“四新”科技在路面工程中的应用与研究论文_余家敏

“四新”科技在路面工程中的应用与研究论文_余家敏

中交一公局第三工程有限公司 河南 郑州 451450

摘要:“四新”科技要求在工程中利用新材料、新工艺、新技术以及新设备进行创新,以提高工程整体水平和效率,从而达到提高施工企业经济效益的最终目的。文章通过实例分析,重点就“四新”科技在路面工程中的应用与研究进行论述,以供参考和借鉴。

关键词:“四新”科技;路面工程;应用;研究

引言

为了实现建设具有现代化气息和古城特色的国内一流、国际知名的智能化高速公路的总体目标,达到“眼前一亮、心头一震”的通车效果,建设者秉承“科技创新、管理创新”的理念,积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备,对各项工程精细化施工,得到了良好效果。

1抛丸处理桥面水泥混凝土浮浆技术

桥面水泥浮浆是桥面铺装层早期破坏的重要原因之一,渭河特大桥全长6911.4m,为了彻底消除桥面水泥浮浆的危害,增强沥青混凝土铺装层与桥面的黏结能力,采用抛丸技术,对桥面浮浆进行清理,增加铺装层的构造深度。

1.1应用情况

抛丸技术是指利用高速旋转的叶轮,将相应粒径的钢丸按照一定的射击角度以很高的速度抛出,通过钢丸以50~70m/s的速度撞击混凝土表面,达到去除各种杂质,增加粗糙度的目的。此外,狭窄的抛丸室空间中聚集的足够数量的高速飞射的钢丸,在高频率冲击下,对被处理的表面在有效机械作业宽度内可以得到全断面均匀的处理。

1.2应用效果

桥面面积2.72×105m2,抛丸时采用多台铺装抛丸机并行直线连续铺装抛丸的方式,根据施工工艺试验确定机器以四档行走,速度为5~6m/min,经检测构造深度为0.5~0.8mm,露骨率为70%~80%。

2采用“两层洒布法”施工的SBS改性乳化沥青

2.1应用情况

在排水路面下承层的防水方案和工艺制定方面,建设单位做了以下三方面工作:一是对全线中面层的局部离析进行了调查,并采取处理措施;二是对封水黏结层的材料选择进行了大量研究;三是通过实践总结出了SBS改性乳化沥青的施工工艺。通过室内试验和试验段施工总结,确定采用SBS改性乳化沥青作为封水黏结层材料。为了提高封水能力,室内确定的洒布量为0.6kg/m2。在洒布施工中发现,车辆黏轮严重,而且SBS改性乳化沥青与下承层黏结很差。经多次分析,认为一次洒布量偏大,处于底部的SBS改性乳化沥青不能很好地破乳。为此,按(0.3+0.3)kg/m2分两层洒布,间隔12h。

2.2应用效果

本项目第一次采用SBS改性乳化沥青作为排水性路面的封水黏结层材料,经过OGFC与AC结构组合体所进行的拉拔试验,结果平均值为0.39MPa。

3添加聚酯纤维材料

3.1应用情况

针对排水性路面铺装特点,业主和科研单位共同进行了结构优化设计:开展桥面排水铺装级配优化和技术性能研究,力求从材料级配结构施工等方面解决桥面铺装容易出现的车辙和推移以及松散病害,以提高桥面的使用性能。在AC-20下面层混合料中添加0.2%的聚酯纤维,OGFC-13混合料中添加0.1%的聚酯纤维,增加混合料的耐久性和抗剪切能力。

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3.2应用效果

第一,AC-20聚酯纤维混合料下面层封水效果好。在AC-20下面层配合比设计过程中,科研单位多次进行了级配优化。《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求空隙率范围为4%~6%,实测空隙率平均值在4.2%左右。密级配混合料的渗水系数规定为不大于120ml/min,路基段检测情况为全线检测123处,最大值64ml/min,最小值为0ml/min,平均值17.4ml/min。桥面铺装层检测情况为全线检测73处,最大值33.3ml/min,最小值为0ml/min,平均值11.2ml/min。无论路基段还是桥面铺装层,渗水系数全部满足规范要求。动稳定度平均值为7600次/mm(路基段为6300次/mm);第二,洒布SBS改性乳化沥青黏层后,表面排水流畅;第三,OGFC-13的指标。经检测桥面添加0.1%聚酯纤维的OGFC-13混合料的空隙率平均值为16.9%,车辙平均值为8900次/mm。

4引进TPS自动添加设备

4.1应用目的

TPS添加精度直接影响排水性沥青混合料的生产质量和生产能力,在过去的生产中,主要是人工添加,劳动强度大,人为因素多,工作效率低。为了解决这一问题,建设管理处在于合作谈判时提出要求采用自动添加设备。经过努力,进场了2台自动添加设备。

4.2应用情况

TPS添加设备可按需、按时、按量地自动添加TPS,能与间歇式沥青拌和楼相匹配,提高生产效率减小能源消耗。设备主要包括主机、电力控制柜和智能配料控制器三部分。操作人员将TPS倒入装料斗内,螺旋喂料器将TPS物料输送至计量装置。智能数字配料控制器首先控制称量机构完成1斗TPS物料的计量任务,以便随时提供物料。计量开始时,打开秤体的进料闸门,并同时启动给料输送器向秤体内输送TPS,控制器动态计量秤体质量变化,当物料达到设定质量时,立刻关闭进料闸门,并停止给料输送,一斗物料准备完毕。控制器与拌和楼总控室联机,随时等待接受来自拌和楼的加料指令。在得到加料指令后,控制器迅速打开风送闸板,风机便在规定的时间内将秤体内的TPS物料,通过物料管道送入拌缸内拌和。风送结束即关闭闸板,一定延时后,控制器自动控制进行下一个计量循环。设备的主要特点是:第一,采用稳流送料,减少对计量秤的冲击性;第二,采用高精度的电子秤计量,计量精确,控制反应快;第三,警示系统齐全,提高了设备运行的可靠性和安全性;第四,送料量调控范围宽,可满足任何型号拌和楼的加料时间及质量要求;第五,适用于国内外各种型式的拌和楼;第六,操作简单,安装方便,只需1个输料管和1根信号线与拌和楼联接。

4.3应用效果

TPS自动添加设备的采用,保证了排水性混合料的生产质量,降低了成本和劳动强度,提高了工作效率,经济效益和社会效益都十分显著。

结束语

综上所述,本此研究在新技术、新材料、新工艺、新设备等方面均有所创新,科技含量、工程质量居于国内先进水平,为我国机场高速公路建设,特别是排水性路面的推广使用提供了实践经验。

参考文献

[1]杜运斌.打造“四新体系”推进科技创新战略和国际合作[J].中国核工业,2017(11):29-31.

[2]倪晓杰,胡京慧,陶凌峰,汪建.科技创新券在新技术、新产业、新业态、新模式上的应用[J].中国科技论坛,2017(11):14-20.

[3]陈梅芬,杨成章.“四新经济”开辟新经济发展空间[J].四川党的建设,2017(12):72-73

论文作者:余家敏

论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/25

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