高速公路施工中改性沥青的应用探讨

时间:2022-10-18 06:38:41

高速公路施工中改性沥青的应用探讨

摘要 :根据气候的特点,我们将进一步探讨改性沥青路面在高速公路应用中的可行性,并提出了一些在应用过程中应引起注意的问题和建议,提供全面详细的改性沥青SMA配合比、设计检验、和公路性能测试等工作进行步骤分析以及给出具体的措施与结论。

关键词:改性沥青路面 应用 主要措施

一、改性沥青路面

目前我国对改性沥青的研究已有20多年的历史取得了不少技术成果并颁布了改性沥青路面施工技术的规范,在我国沥青碎石基层即沥青稳定碎石的沥青混合材料其设计的基本思路是保证沥青混合料中具有足够的粗材料,使之具有很好的高温、力学性能,为了进一步改进和优化从而提出了更接近施工现场实际使用的改性沥青混和材料设计的主要方法并应用于工程实践,但随着构造深度的增加由于AK类属间断级配易受级配和油石比的波动影响比较敏感,稍有变化容易造成路面沥青的不均匀从而致使路面局部透水或泛油。因此开展沥青混和材料做到抗裂及抗水损害能力的试验研究,并以施工工艺参数与质量检测指标研究为重点全过程指导沥青路面施工,确保高速公路沥青路面施工的质量在重载较大的交通路面下提高公路的长期使用性能将具有重要的指导意义,同时对我省与全国高速公路路面设计与施工也将具有积极的参考价值。

随着公路交通事业的发展交通量日益增长大型化车辆、重载、超载车辆比例逐步增加,交通对路面的要求也越来越高。因而集料也成为沥青混合料的关键材料之一,其力学性能是决定混合料强度特性的最重要因素它的颗粒形状不仅影响混合料的构架也直接关系到混合料的抗车辙能力与抗疲劳性能等材料特性实际生产中从混和料拌制到摊铺压实完成,一般需要2~4h时间因此实验室在体积分析时也应有一个老化过程。我国马歇尔设计方法中没有这样一个老化程序,因而得出来的体积参数与实际相差较大;对此情况将采用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例合成规定的矿料级配进行马歇尔试验确定最佳沥青用量,严格掌握沥青和材料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度;卸料过程中运料车挂空挡靠摊铺机推动前进保证摊铺机受载均匀摊铺稳定。

二、高速公路施工中改性沥青的应用

现代公路和道路发生了许多变化:交通流量和行驶频度急剧增长货运车的轴重不断增加,普遍实行分车道单向行驶要求进一步提高路面抗流动性即高温下抗车辙的能力; 所以我们进行沥青路面工程的施工控制,从原材料要求、混合料设计、混合料组成、生产施工工艺等方面对用特立尼达湖改性沥青作粘结料的沥青混合料进行研究并通过对生产、施工过程中存在的问题进行分析,尽量减少了低温存储和损失从而使沥青胶结料在特定的温度范围内更具有灵活性。做到防水抗老化、抗滑、抗车辙、防脆裂改性、沥青混合料摊铺和碾压时应有专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数,使铺筑面在较短时间内达到规定的压实度严禁雨天夜间摊铺遇雨时立即停止施工并清除未压实成型的混合料遭雨淋的混合料应废弃不得卸入摊铺机摊铺;为避免碾压时混合料摊挤产生拥包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机碾压路线及方向不应突然改变压路机启动停止必须减速缓行对压路机无法压实的死角边缘接头等采用小型压路机或手扶振动压路机或手扶振动趁热压实。继续摊铺时将接缝锯切时留下的灰浆冲洗干净涂上少量粘层沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺碾压时用钢轮式压路机先进行碾压每次推进10-20cm,要对初压、复压、终压段落设置明显标志便于司机辨认。根据一些报道和宣传国外大量使用改性沥青路面,目前路面运行良好这样反映出一个问题那就是改性后沥青本身的问题存在应该在改性和不改性进一步研究。同样只有结构材料和施工工艺解决了才会有较好地公路路面,因此只有综合考虑各方面的因素才能正确选用改性沥青实现经济和性能的双丰收改性沥青的品种和制备技术取决于改性剂的类型加入量和基质沥青(即原料沥青)的组成和性质。针对越来越多的改性沥青品种我们应熟知其性能、应用场合、生产效率等保证改善道路质量的同时力争节省费用切实提高不同种类改性沥青于高速公路的应用水平。

三、高速公路施工中改性沥青的主要步骤措施

随着中国高速公路扩建工程的不断增加相信连续式改性沥青生产技术和同步碎石封层技术将在我国高速公路建设中发挥更大的作用。首先集料是沥青混合料的关键材料之一它的颗粒形状不仅影响着混合料的构架也直接关系到混合材料抗车辙能力从而起到关键的作用,其次是矿粉沥青混合材料的填料宜采用石灰岩或岩浆中的强基性岩石料磨细而产生的矿粉,最后沥青的用量方面我们一定要慎重密度一定要达到轮胎实际作用于路面的实际压强确定并且还要适合路面的整体完整;采用具有一定厚度的优质级配碎石作为上基层,在用半刚性材料作为下卧层这种上柔下刚式的“组合基层”在很大程度上能够防止和减少半刚性基层反射裂缝同时级配碎石基层还能充当具有排水功能的基层。它的防裂原理主要是通过锯缝改善基层约束条件从而在一定程度上释放温度应力来达到防裂目的。同时,在锯缝防裂基础上铺设一定宽度土工织物改性沥青可以在料场内用专用设备制作然后运输到现场使用。采用改性沥青后每吨沥青增加成本约800元,每公里高速公路增加成本约20万元。增加的费用在总投资中所占比例约6%,既为原投资的1/20。这同延长路面寿、节约或推迟巨额养护投资相比经济效益是非常巨大的因此改性沥青的生产和推广应用具有良好的前景,现行技术规范路面主要采用马歇尔试验方法进行配合比设计相适应。在我国由于沥青路面路表宏观构造深度小表面光滑在雨天路面潮湿状态下极易失去控制从而造成交通事故,所以我们通过优化沥青混合料的配合比设计来提高沥青混凝土路面的抗滑性能且不提高工程的施工成本。并且在进行施工作业中:如混合料有无花白、冒烟、离析等现象进行细致的检查在确认质量无问题后在进行施工,然而在生产开始以前有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征这要通过细致地观察室内试样的混合料而取得。

总结:

从施工性能来看,混合料由于粗料多,容易出现离析,因此要从生产能力、施工工艺上严格控制;但是随着时间的增长,其优良的使用性能会逐渐显现出来,大幅度降低路面的养护维修费用,从长远利益来看,柔性基层具有更好的经济性能。

参考文献:

[1] JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范.

[2] JTJ F80/1-2004.公路工程质量检验评定标准 (土建).

[3]吕伟民.沥青混合料设计原理与方法.上海:同济大学出版社,2000

[4]公路沥青路面施工技术规范JTJ032―94.北京:人民交通出版社,1994

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