温拌沥青路面技术在公路施工中的应用董奥

温拌沥青路面技术在公路施工中的应用董奥

中交路桥建设有限公司北京市100010

摘要:现如今交通运输在现代建设中发挥的作用越来越大,确保公路工程施工质量是保证交通通畅度与行车质量、延长公路使用寿命、减少公路维修养护成本的根本。温拌沥青技术在不断应用发展中逐步走向成熟,在合理应用下可以有效确保公路建设质量,推动公路建设事业发展。本文基于工作实践,在此就温拌沥青路面施工进行探讨。

关键词:公路工程建设;温拌沥青;路面施工;技术应用

引言:现代技术发展与工程实践不断深入使公路建设中各种新式技术手段不断出现并获得推广应用。相较于热拌沥青而言,温拌沥青路面施工不止施工温度要低的多,也具有更大的碾压温度允许范围,所以在现代公路建设中应用更加广泛。采用温拌沥青技术进行路面施工,不止可以保证公路质量,也在一定程度上可以延长公路使用寿命,具有一定应用价值。

1、工艺原理

在公路建设中,使用沥青混合料施工已经有较长一段时间的历史。传统沥青混合料一般可分为热拌及冷拌两种类型,二者各有优势与缺陷。在一些高等级的公路建设中,常会采用热拌热铺沥青路面,其具有良的结构强度、水稳定性良好;不过施工中会有一些有害气体出现,会影响现场人员健康。在技术不断发展下,温拌沥青施工技术出现,将其用于公路建设中不止不会危害现场人员健康,并且低碳、节能、寿命周期长,所以获得了推广应用。

温拌沥青技术在拌和沥青混合料前先要往沥青罐内加适量温拌剂,之后搅拌均匀,使温拌剂均匀分布在沥青混合料中。在拌和时,沥青会和温拌剂产生一些反应,在分子层面上形成润滑结构层。这一结构层可以降低沥青在处于较低环境温度下的实际拌和粘度,显著提高沥青混合料在低温环境中的碾压质量,可以达到热拌沥青施工的性能效果,但比热拌沥青拌和、压实温度都低,所以比热拌沥青更具有应用优势。

在温拌沥青路面碾压施工完毕后,可以在沥青和矿料间出现锁固状态,从而可以增加沥青混合料实际粘结性能,提高施工质量。

2、工程概况

某段公路工程在通车使用一段时间后有一些病害问题出现,需要进行修复处理,工程总长度为763m。根据施工方案要求,对该路段面层采用AC-13C细粒式沥青混凝土施工。在技术分析后,决定使用温拌沥青铺筑公路面层。

3、配合比设计

简要分为原材料控制工作、配合比设计以及相关检测工作。

3.1原材料控制

在该工程中,所用的粗集料是某碎石场碎石,在实验室进行性能检测后确认该碎石可以满足规范要求,可以用于施工;使用的细集料以及矿粉材料也通过了试验检测,各项指标可以满足要求;选用的沥青为AH-90#道路石油沥青检测后各项指标满足要求。温拌剂为RH温拌改性剂,施工中会采用干投方式施工。

3.2配合比设计

依照工程实际情况,以AV-13C细粒式沥青混凝土为面层。在将集料合成级配过程中优选级配曲线,为确保配合比质量,设计三组配合比试验研究,对比相关经济指标后确定了最优集料掺配比及混合料级配。

4、施工工艺分析

这里主要叙述拌和、运输、摊铺、碾压四个施工步骤。

4.1拌和

温拌沥青混合料拌和在操作上和热拌沥青基本一致,工艺上的差别主要是在温度控制上。温拌沥青拌和必须根据有关要求将各种原料按顺序添加,比例要符合设计配合比要求,拌和要充分,确保混合料足够均匀。

4.2运输

混合料拌和好后检测出厂温度,在将混合料运输到现场后,要再次检测当前混合料温度,确保与要求的温度相符。在本工程中,使用了大吨位卡车承担沥青混合料运输工作。运输时在沥青混合料上加盖了两层棉被以有效降低沥青混合料温度下降速度。通常要求沥青混合料从出料到运输至现场摊铺作业这段时间不能超过5h。在拌和机向运料车放料时,要求运料车在这一过程中适当将车前后移动,并且分数次完成混合料卸料工作,采用这一方法可以减少混合料出现离析现象的可能性。出于保证混合料摊铺作业连续性考虑,依照摊铺速度情况配备了足够的运输车辆。在开展连续摊铺作业时,运料车停靠于摊铺机前面位置,防止碰撞摊铺机。卸料时运料车司机将车挂空挡,运料车要将摊铺机推动力为移动动力。

4.3摊铺

⑴摊铺前0.5h~1h的这段时间先加热摊铺机熨平板,将加热温度保持至少100℃。摊铺施工中,做好熨平板振动频率以及振幅的控制工作以确保摊铺质量。

⑵摊铺时为了保证混合料摊铺平整度,防止出现离析问题,必须控制好车辆前进速度。假如在施工后发现混合料已经出现了离析、裂缝等现象,要及时采取针对性处理办法做好处理工作。

⑶混合料摊铺后要做好保护,未压实前不允许踩踏。

摊铺时,要有专人检查混合料施工质量,当发现较严重问题时,要及时上报以便调整摊铺工艺。

⑷摊铺施工前,要做好摊铺机调试工作,使摊铺机处于良好性能状态,随时可以开展工作。要依照相关要求做好自动料位器调整工作。要求在螺旋布料器内部的沥青混合料实际高度要高于布料器。摊铺时,熨平板挡板与沥青混合料高度要平行。

⑸开展摊铺作业时要安排专人做好厚度检查,之后根据实际厚度调整好摊铺机施工技术要求,摊铺过程中要保证熨平板拼缝紧密性。

⑹摊铺进行中如果下雨要及时停止施工作业,当前尚没有碾压成型的沥青混合料要做好清理工作。如果混合料被雨水淋湿,不能继续使用。

4.4碾压

摊铺结束后,做施工质量检查,有局部不平整的尽快处理好,之后开展碾压施工工作。采用振碾施工时,要求相邻碾压带重叠碾压宽度要在20cm之内,如果是静碾施工,要适当加大重叠宽度,至少要20cm。碾压施工中,要约束行驶速度及行驶方向,不可随意行驶。压路机启停时必须慢慢加减行驶速度。本工程中对沥青混合料进行三次碾压施工:

⑴初压:摊铺完毕立刻着手开展碾压施工。初压施工每段长度不大于30m。混合料初压温度要求保持至少125℃。初压施工使用了胶轮压路机,以胶轮压路机全宽碾压一遍。在施工中初压碾压速度为3.5~4.5km/h。

⑵复压:在初压完成后紧跟着进行。在复压施工阶段,施工段落长度设置为60~80m。本工程使用振动振荡压路机做两遍碾压。在这一阶段碾压速度为2.5~3.5km/h。

⑶终压:作为碾压施工的最后环节,本工序主要目的是消除路面留下的车轮印记。使用振动压路机开展施工工作。振动压路机将路面碾压两遍,前进速度为2.5~3.5km/h。

结语

温拌沥青由于适用性广、施工质量优良在如今应用日益广泛。本文分析了这一技术的工艺原理,结合工程案例就温拌沥青施工技术进行了分析。在工程实践中,技术应用效果在很大程度上会受到施工人员能力水平影响,所以施工前必须加强技术交底并做好现场监督管理,注重技术细节处理,以便发挥出温拌沥青技术优势,为公路交通事业做出积极贡献。

参考文献:

[1]宋云连,丁楠,刘恒,林敏,程海鹰.温拌剂种类及掺量对不同沥青流变性能的影响[J].复合材料学报,2018,35(02):451-459.

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