA改性沥青混凝土路面施工后,需要采取自然冷却的方式进行养护,一般情况下,在完成施工24h后,方可开放车辆通行。在施工过程中,要重视气候变化情况,并且要做好沥青搅拌的准备工作,保证沥青混凝土能够及时供应,减少施工中断的情况发生。在摊铺过程中,遇到下雨情况需要立刻停止施工,如果此时已经摊铺完成,那么路面会被雨水淋湿,此时,需要将摊铺后的沥青混合料铲除,同时,等天气晴朗后再进行摊铺、压实。在施工环节中,需要严格控制压实的次数,避免漏压与超压的情况出现;同时,在施工阶段,需要结合实际的工程情况,对施工的温度、压实度、空隙率进行严格控制,保证各项指标都能满足公路施工要求。此外,在使用大吨位的双钢轮压路机进行碾压施工时,一定要严格对终压问题进行控制,减少轮迹情况出现,同时,在施工时还需要做好环境保护,施工时废料不能在路基边坡中堆积,以免造成环境污染。

4 结语

随着交通量的日益增加,对公路整体质量提出的要求越来越高,不仅要求公路的路基能够稳固,而且还要求公路路面具备安全性、耐久性、舒适性。从本工程的施工效果可以看出,在SMA 沥青混合料中添加大量的矿粉与沥青,能够将SMA 沥青混合料的耐久性、防水性、抗老化性等性能提升。本工程施工至今已经3年,在这期间公路无任何病害出现,得到了社会的肯定。

参考文献

[1]马信哲,万佳利.公路道路中改性沥青新材料的应用分析[J].科技展望,2017(13).

[2]岳雷.我国改性沥青的发展状况及未来发展方向[J].技术与市场,2016,23(12):219.[3]牛金才.论述高速公路施工中改性沥青的应用[J].民营科技,2016(4):109.

[4]刘灿祥,岳耀相.改性沥青新材料在公路道路中的应用[J].建材与装饰,2016(20).

[5]邵慧,傅海舰.改性沥青在高速公路施工中的应用[J].品牌(下半月),2014(11).

论文作者:刘树壮

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/25

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改性沥青在公路施工中的应用策略探究论文_刘树壮
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