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公路工程温拌沥青路面施工技术探索

2019-07-11张海楠马亚伟

卷宗 2019年18期
关键词:技术原理公路工程

张海楠 马亚伟

摘 要:改革开放以来,各种新技术和新材料得到广泛应用与推广,温拌沥青混合料技术因其特有优势受到人们的青睐,其特点为燃料消耗少、环境污染小,且老化速度慢,能实现节能减排,满足日益增长的社会经济发展需求。为此,本文在充分了解温拌沥青技术原理的基础上,结合具体工程案例,对公路工程温拌沥青路面施工工艺进行了分析与探究。

关键词:公路工程;温拌沥青;技术原理

伴随公路沥青路面建设规模的进一步扩大,在多种因素制约下,致使沥青路面早期病害愈加突显,如何避免、降低此类病害产生,改善路面结构,提高路面使用性能已经成为当前必须思考的问题。温拌沥青技术的合理应用,可将其优势充分发挥出来,还能解决施工中面层薄、压实难度大等难题,同时利用加铺纤维增强应力吸收层,可对原沥青路面反射裂缝的产生起到有效控制的作用,且可进一步提升沥青路面施工效果,延长路面使用寿命,这对公路建设事业持续、健康发展具有重要意义。

1 温拌沥青技术原理

所謂的温拌沥青技术,主要是指在拌和沥青混合料前,将温拌剂加入沥青罐中充分搅拌,使沥青与温拌剂进行均匀融合。在拌和过程中,沥青与温拌剂发生化学反应,使润滑结构层在沥青分子微观层面逐渐形成,生成的润滑结构能够使沥青混合料在低温状态下具有良好的碾压性能,从而降低了沥青的拌和与施工温度。相比热拌沥青混合料,温拌沥青技术具有降耗、减排、便捷等优点,主要采用物理或化学手段使沥青混合料的施工操作性大幅增加,物理或化学添加剂在道路成型后不会影响其使用性能,且能够在较低的温度下正常进行施工。作为一项绿色环保节能技术,温拌沥青技术很大程度上节约了施工资源,为公路建设带来了新的生机,具有良好的社会价值。

2 工程概况

某公路工程总长度为14.7km,属于双向四车道。本路段不良地质所占长度较大,软基占总线路的16%左右。随着该路段的通车运营,路面早期病害较为严重,如纵向裂缝、反射裂缝、坑槽、车辙等,为有效处理路面病害问题,需做好各项施工作业,经分析决定选取温拌沥青路面施工工艺。

3 公路施工中温拌沥青施工准备

1)原材料选择。沥青作为温拌沥青技术的主要原材料,由于标号不同,其拌和比例和应用效果各不相同,施工人员需要仔细检查测验沥青的标号和质量,严禁施工中混入不合格的沥青。除了沥青以外,集料也是重要的原材料,在选择集料时需要合理控制其含水量,如果集料的含水量过高,很难被低温混合料蒸发,从而对整个施工质量造成严重影响。在原材料进场后,工作人员要将其运至指定地点进行分类摆放,避免原材料受到污染。

2)机械设备准备。相比传统的热拌沥青混合料技术,温拌沥青技术需要使用不同的机械设备和方式方法,设备参数要根据实际情况设定。一般泡沫沥青温拌和要用到发泡机和水泵,温拌技术使用到烘干机。

3)罩面层施工。在原沥青面层罩面施工中,施工人员需要对各项质量标准及时检测,合理控制路面的平整性,一旦发现不平整路面要及时铣刨,并将铣刨位置清理干净。施工前,可按照每平方米0.4升的标准将乳化沥青喷洒在罩面粘结层,并通过人工方式对边沿和喷洒不足的位置进行补洒。

4 公路工程温拌沥青路面施工工艺

4.1 拌和

施工前,需要对拌和站的设备状态进行全面检查,安装和调试浓缩液输送设备,并确保运行状态良好,根据设计方案设置排气口,确认热料仓比例以及加料顺序,将矿粉添加时间延时5s以上,出料温度与温拌料温度要求相符合。在沥青开始喷洒后,温拌浓缩液延时2s喷入,喷入时间不得超过10s,同时要确保温拌浓缩液的喷洒工作在沥青喷洒结束之前完成。单盘料拌和周期需要控制在60s以上,其中要进行2s的干拌,控制浓缩液喷洒不超过12s,然后进行6s的湿拌,之后将矿粉添加其中继续湿拌,确保没有花白料出现在温拌沥青混合料中。在进行温拌沥青试验段施工过程中,需要抽取试样做抽提筛分试验和旋转压实试验,每天抽取2组混合料试样。

4.2 运输

运输温拌沥青混合料时需要选择吨位较大的自卸汽车,尽可能减少运输次数,避免离析情况出现。在运输混合料前,需要在车厢侧板、底板位置涂刷一层油水混合液,避免车厢板上粘黏混合料。在装料过程中,需要指派专人指挥车辆,装料时一般先装前车厢,再装后车厢,最后装中间区域。在运输混合料途中,尽可能减少急刹车、急转弯等情况,确保车辆匀速行驶,最短时间内将混合料运送至施工现场,在运送混合料过程中需要覆盖一层毡布,减少水分蒸发。

4.3 摊铺

在摊铺温拌沥青混合料前,需要认真检查下承层质量、高程与几何尺寸等,确保路基质量与施工要求相符合。在进行摊铺施工时,需要对熨平板进行预热,预热温度控制在大于70℃且小于100℃范围内。摊铺机到达指定位置后,需要在熨平板下设置垫木,并严格校准垫木高程。开始摊铺后需要及时检测路基高程、横坡、厚度等,尤其对于厚度方面,需要设置多个测量位置,并将记录认真做好,摊铺前对摊铺段上3―5个断面进行确定,断面横向选定左、中、右3点即可,施工人员可使用水准仪测量基层顶面高程,摊铺后重新测量所有断面的点位,并计算出沥青混合料虚铺厚度,认真做好记录,随后对摊铺段进行碾压。施工时可使用水准仪放出两侧基准梁高程,基准梁高程一般控制在大于15cm且小于20cm范围内,从而严格控制摊铺高程基准。

4.4 碾压成型

温拌沥青混合料分初压、复压和终压三个阶段进行碾压。具体如下:

1)初压。在沥青混合料摊铺后,需要将初压温度控制在100℃以上,如果未出现材料推移、发裂等问题,碾压施工可在高温下进行。初压可选用11~18t的双钢轮振动压路机进行2遍碾压,压路机行进速度控制在每小时3km左右。相近两段碾压保持30cm的重叠宽度。驱动轮与摊铺机在施工中保持相对,不允许将碾压路线和碾压方向随意改变。

2)复压。在复压施工时,可选用25-35t的重型胶轮压路机进行4遍碾压,压路机行进速度控制在每小时4 km左右。在施工时,选取的胶轮压路机需要涂刷一定量的隔离剂,为提高轮胎问题,需先碾压高温区,检测人员可通过核子密度仪测量路基压实度。

3)终压。在终压施工时,可选用10-16t的双钢轮压路机进行2遍碾压,压路机行进速度控制在每小时5km左右,碾压温度需超过70℃。完成终压作业后要复测压实度和平整度,并认真做好施工记录。

5 结束语

综上所述,作为一种新兴的绿色筑路技术,温拌沥青技术因其特有优势被广泛应用于沥青路面施工中,其具有较低的废气排放、较少的能源消耗以及便捷的施工方式等特点,不仅能够提高公路结构性能,而且能够延长公路使用寿命,受到众多施工单位的青睐。而传统的热拌沥青混合料技术因较高的施工要求和严重的环境污染已不符合当前社会发展要求。因此,施工人员需要加强对温拌沥青技术的重视,不断优化施工工艺,全面掌握施工要点,严格控制施工质量,确保温拌沥青技术能够更好的应用到公路施工中。

参考文献

[1]陈飞.基于表面活性技术的温拌沥青及其混合料性能研究[D].长安大学,2013.

[2]吕威.温拌改性剂对沥青及沥青混合料路用性能影响研究[D].长安大学,2012.

[3]严绍洋,秦永春,石小培,徐剑,黄颂昌.温拌沥青混合料在永武高速公路路面下面层的应用[J].公路,2012,12:81-84.

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