赵园园
摘 要:道路与交通是一个国家经济发展的命脉。本文就是针对在高速公路建设中,SBS改性沥青混凝土所起到的作用展开探究,从而得出其使用的最佳方法,为我国告诉公路建设提供一个有效的参考。
关键词:SBS改性沥青混凝土;高速公路;路面施工;施工技术,施工工艺
1 SBS改性沥青混凝土的内容及特点
SBS改性沥青混凝土是一种全新形式的混凝土,它的主要改进方式是针对传统沥青混凝土的不耐温差,缺少弹性进行改进。其主要表现为,在常规的沥青混凝土加入具有热塑性的橡胶素材,从而增强传统沥青混凝土的弹性恢复能力并且改善其受环境影响的问题。所以,一直以来,衡量一条道路好坏的标准,就是其回弹的能力和软化指标。显然,新型的SBS沥青混凝土路面有效的改善了这一点。并且,SBS的加入也让施工的时候,具有了非常的灵活度,更少的收到了自然环境的制约。
2 基于SBS沥青混凝土的路面结构设计
2.1 厚度设计
一条高速公路的好坏,其厚度是第一标准。所以,如何建设好的高速公路,就需要按照当地的实际情况,并结合理论知识,进行合理的计算。理论上来说, SBS改性沥青混凝土路面的厚度,应该低于传统的沥青混凝土路面,并且其有着一层半刚性基层。这层半刚性基层所承载的作用,就是让路面更具有抗压能力。并且能够抵抗裂缝。同时,半刚性基层由于造价较低,还会起到节约成本的作用。一条公路的建造,不止要考虑其质量,也要考虑其成本的问题。所以,性价比高的方案才是好的方案。在已有的实践中,SBS改性沥青混凝土的最佳厚度就是12-18厘米。一些特殊的地点,如冻土,高降水,高温等地区则需要根据实际情况进行测算。
2.2 级配设计
级配设计相比于厚度设计,是更需要考虑当地的实际情况的。一般来说,水量是优先考虑的条件。高降水会导致地基的变化,这就会让路面发生问题。同时由于各地的车辆使用情况不同,车辆的吨位和车辙都是需要衡量的。不过,通常的标准都是采用AK-16A级配。而路面为了更好的承载压力,则使用常见的骨架架构,这样能更好的增加高速公路的使用寿命。
2.3 配合比设计
(1)目标配合比。目标配合比的主要内容是明确供料的实际比例和进料的速度。在执行试验的过程中,需在粗细料堆中选取具有一定代表性的样品,同时舍弃那些试验数据结果相差较大的样品。在制备试样时,加热矿料的温度需恒定在180℃,加热沥青混凝土的温度需恒定在170℃,而拌和过程中的温度则应为175℃。对沥青混凝土的每一项指标都进行针对性的验证,直到其可以满足设计要求。
(2)生产配合比。生产配合比主要范围五个步骤,分别为:通过试验得到目标配合比、检验集料的颗粒组成、集料筛分、配合比设计和确定用量(以马歇尔试验作为基准和方法)。在设计的过程中,运用目标配合比中效果最为优良的沥青混凝土用量,并对其进行试验,在试验结果分析完成以后,对沥青混凝土的实际用量进行细微的调整,从而得出最佳配合比。
(3)设计验证。按照上述设计过程所得的最佳配合比进行沥青混凝土的制备和试验性铺设,对铺设后的效果及各项指标进行检验,为后续的大范围使用总结经验。如果预铺段不能满足设计要求,需要找到其原因,并有针对性的进行配合比重调。
3 高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工技术
3.1 施工原材料
所谓好铁出好钢,只有过硬的材料才能造就一份好的SBS改性沥青混凝土。尤其是在高速公路的建设问题上,任何的疏忽都可能导致巨大的问题,所以,在选择原材料上,一定不能偷工减料,要做到“分量足,质量高”,才能让路面更加的结實。同时在采购商的选择上,一定要选择具有国家资质的采购商。同时,在施工期间,存放问题也是需要考虑的,只有良好的储存,才能让原料在最佳状态被使用。
3.2 施工工艺
(1)温度控制。由于SBS改性沥青混凝土的粘结性较好,所以施工过程中的温度控制显得尤为重要,这也是决定其发挥出最佳效果的前提。如果温度没有得到有效的控制,不仅会导致SBS改性沥青混凝土的实际均匀程度无法满足要求,还有可能为后续的摊铺和碾压工序造成不同程度的影响,所以在实际施工中,应采取相应措施准确控制温度。
(2)拌合。拌和之前,应确保配合比是通过多次试验得到的最佳方法,并在拌和过程中严格按照最佳配合比的要求进行。拌和过程需得到相关人员的全程监控,保证机械设备在正常的条件下运行,所有指标均满足要求,以此避免混凝土拌和过程中出现离析或白花等不良现象。拌和均匀的混凝土不宜长时间存放,应尽快运输至施工现场,另外还要注意防止不必要的浪费。
(3)运输。根据混凝土的实际用量和运输的距离选定合理的运输车数量。每辆运输车的车厢都必须保持清洁,不允许存在泥沙或其他杂质。在运输以前,清扫完车厢之后需在车厢的接触面上涂抹一层柴油与水的混合液(比例一般为1:3),起到润滑的作用,防止混凝土与车厢粘连。卸除混凝土以后,应立即清洗车厢,避免混凝土硬结在车厢上难以处理。在施工之前,应对混凝土进行细致的检查,为了有效减少混凝土离析情况的发生,应尽可能的缩短装料的间距,如果混凝土出现离析,则需将其视为废料进行处理。另外,运输车必须具备完善齐全的覆盖设施,以此保证混凝土运输过程中的防水和温度控制。
(4)摊铺。摊铺机投入运行之前,应进行全面的准备和核查工作,例如熨平板的预热、参数调整、运料车就位等。在摊铺之前,熨平板必须要进行预热处理,使其温度在130℃以上,以此避免混凝土在熨平板地面粘结。摊铺机在工作的过程中要由专业的技术人员进行指挥,保持恒定的速度,通常在3m/min以内,禁止突然变速、转弯及提车情况的发生。另外,摊铺机的集料斗需时刻保持满载。摊铺时,工作人员需检查摊铺完成后的路面是否存在离析、裂纹等情况,如存在,应立即进行补救。
(5)碾压。摊铺完成以后,需对SBS改性沥青混凝土路面进行碾压,从而提高沥青混凝土的密实程度。碾压过程一般可分为三个步骤,分别为初压、重压和终压。为确保碾压的效果,压力机应时刻保持平缓,根据所用压路机的类型确定适宜的行驶速度,且保持恒定。如果路面的温度在60℃以上,则压路机不能在此停留。
4 总结
SBS改性沥青混凝土路面替代传统的沥青混凝土路面,已经成为了一个时代的趋势。所以,关于SBS改性沥青混凝土路面的研究,也是当前非常重要的课题。在这份方面,除了理论的研究,增加科研人员外,对于现场的实地勘测人员的培养也是至关重要的。一个好的施工工艺的推广,是离不开无数人的努力的,所以,培养人才是一切的根本。相信,在不久的将来,高速公路会更加的高速,路面也会有更好的路面。
参考文献
[1]鞠维权.SBS改性沥青混凝土路面技术研究[J].大连:大连理工大学,2013,(11):15-16.
[2]王鹏鹏.SBS改性沥青混凝土在辽开线公路上的应用研究[J].吉林:吉林大学,2011,(12):25-26.