肖莉
(吉安市公路建设和养护中心吉安分中心,江西 吉安 343000)
沥青路面具备易于修复、车辆通行舒适等特点,其也因这些优势逐步取代了传统的水泥路面。在沥青路面施工中,采用SBS 混合料面层技术,能够更好地提升公路工程的建设效果。因此,为了打造出更高品质的公路工程,在应用SBS 混合料面层技术的过程中需要做好对技术工艺的控制,同时对施工温度及工艺流程等进行合理管控,如此才能提升工程的整体质量,为公路事业的发展奠定坚实的基础[1]。
某公路经过多年的通车运行,出现了一些病害,养护单位对其进行了灌缝、修补等多次维修养护施工,公路性能得到了一定的恢复。2021年底,经技术人员的现场调查和分析,发现整个路段内弯沉量比较大,平均弯沉在48.23mm,有些部位的承载性能不能达到规定的标准。经现场勘察,发现破损面积比较大,有些部位的车辙损害问题较为严重。为了尽快恢复公路的通行性能,对整个路面进行铣刨处理,将弯沉值较大的部位全部挖除,并辅以相应养护措施,恢复其使用性能。
第一,做好机械准备工作。在该养护工程中采用SBS 改性沥青混凝土施工,所用施工机械主要为摊铺机、碾压机、运输车等,还会用到大量的小型施工机具设备。在正式展开施工之前,要对全部机械设备进行检查与调试,确保所有设备的各项性能均满足施工需要。另外,在施工期间,施工单位还需要组织相关技术人员对设备进行定期的维护与管理,消除机械故障风险,保证机械设备的运行水平。第二,做好场地准备工作。在开展SBS 改性沥青路面施工前,应对路面进行全面的清理,确保路面基层的清洁度达到施工标准。在清理完成后,需在路面表面喷洒一层黏层油,确保面层与基层能够有效黏结,确保整体结构的完整性。第三,做好技术准备工作。在SBS 改性沥青路面正式施工前,施工单位需要组织相关检测人员对施工现场展开全面的勘察,了解施工现场及自然环境的情况,进而制定切实可行的养护施工方案,为后续施工提供指导。同时,要进行检测测量放线工作,为后续施工提供有力保障。
该项目施工中选用SBS 改性沥青材料,即通过加热处理的方式使基质沥青达到熔融的状态,并根据需要加入适宜比例的SBS 橡胶颗粒,再利用高速剪切设备对混合材料进行处理。SBS 改性沥青材料性能指标见表1。
表1 材料性能指标检测结果
因施工现场的气候条件比较特殊,粗、细集料均采用玄武岩碎石材料,以保证硬度达到施工要求,且表面干燥、清洁,不会影响工程质量;选择矿粉作为填料;另对石灰岩进行磨细处理。该工程所用集料性能指标见表2。
表2 集料性能检测结果
通过马歇尔试验,合理设计矿料级配,具体参数见表3。
表3 级配设计
第一,SBS 改性沥青混合料对施工条件的要求比较高,在摊铺作业开始前,应做好对基层结构的处理,保证表面不存在任何垃圾、杂物等,达到干净、整洁的要求,同时要确保结构表面的平整度、压实度满足要求,如果出现凹陷、凸起等情况,需要及时进行填筑、压实处理,如果压实度不合格,则应及时进行补压处理,确保结构性能完全满足施工要求。第二,基层清理工作结束,且经过全部修补处理后,需要在基层表面喷洒透层油,其目的是填补基层表面的微小孔隙,提高基层和SBS 改性沥青基层的黏结性。还要根据检测情况,通过增加或减少稀释剂的方法调整黏度。透层油的喷洒施工需要应用沥青撒布车,喷嘴需符合透层油的黏度标准,且要均匀喷洒,之后要对喷洒不合格的部分通过手工方式进行处理,且要落实养护处理,以免影响工程的最终施工效果[2]。
第一,基层施工结束后,要进行混合料的制备。该工程采用间歇式拌和机进行SBS 改性沥青拌和处理,其间要对各种材料的性能进行检测,确保原材料性能符合要求,而后根据配合比参数要求进行材料的制备。在拌和环节,需要将混合料的温度范围控制在160~175℃,每一次拌和的时间不得少于45s,拌和结束后及时进行铺设施工,并且要确保材料无离析、结团、花白料等现象,否则会影响材料的性能。第二,混合料经检测合格后,用自卸车将之运到施工现场。装载前,需要在车厢内壁表面涂抹一层防黏结剂,并在运输过程中使用帆布覆盖进行保温,且车辆需保持匀速行驶,将材料温度控制在合理的范围内,将运输车辆停放在指定位置,在专人指挥下进行卸载,确保不会影响混合料的性能[3]。
在混合料运输环节,要注意以下几点:第一,对搅拌厂的生产能力有全面的了解,并配置足够数量的运料车,确保运输与生产保持协调性,一般来说现场至少需要准备6 辆运料车待料。第二,运输车辆的车厢内壁需达到干净、整洁、光滑的要求,且要在车厢内壁表面涂抹一层隔离液,防止卸载时出现混合料黏附在车厢表面的情况。第三,装载混合料时,需按照前、中、后的顺序进行,以免发生混合料离析的问题,装载工作结束后,需用帆布或者棉被对其进行覆盖处理,避免发生温度、水分流失以及混合料被雨水浸湿等问题,否则会影响混合料性能。第四,若混合料出现离析、结团等问题,或者温度低于160℃,要及时做好废料处理。第五,卸载完毕应立即清理车厢,以免出现结块的情况。
第一,该工程采用履带式摊铺机,摊铺机带有平衡梁结构,能确保摊铺过程自动找平,施工时还在料斗、熨平板表面涂抹了一层防黏结剂。为保证摊铺作业连续性开展,现场必须有4 辆以上的运料车等待。同时要加强对摊铺参数的控制,以确保达到工艺要求。第二,根据试验摊铺的技术参数进行现场控制。该工程的路面宽度比较大,需要采取多台设备同时摊铺作业的方式,保持梯队作业的形式,前后设备保持10~20m 的距离,相邻车辆摊铺范围应搭接30cm 的宽度。此外,摊铺过程中,设备需均匀、慢速行驶,速度控制在3m/min 左右,且摊铺设备不得出现停车、掉头、加速等现象。在摊铺过程中要控制好混合料的温度,现场温度也要处于合理范围,材料温度一般需要控制在160~165℃,环境温度要控制在5~28℃。第三,摊铺作业现场如果遇到意外情况,要停止摊铺施工,若停工时间超过2h,施工人员应按照接缝施工处理;若停工时间不足2h,要做好保温处理,并在恢复施工后摊铺交接30cm 的宽度。摊铺工作结束后,需控制好虚铺厚度、平整度,保证相关指标达到设计标准。此外,由于摊铺施工是在露天环境下进行的,所以在施工过程中要做好保护性措施,并随时关注天气情况,若遇到降雨天气,应加强对施工现场的保护,以免影响公路的性能[4]。
在混合料碾压环节,需要通过现场试验确定各项技术参数,进而制定合适的施工方案、采取适宜的工艺,以达到良好的施工效果。压路机在行驶过程中应从两端折回,并确保两次折回不在同一截面上。此外,碾压施工需保持连续性,施工中途不能有停车、加速或者减速的情况,要保持匀速前进,这样才能达到碾压均匀的标准。
第一,摊铺工作结束后,需立即开展碾压施工,一般应用双钢轮压路机、胶轮压路机等设备。根据施工规范,碾压施工包括初压、复压、终压的三个环节。初压环节可采用两台双钢轮压路机进行作业,在施工前要对轮胎喷洒必要的防黏结剂,以防止碾压过程中出现黏轮的情况。在初压作业环节,碾压车辆的行驶速度应控制在2~3km/h,且相邻设备应保持1/3 轮宽重叠,这样能更好地保证路面的整体性能。第二,复压环节的作用是提高结构的压实度,使路面结构材料更加密实,因此复压是碾压施工的关键环节,是保证路面性能的重要工序。在复压过程中,需保证两台胶轮压路机交替作业,一般需碾压4~6 遍,设备速度需控制在3~5km/h。第三,终压环节采用双钢轮压路机,大、小型设备各一台,并采用静压的方式进行作业,确保路面表面平整度达到标准,碾压车辆的速度需保持在2~3km/h,碾压1~2 遍即可。碾压结束后,需进行压实度检测,确保碾压施工完全满足工程质量要求。
第一,摊铺阶段应遵循随进随用的原则、严格按照相应的施工工艺开展,避免出现堆积的情况。如果当日材料没有使用完毕,应将其存放到罐体内保管,防止材料性能发生改变。第二,根据实际检测情况,合理设置运料车停放位置,使其与摊铺机的距离保持在10~30cm,且要采取相应措施,避免混合料在运输环节出现结团、离析等问题,影响工程质量。第三,将材料运输到现场后,施工单位应组织相关人员检查混合料的温度,如果发现温度和出厂温度相差超过10℃,则禁止将之投入使用。第四,在振动压实环节,需加强对碾压速度的控制,以免出现过振的情况[5]。
在公路工程中,压实度是重要的技术参数,该参数能够反映工程质量,一般通过钻芯法确定SBS 改性沥青路面的性能。该工程路面压实检测结果见表4。
表4 路面压实检测结果
根据表4数据,SBS 改性沥青路面压实度超过98%,说明压实度符合要求。
行驶舒适度也是公路路面的重要评价指标,而行驶舒适度主要受平整度的影响,所以应用平整度仪检查路面的平整性[6]。该工程路面平整度检测指标见表5。
表5 平整度检测结果
根据表5数据,SBS 改性沥青路面的平整度在1.2以下,说明整个路面的平整度符合要求。
以实际工程为例,讲解SBS 改性沥青混材料的选择,从拌和、摊铺、碾压等方面分析了改性沥青路面施工技术,施工后经性能指标检测,路面的平整度、压实度合格,完全符合工程施工标准。结合上述内容及相关经验,将SBS 改性沥青路面施工要点总结如下:第一,加强摊铺环节的温度控制,保证温度处于合理范围,确保各种机械设备处于最佳运行状态,预防发生设备故障问题;第二,严格落实混合料质量检测和控制工作,确保每一种材料都符合要求,配合比参数满足标准;第三,加强摊铺机行驶速度控制,保持连续性施工;第四,摊铺施工结束后,立即开展质量检查工作,每一项参数都要符合工程要求;第五,加强沥青混合料铺设现场管控,消除一切质量问题和缺陷。