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摘要:改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂,或采用对沥青进行轻度氧化加工,从而使沥青的性能得到改善的沥青混合物。改性沥青混凝土是采用改性沥青作为粘结剂,粗集料、细集料、矿粉、木纤维及其他外加剂按照一定比例混合组成的沥青混合料。 改性沥青混凝土具有如下特性:耐高温,抗低温,适应性强;韧性好,抗疲劳,增大路面承载能力;抗水、油和紫外线辐射,延缓老化; 性能稳定,使用寿命长,降低养护费用。这些特性使得其被广泛应用于高等级公路和城市主干道工程。本文阐述了改性沥青混凝土的概念和特性,对公路工程改性沥青混凝土路面施工工艺过程做了简单的分析介绍。
关键词:改性沥青;混凝土路面;施工浅析
引言
目前,我国的经济快速增长,改性沥青混凝土路面因为具有维修简便、施工周期短、表面平整、低噪声、耐磨抗滑、行车舒适等特点,应用日益广泛。因材料自身特性,改性沥青混凝土路面的施工工艺与普通沥青混凝土路面明显不同,为了有效确保其行车舒适性、使用耐久性,发挥最佳的经济效益和社会效益,必须加强施工质量控制确保改性沥青混凝土路面的施工质量。改性沥青混凝土作为一种技术含量和附加值都较高的新型优质的筑路材料,尽管会增加路面的平均造价,但同时它能带来更大的经济效益和社会效益:一是显著提高了路面质量,增大了道路承载能力;二是可以适当降低沥青路面的厚度,节省沥青混凝土材料;三是路面耐久性明显改善,增长了养护周期,提高了运输效益。改善道路性能,提高道路使用的安全性、舒适性和耐久性,是公路工程不断追求的目标。
1 改性沥青混凝土的概念及特性
改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂,或采用对沥青进行轻度氧化加工,从而使沥青的性能得到改善的沥青混合物。改性沥青混凝土是采用改性沥青作为粘结剂,粗集料、细集料、矿粉、木纤维及其他外加剂按照一定比例混合组成的沥青混合料。 改性沥青混凝土具有如下特性:耐高温,抗低温,适应性强;韧性好,抗疲劳,增大路面承载能力;抗水、油和紫外线辐射,延缓老化;性能稳定,使用寿命长,降低养护费用。用它铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性,实现高温不软化,低温不开裂。改性沥青的优良性能来源于它所添加的改性剂,这种改性剂在温度和动能的作用下不仅可以互相合并,而且还可以与沥青发生反应,从而极大地改善了沥青的力学性质。根据加入其中的改性剂的不同而分类的,大体可分三类:即热塑性类、橡胶类、树脂类。经过多年的发展,国内外已经出现了多种的改性沥青路面材料,多用于特殊场合的铺装应用,如、高等级路面、路面转弯处、交叉路口、机场跑道、重交通路面、运动场、防水桥面、停车场等。
2 公路改性沥青混凝土路面的施工
2.1 施工前的准备
铺筑路面前应检查基层或下卧沥青层的质量,不符合要求的不得摊铺沥青面层。必须严格控制原材料质量,加强对原材料的试验检测,确保原材料符合规范和设计要求。要根据选用的原材料,通过马歇尔试验,确定混合料的矿料级配和最佳沥青用量。经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意更改。生产中应加强跟踪检测,如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符要求时,应及时调整配合比。
2.2改性沥青混合料的拌和
改性沥青混合料的拌和采用间歇式拌和机,拌和能力应满足施工进度要求。整个拌和过程中要加强管理和监督,工作人员严格遵循每个步骤,促进混合料综合性能提升。添加的纤维等外加剂必须在混合料中充分分散,拌和均匀,提高混合料稳定性。加强拌和过程混合料的温度控制,改性沥青混合料通常比普通沥青混合料温度要高10~20℃,保持在170~185℃为宜。沥青混合料的拌和时间以混合料均匀,所有矿料颗粒全部裹覆沥青为度,经试拌确定,一般拌和时间约90s,以保证混合料均匀,具备良好的和易性。
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2.3改性沥青混料的运输
沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输,但不得超载,不得在施工路段急刹车、急弯掉头使透层、封层受损。车辆的运输能力应大于拌和能力和摊铺能力,保证摊铺作业连续不间断地进行。运料车每次使用时必须清扫干净,在车厢板上涂抹一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘结剂。在装料过程中,汽车应前后挪动,以减少粗集料的离析。与一般的铺路材料相比,改性沥青混凝土在运输上也有其独特的要求,必须严格遵循相关行业标准。由于改性沥青混合料对于温度的敏感性,在运输过程中也必须实时监控混合料的温度变化,为了减小外界环境条件对混合料的影响,必须使用帆布等保温、防雨、防污染装。运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的杂物。
2.4 改性沥青混料的摊铺碾压
由于改性沥青混合料的粘度较高,摊铺温度较高,摊铺阻力较大,应采用履带式摊铺机。摊铺机的受料斗应涂抹隔离剂或防粘结剂。为保证平整度,减少混合料离析,摊铺作业必须缓慢、均匀、连续不间断进行,不得任意变换速度或中途停顿。摊铺速度宜控制在1~3m/min。摊铺机应采用主动找平方式,宜采用非接触式平衡梁。施工温度必须符合要求,寒冷季节遇大风降温,不能保证迅速压实时不得铺筑沥青混合料。温度控制是摊铺碾压施工的要点,改性沥青混合料摊铺温度应严格遵循《公路沥青路面施工技术规范》中的要求,一般不低于160℃。改性沥青混合料的碾压应在摊铺以后紧跟着进行,初压压路机与摊铺机的最大未碾压距离应控制在15米以内,在初压和复压过程中,宜采用同类压路机并列呈梯队进行,初压时温度不低于150℃,复压时温度不低于130℃,碾压终了表面温度不低于90℃。宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压,振动压路机应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”原则慢速碾压。
2.5改性沥青混凝土路面接缝及开放交通
改性沥青混凝土路面的施工必须接缝紧密、连接平顺、不得产生明显的接缝离析。上下层纵缝应错开15cm(热接缝)或30~40cm(冷接缝)以上。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错开1m以上。表层横向接缝宜采用平接缝,平接缝宜趁尚未冷透时用凿岩机或人工垂直刨除端部层厚不足的部分,采用切割机制作平接缝时,宜在铺筑当天混合料冷却但尚未结硬时进行。接缝部位应冲洗干净,待干燥后涂刷粘层油。后续铺筑接头时应使接茬软化,压路机先横向碾压再纵向碾压,充分压实。路面应在摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃后,方可开放交通。需要提早开放交通时,可洒水冷却降温。铺筑好的沥青层应做好保护,不得造成污染。
3 结语
综上所述,在公路改性沥青混凝土路面施工过程中,应根据改性沥青混合料的特性,进行施工组织,从施工各个环节上采取有时针对性的质量控制措施,对施工中所涉及的设备、材料和人员等进行优化配置,从而保证其施工质量达到预期目标。
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论文作者:陈杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/24
标签:改性沥青论文; 路面论文; 沥青论文; 混凝土论文; 温度论文; 压路机论文; 特性论文; 《防护工程》2018年第13期论文;