沥青混凝土施工工艺研究

时间:2022-08-04 04:45:50

沥青混凝土施工工艺研究

1引言

随着科学技术的进步和社会的发展,高速公路的路面施工技术取得了极大的发展成果,从之前传统的橡胶沥青混凝土技术,到如今的SBS改性沥青混凝土技术。SBS改性沥青混凝土技术具有相当的多的应用优点,如与传统的橡胶沥青技术相比,SBS改性沥青技术具有较强的抗腐蚀性能,使用的寿命也比传统的橡胶沥青技术要长,同时维护路面的成本也更低廉。但由于SBS改性沥青技术发展的时间并不是很长,在施工过程中存在某些不足或缺陷,想要保证高速公路的质量、使用年限,需要高性能的施工设备、高素质的专业化施工团队和成熟的施工工艺,这些是保证高速公路质量的重要措施。本文基于此,从施工工艺角度入手,简单介绍了SBS改性沥青混凝土的相关制作过程,简要分析了当前SBS改性沥青技术出现的问题,并根据这些分析的情况,提出了SBS改性沥青混凝土技术在高速公路上的施工工艺的改善措施和方法。

2SBS改性沥青混凝土相关信息介绍

2.1SBS改性沥青混凝土的内涵

SBS改性沥青混凝土是一种混合用料,SBS改性溶剂和一些混合剂添加到传统的沥青材料中,从而得到的一种混合沥青溶剂,这种混合溶剂比传统的沥青溶剂具有更高的抗热性和抗裂性,这种溶剂可以充分发挥沥青溶剂的优点,同时可以充分发挥SBS改性溶剂的优点,混合后的溶剂使得粘合性变得更强,弹性大大提升,出现的裂缝也具有较好的自我愈合能力,在高速公路上,在城市的主干道上,在机场的跑道上,都被广泛的应用。其中施工工艺流程图见图1。

2.2混合料的用量

当使用SBS改性沥青混凝土时,最重要的是把握两者之间的用量比例。混合料中沥青的使用量不能过多,一旦出现过多的现象,就会使得公路出现泛油光的现象,如果是在天气恶劣的环境下进行施工,一旦沥青用量过多,就更难去调整;沥青的使用量也不能过少,一旦出现过少的现象,沥青的用量减少,将会大大影响整个高速公路的整体质量,将会导致公路出现坍塌或者不平整的现象。表1简单列出了这种沥青混合料的各自用量的要求。

2.3石料的用量

在使用SBS改性沥青混凝土时,要特别注意石料的使用量的多少,石料的目的是增强沥青混凝土路面的承载能力,从而使得整个路面的承载能力增加,缓解公路出现的裂缝或较深车撤的情况,大大增加公路的使用年限,在混合料中添加石料时,要采用质量较好的、有保证的石料,质量有保证的石料一般是指那种干燥、比较平整、没有经过风化以及有相应的硬度的石料种类,

3SBS改性沥青混凝土施工工艺

3.1施工准备工作

在施工之前,做好充分的准备工作,准备好施工的材料、施工所需要的相关设备、施工所需要的相关施工工艺、施工相关的专业人员,这样一来,施工工作才能高效、顺利开展。在正式进行施工之前,一个专业的高技术水平的施工团队是必不可少的,这个专业团队对着施工工艺有着专业的知识储备,明确了解施工所需的工艺和施工技术,深知施工的指标和标准要求,其次这个专业团队需要非常了解对SBS改性沥青技术的配制和应用,如在什么地段混合料中各个成分各占多少的比例,从而保障SBS改性沥青混合料的高质量,达标施工所要求的标准,除此以外,还要充分准备施工过程中可能需要用到的施工辅助材料如水泥、砂石和混凝土等材料,最后,在进行施工之前,要对所有的机械设备进行整调工作,使所有设备都处于最佳的工作状态,从而可以有效避免施工过程中意外发生的相关问题,为整个施工过程的顺利开展打造了良好的基础。在完成所有的施工前准备工作后,清理好施工的现场,各个施工人员准时到岗,质量监督人员一旁协助,准备好后,即可开始施工工作。

3.2混合料组成及配合比设计

(1)目标配合比设计取有代表性的样品送到有资质的单位进行试验,根据成品料的颗粒组成进行试配,确定各种规格集料的比例;根据经验,选择沥青用量,以0.5%的间隔做马歇尔试验,测定试件密度并计算空隙率,沥青饱和度、矿料间隙率物理指标进行体积分析,测定马歇尔稳定度及流值等物理力学性质,确定最佳沥青用量;进行高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能检验;由上得到的目标配合比确定冷料仓的供料比例、进料速度并试拌使用。(2)生产配合比的设计在目标配合比确定以后,根据实际施工的拌和机进行施工配合比设计。按目标配合比各冷料仓送料,集料通过烘干筒并经过二次除尘后通过拌合机筛分进入各热料仓,从各个热料仓中逐一放料到装载机斗,卸在平地上,从不同部分取样到试验室,用四分法取样品进行筛分试验;根据各热料仓集料的颗粒组成,确定生产配合比和各热料仓比例做生产配合比的马歇尔试验,取目标配合比设计最佳油石比和±0.3%三个油石比,进行马歇尔试验和试拌,通过室内试验及从拌和机取样试验综合,确定生产配合比的最佳油石比。(3)生产配合比的验证按生产配合比确定的级配进行试拌,一般试拌5~8盘,分析每次拌和各热料仓的质量和沥青用量和设置质量差异、分析每盘设置温度和出料温度差异;然后每盘分别取有代表性样品做抽提筛分试验和马歇尔试验,检验混合料级配和油石比,马歇尔指标,水稳性和高温稳定性,并经中心实验室试验,完成施工配合比的验证。(4)根据设计图纸要求,如表2所示。根据设计文件要求和现场各种规格集料的筛分情况,按照配合比设计步骤,本段AC-13C沥青混凝土路面上面层使用的生产配合比设计为:油石比5.32%,9.5~13.2mm料31%,4.75~9.5mm料32%,0~4.75mm料34%,矿粉3.0%,抗剥落剂为沥青用量的0.3%,马歇尔相对毛体积密度为2.41g/cm3;空隙率5%;矿料间隙率15.4%;沥青饱和度71%;马歇尔稳定度11.5kN;流值2.9mm。

3.3SBS改性沥青混合料的摊铺工作

在用混合料进行摊铺工作之前,要对下承层部分进行仔细而又彻底的清理工作,对于下承层表面的浮砂可以进行人工清扫工作,对于下承层表面的浮尘可以使用风机吹干净,而黏结在下承层表面的一些污垢可以使用钢刷将其去除。如若下承层中存在的挖槽、松散等现象应先按照施工的标准用沥青混合料进行修补。沥青混合料在摊铺时要保证温度控制在170~180℃之间,最低温度不能低于160℃,否则将会大大降低摊铺的质量和效果。在摊铺工作进行之前,要先进行摊铺机的熨板的预热工作,预热的温度要至少高于85℃,同时熨平板的压实等级要调整到中强度的水平,刚开始的压实度至少要高于85%,而且在压实过程中,熨板必须是紧密连接在一起的,不能与路面之间存在有缝隙,从而可以有效避免混合料的卡入而出现的路面条痕的现象。摊铺的整个厚度要用相关的专业设备进行控制,这样才能保证整个路面的平整度,摊铺机的摊铺工作要以一种匀速、均匀的方式进行,如表3所示。

3.4SBS改性沥青混合料的压实工作

在整个沥青施工工作中,SBS改性沥青混合料的压实工作是最重要的环节,要保证施工工程的质量,就要做好压实环节的工作,整个碾压过程要秉承一个原则,那就是在施工过程中要保证“跟的紧、压得慢、频率快、幅度低”,重要才能保证压实的效果符合施工工程的标准要求和规范,同时,碾压时,要注意碾压的温度,刚开始进行碾压工作时,温度应当高于150℃,碾压结束的温度要高于90℃,这样才能切实保证碾压的效果。在碾压工作中,应当注意应在碾压机已经平稳后再开始进行振动,在整个碾压过程也不能忽然紧急刹车,要做到缓慢平稳的转换方向,整个碾压过程都要注意不能突然改变碾压的路线或者碾压的方向。同时,碾压要在离路面的几十厘米进行,这样可以有效避免出现沥青混合料的挤出现象,同时还要在外缘地段留有一定的剪切区,这样可以更加方便压实工作的进行。

4结束语

SBS改性沥青混凝土技术是近年来沥青技术的一个重大创新,该技术操作简单、成本消耗较少、同时具有较高的稳定性和承载力,已经在多处高速公路、机场公路等广泛应用,这项技术对提高路面的整体稳定性和整体质量有着重要的影响。因此,在施工过程中,要充分把控改性沥青混合料的质量问题,这样才能在发挥改性沥青混合料优势的同时保障工程的高质量。

作者:王勇 单位:中国水利水电第十工程局有限公司

参考文献

[1]康龙.高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工工艺[J].交通世界(建养•机械),2015(Z1):128~129.

[2]李明军.浅谈SBS改性沥青路面施工工艺[J].现代物业(上旬刊),2011(07):56~57.

[3]任永平,苏庆娟.谈SBS改性沥青路面施工工艺[J].今日科苑,2009(02):141.