试论温拌沥青路面技术在公路施工中的应用

2021-11-23 22:46刘利华
商品与质量 2021年5期
关键词:稳定度车辙摊铺

刘利华

内蒙古呼伦贝尔市额尔古纳市拉布大林公路养护管理处 内蒙古额尔古纳 022250

在传统沥青混合料中,主要包括两种形式,分别为热拌沥青和冷拌沥青,采用热拌沥青混合料的路面,在稳定性、结构强度等方面具有良好的表现。在现阶段我国一些重要路段施工中,热拌沥青混合料的应用较为广泛,但应用这一项技术在施工过程中,会产生大量的有害气体,这会影响到周边的环境[1]。随着环境问题逐渐加重,在公路工程中逐渐产生了温拌沥青技术,充分结合了传统沥青混合料的优势,并逐渐广泛应用于公路工程施工中。

1 温拌沥青作用机理

1.1 高温稳定性

在沥青路面使用过程中,由于高温、高荷载等因素的长期作用,会造成明显的路面变形,一些变形是永久性的,从而使公路路面形成各种病害,较为常见的包括拥包、车载等等。针对沥青混合料,我们所说的高温稳定性就是指,借助于高温作用,让沥青混合料可以有效抵抗路面车辆荷载的长期作用力,显著减少路面永久变形现象,从而最大程度保证路面的平整度。针对温拌再生沥青混合料所具备的高温稳定性,通过会采用车辙试验进行评价。

在对沥青进行拌和施工以后,可以制作所需的车辙试件,沿着统一轨道,在一定条件下采用具有定量荷载的车辆或者车轮在混合料上方来回碾压,之后在变形稳定阶段,测量和记录车轮的行走次数,并确定路面发生1mm 变形所经历的车轮碾压次数,这一参数也被称为稳定度DS。

针对再生沥青混合料实施高温车辙试验,在温拌、正常拌和等条件下的,得出试验结果,针对AC-20 再生沥青混合料进行试验,显示的DS 稳定度为,每产生1mm 变形需要经过2872 次的车辙碾压,对正常拌和混合料急性车辙试验,所显示的DS 稳定度为,每产生1mm 变形需要经过3154 次车辙碾压。

相比于正常拌和条件下的沥青混合料,温拌沥青混合料在稳定度方面偏低,参考规范规定中提出800 次每毫米的稳定度标准,温拌沥青混合料可以满足标准。

1.2 低温抗裂性

沥青路面属于公路路面结构面层,会受到气温条件因素的严重影响,较低的气温会引发低温收缩变形现象,同时由于基层会对面层产生摩阻力,另外路面的收缩变形还会受到路面无限连续板体的约束作用,从而在陆青面层内部,很容易会产生拉应力,当拉应力的强度超过沥青混合料极限抗拉强度时,就会造成公路路面出现开裂现象。因此,针对沥青混合料,必须对低温抗变形能力提出相关要求。在针对温拌再生沥青混合料实施低温抗裂性评价工作中,通常会采用低温小梁弯曲试验[2]。

在试验过程中,设置零下10.5 摄氏度到零下9.5 之间的温度范围,针对沥青混合料小梁跨中,采用每分钟50 毫米的速率集中施加荷载,到小梁发生断裂位置,在此过程中准确记录试件跨中荷载和挠度之间的关系。在沥青混合料发生断裂和破坏时,针对跨中挠度计算沥青混合料的破坏弯拉应变,沥青混合料的破坏弯拉会在低温条件下逐渐提升,并且逐渐具有更高的低温柔韧性和抗裂性[3]。

2 工程概况

在某项公路工程施工中,工程线路长度14.8 千米,出于对整体规划要求的考虑,需要实施5.4 千米的主线基层和面层铺筑施工。施工路段属于辅道路段,施工区域具有充足的光照条件,当地具有四季分明的气候条件且降雨量较少,具有雨热同期特点。在施工中应用热拌沥青混合料技术,需要在5 月份到9 月份之间完成施工,具有较短的施工时间,在施工工期方面较为紧张且需要完成繁重的施工任务。为了有效控制施工难度、增加施工周期、降低施工难度,最终在施工中应用了温拌沥青混合料路面技术,并在实际施工过程中选择了长度为200 米的试验施工路段。

3 公路工程温拌沥青施工技术要点

3.1 添加温拌剂

在沥青混合料拌合楼内部需要设置温拌剂自动添加装置,在对沥青材料进行喷射后,将在三秒以后喷入温拌剂,并确保在大致相同范围内进行喷洒。在拌合锅中需要开启排气口来保证水汽的及时排出,控制在30 厘米以上的孔径。另外可以在温拌剂完成喷洒以后,保证水汽散出以后静待6秒以后实施矿粉掺加,避免粉料被蒸汽带走。

3.2 拌和施工

出于对拌和施工要求的考虑需要实施3 秒左右的矿料干拌施工,之后喷入沥青并控制3 秒左右的喷洒的时间,在完成以后可以喷入DAT 添加剂,并详细观察喷洒情况以避免喷洒产生失误。之后可以再次掺加矿粉并实施30 秒左右的湿拌施工,对沥青混合料进行均匀拌和。

3.3 混合料运输

在施工过程中温度较低并且具有较远的运输距离,可以在车顶覆盖苫布并在车壁四周加设保温材料,在沥青混合料运输过程中对温度维持在标准范围内容,避免影响后续的使用。同时,针对车辆清洁应仔细检查,对其他材料残留进行清理,并在车厢底板、侧板等位置涂刷一层脱模剂。在实际运输过程中,通过跟踪检测我们发现,温拌沥青混合料的温度仅仅下降了10 摄氏度左右,其适应性明显要高于热拌沥青混合料。

3.4 混合料摊铺及碾压

在正式实施沥青混合料摊铺施工前,需要对混凝土基层进行清理并铺洒粘层油,结合设计要求对质量进行检查,合格后开展后续面层摊铺施工。针对熨平板需要控制1 个小时内的时间先进行预热,并将预热温度控制在合理范围内。另外,针对设备表面需要接触混合料的位置,需要均匀涂刷油水混合液,避免材料在施工过程中出现粘黏。

在实际实施摊铺施工过程中需要采用振捣器进行振捣和夯锤施工,结合设计要求对路面压实度予以保证,出于对相关施工规定的考虑,需要将预压密实度控制在85%以上。采用摊铺机进行施工,具有较强的连续性,并且需要对摊铺速度进行合理控制。

4 结语

随着我国社会经济发展,公路建设项目逐渐增多,公路设施逐渐完善,同时对公路工程质量也提出了更高的要求。在现阶段公路施工中逐渐应用了温拌沥青路面技术,这对这一新型施工技术,相关施工人员有必要对其施工要点予以掌握。

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