沥青路面施工技术在市政工程的应用

时间:2022-01-28 10:34:44

沥青路面施工技术在市政工程的应用

摘要:为促进钢渣沥青路面施工技术在市政工程中的应用,分析了钢渣沥青的原材料组成,主要包括沥青、水泥、矿粉、粗集料、细集料等。研究了钢渣沥青材料的路用性能,其低温弯曲度、渗水系数、摩擦系数、活性膨胀度等均满足国家标准。分析了钢渣沥青路面工程实施及其社会效益和经济效益。应对钢渣进行细分,对混合料的物质性能进行分析和评估,保证其稳定性,使其符合项目质量标准及施工要求,以提升市政工程建设质量,为城市建设提供良好的服务。

关键词:钢渣沥青路面;施工技术;市政工程

近几年,我国基础设施建设力度不断增强,对建筑原材料的需求不断加大。为加强对能源的充分利用,人们展开了对钢渣废料资源的二次应用,这不但可减少资源消耗,还有利于生态环境保护,降低项目建设成本,为市政工程的实施提供保障。以钢渣沥青混合料为研究对象,对这种全新集料的使用性能和稳定性展开研究,对钢渣沥青混合料的路用性能进行实验,促进其在市政工程施工项目中的应用。

1钢渣沥青的原材料

钢渣沥青路面的原材料主要包括沥青、水泥、矿粉、粗集料、细集料等,其中粗集料大部分为钢渣,其余的为石灰岩碎石,而细集料则包含天然砂和石屑等。依据相关施工标准,对各项原材料进行合适比例的混合,得到钢渣沥青路面的施工混合料,在施工中通过对集料稳定性的检测及搅拌后温度的控制,使混合料的嵌合度达到铺设标准,满足市政工程路面建设的技术要求。钢渣沥青混合原材料中,由于钢渣硬度较高且加工成本较高,在施工中不能直接作为矿粉的替代品,需要调整各类原材料的比重,在了解其性质的情况下,完成原材料的加工。粗集料的主要材质为钢渣和各类岩石,在坚固性、吸水性与沥青黏合性方面,花岗岩都符合国家标准,在与沥青黏附性方面,需要矿粉处理后才能达到国家等级要求。对于钢渣的处理,渣场可选用碎石机对原材料进行压制,使钢渣转变为多菱角细长型的形状,便于与其他原材料的混合。细集料中的天然砂和石屑主要起着填空作用,并能够分散其他原材料,使各类原料结构均衡。细集料的基本性质以多棱角性为重要指标,国家要求范围为3~5mm,需要在筛孔中留出相应的空隙,满足细集料颗粒大小的要求。在钢渣沥青路面中,只有沥青和矿粉充分融合,在路面中形成薄膜,才有利于各类原材料的融合及相互吸附。在钢渣沥青路面中,矿粉量的应用要达到10%以上,其主要由石灰粉和水泥等材料构成,国家要求的标准范围为0.005~0.007mm。对于各类材料的配比,还需要进行深度试验。

2钢渣沥青材料的路用性能

2.1试验内容

对于钢渣沥青路面原材料性能的测试,其主要目的是对各项性能展开试验,了解钢渣沥青路面施工的可操作性,在了解其主要性能的前提下,为混合料中原材料的配比提供参考,为具体施工和材料控制提供严格的标准。钢渣沥青混合料构成元素较多,其混合料有着较强的弹性,容易受到外界温度、水、负载量的影响。市政工程建设路面承载的重量较大,长期受到雨水的冲刷,为了保证车辆运输和通行,为人们提供良好的服务,钢渣沥青路面必须具备良好的使用性能。依据相关建设经验,利用综合性能对比试验,对钢渣沥青路面的性能作出汇总,具体结果见表1。

2.2试验结果

从试验结果可以看出,钢渣自身材料形状特点,使原材料的颗粒之间形成相互作用的关系,增加整体路面的抗挤压和切割能力,保持路面的稳定性。利用钢渣代替其他石料,在合理的配比下,混合料的稳定性要高于普通石料混合料,其中钢渣材料比例在15%左右,其路面适应性最强。钢渣沥青混合料的低温弯曲度、渗水系数、摩擦系数、活性膨胀度等,均满足国家标准,特别是稳定度方面较强,可广泛用于路面建设和改造中,具有符合国家标准的路用性能。与常规的石料相比,钢渣的密度与体积更大一些,受不同钢渣掺量的影响,在体积与密度方面通常会发生一定的变化。研究表明,当钢渣掺量达到35%时,它的体积较常规玄武岩石料沥青混合料的体积会减少约6.8%,而钢渣掺量高达56%时,混合料体积则会减少约8.6%。当钢渣掺量达到86%时,混合料体积则减少至18%左右。这说明钢渣掺入量的高低,将会在一定程度上影响混合料摊铺面基的大小,当钢渣掺量呈现较高密度时,相同质量的混合料摊铺面积便会呈现缩小趋势,反之则会变大。另外,受钢渣自身密度过大的影响,其在运输、拌和及加工工序中耗能较大,将提高施工成本。应用钢渣沥青路面施工技术时,需根据具体的工程要求、技术质量需求,合理配置钢渣掺配比例,才可达到事半功倍的效果。

3钢渣沥青路面工程的实施

工程实施主要利用铲车、摊铺机、压路机、洒水车等大型移动设备,根据工程规模和要求选择不同的材料配比,施工过程需要注意以下几点问题:沥青混凝土搅拌过程中,要保证混合料、沥青搅拌完成后,沥青混凝温度相同,混料无结块现象,保持相同的均匀度,为铺设做好准备。沥青混凝土铺摊和压平过程中,需要做好温度调整,加热温度不超过155℃,初次压平的温度保持在11℃左右,完成后的温度保持在70℃左右。完成铺设后,不能依靠洒水来降低路面温度,应保持施工环境的稳定,避免路面材料内部温度流失过快,令各种材料的融合不紧密,影响压实程度和效果。钢渣沥青材料在完成混合后,应尽快进行现场铺摊。压路机应展开初次压平、复压、终压等,在材料温度流失较少的条件下,尽快进行三次压实工作,避免石料出现破碎和磨损等,保持石料嵌挤度良好。工程实施依据设备使用标准,选用的混合料根据自身特点进行粗型极配,在施工中应加大压实强度,达到路面压实度的标准,保证路面施工的整体质量。为了能更好地在市政工程中应用钢渣沥青路面施工技术,推进市政工程的有序进行,保证市政工程的完成性与有效性,要提高施工质量与水平,达到市政工程的施工目的。在市政工程施工中,要对钢渣沥青混凝土混合料展开实验与检测,可通过铺筑实验路,在实验路中应用钢渣沥青路面施工技术,充分掌握钢渣沥青混凝土混合料沥青路面的路用性能,对该道路的实用性、可行性进行综合评分,对其长期性能与可靠性做出客观评价,并将此作为后续工作开展的重要依据,以保证钢渣沥青路面施工技术的有效应用,为市政工程打造出路面强度高、抗滑性能好、路面密实抗渗的道路。由于钢渣自身所具备的抗压性和耐磨性要高于其他材质,所以在道路施工中应用广泛,既可用于道路基层,也可用于垫面和面层,部分天然石料混合还能铺筑出高质量、柔性强的道路,减少废渣对环境造成的污染。

4应用钢渣沥青路面技术的社会效益和经济效益

4.1社会效益

钢渣沥青路面技术主要应用于夏季与冬季,检测项目主要为外观检测、平整度检测与抗滑性能检测,研究发现,钢渣沥青路面技术施工路段所产生的摩擦性能,与石灰岩沥青混合料基本相当,但在使用过程中所产生的摩擦系数衰减程度相对较小,具有良好的抗滑耐久性,成本消耗较小。故而,在市政工程中应用钢渣沥青路面技术,既能够满足行车需要与行人通行要求,又能够减少成本消耗,安全系数较高。将钢渣作为骨料进行沥青路面施工,不仅能够有效解决因钢渣大量排放而造成的环境污染问题,减少对土地的侵占,还能满足市政工程对新骨料的需求,达到保护自然资源、绿色环保施工的目的,切实满足市政工程可持续发展的要求。在市政工程中应用钢渣沥青路面技术,可有效利用废物,达到节能减排的效果,在材料质量与施工质量方面也能满足市政工程要求,社会效益巨大。

4.2经济效益

钢渣是骨料的重要组成部分,将其应用于市政工程中,进行沥青混凝土路面的铺设,不仅可有效减少碎石骨料的产生,还可降低市政工程开采石材所消耗的能源,提高市政工程经济效益,有效降低路面施工成本。以往的市政工程道路建设主要采用的原材料为碎石,碎石的市场价为35元/t,而钢渣的价格为15元/t,可节约57.14%的成本。故而,在市政工程中应用钢渣沥青路面技术,可获得巨大的经济效益。

5结语

钢渣是路面建设的重要材料。依据相关规范要求,其与沥青混凝土相混合,完成钢渣沥青路面的建设,可发挥其稳定性强、成本低、耐高低温、效果好的优势。钢渣是建设工程的废料,对其合理使用有利于保护生态环境,是市政工程建设中值得推广的技术方法。我国对路面建设有着较高的要求,钢渣沥青混合料必须依据规范进行合理调配,并进行试验和检测,在满足相关标准的情况下进行应用,保障市政工程实施的安全和质量。钢渣具备良好的表面特性,通过与沥青的混合,可成为路面铺装的主要集料。试验发现,钢渣沥青混合材料可在高温下保持稳定的物质性能,可通过路面的铺装和压实发挥集料的功能。这种混合料与传统沥青材料的施工技术和流程大致相同,但需要注意施工温度,可通过对混合料性能的判断作出有效的控制和调整。为保障混合料的稳定性,应对钢渣的选择进行细分,其形态要符合破碎极配的标准,与沥青混合后,要有充足的搅拌和存放时间,以保证物质性能的稳定性。在进行铺装和压实之前,要对混合料的物质性能进行分析和评估,保证其稳定性,使其符合项目质量标准及施工要求。

参考文献:

[1]吴立报,陈红缨,郑晓光,等.钢渣透水沥青路面材料应用研究[J].中国市政工程,2019,(05):4-7,98-99.

[2]刘新,刁晓东,宿利平,等.钢渣沥青混合料在路面表层的应用技术研究[J].市政技术,2019,37(04):47-49,53.

[3]卢九章,王鹏飞,胡世金,等.温拌钢渣沥青混凝土的配合比与施工技术[J].市政技术,2016,34(01):171-174.

作者:李怀 单位:石家庄滹沱新区投资开发有限公司