高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工技术分析

2023-06-07 03:48王玉财
运输经理世界 2023年6期
关键词:集料摊铺碾压

王玉财

(江西赣粤高速公路工程有限责任公司,江西南昌 330000)

0 引言

在高速公路施工的过程中,采用SBS 改性沥青混凝土路面施工技术,应制订完善的技术方案和机制体系,合理控制材料配合比,做好材料拌和、运输,路面摊铺、碾压等,确保路面施工的质量和效果,满足高速公路高质量施工建设的发展需求。

1 SBS 改性沥青混凝土路面施工技术分析

1.1 材料构成

与传统的沥青材料相比,SBS 改性沥青材料是指在沥青中加入改良后的材料,提升沥青材料的应用性能和质量。例如,在SBS 改性沥青中加入热塑性橡胶材料、纤维稳定剂材料、矿粉材料等,能够适应温度的变化,增强高速公路路面的抗压性能和抗裂性能,确保路面的安全性,延长使用寿命。

1.2 技术特点

1.2.1 抗疲劳性

在高速公路路面施工的过程中,采用SBS 改性沥青混凝土技术,提升路面结构的抗疲劳性能。因为SBS 改性沥青混凝土材料具有特殊性的特点,可以降低沥青吸收层的弹性模量,改善路面的抗疲劳性能,增强路面的稳定性,确保路面的质量。

1.2.2 高温稳定性

SBS 改性沥青混凝土路面与传统的混凝土路面相比,具备较高的耐高温性能。因为SBS 改性沥青材料是在混凝土中添加高分子改性添加剂,提高沥青材料的软化点。在夏季高温的环境中,路面的强度和硬度能够保持良好状态。即使车辆碾压,也不会发生路面移动问题或偏移的问题。同时,SBS 改性沥青材料具有一定的适应性,抗车辙性能较强,能够预防出现车辙。

除此之外,应用SBS 改性沥青混凝土路面施工技术,还能改善路面结构的密实性,预防出现水损害的问题。因为改性材料中添加了大量的沥青材料,能够提高路面的密实度,预防出现水侵害的问题。有效控制地下水位上升,避免地下水渗入,导致路面出现质量问题,从根本层面提高路面的性能和质量。

2 SBS 改性沥青混凝土路面施工技术的应用措施

2.1 材料配合比的控制

在高速公路路面施工的过程中,应用SBS 改性沥青混凝土施工技术,应严格控制材料配合比,为路面的高质量施工提供保障。

2.1.1 原材料的选择

在选择路面施工原材料的过程中,应按照工程项目的特点和情况,完善材料的选择方案。

(1)合理进行集料的选择

首先,在选择粗集料的过程中,应尽可能选择碎石或碎砾石,按照相关规定标准,控制粗集料的粒径和质量标准,确保粗集料的清洁度和干燥性,不可有风化问题,不可含有杂质,应具备较高的强度和硬度。其次,选择细集料的过程中,应按照沥青混凝土路面的施工质量标准,选择人工砂,确保材料的清洁度和干燥性,以及SBS 改性沥青具备一定的黏附性。最后,在选用人工砂的过程中,必须将质量标准控制在合理范围内,见表1。

表1 人工砂的选用标准

(2)科学进行填充料的选择

SBS 改性沥青混凝土路面施工所采用的填充料,必须符合有关的技术规定和行业标准。例如,选择应用强基性石灰岩或岩浆岩等憎水石料,对其进行打磨处理制作成矿粉,保证矿粉材料的清洁度和干燥性,不可混入回收粉。

(3)SBS 改性沥青材料的选择

在选择SBS 改性沥青材料之前,需要做好试验分析和研究工作。选取材料的样本,提取具有代表性的样品,加热后浇筑在试验模具中,不可重复加热。同时,在软化试验期间,需要将样本加热到充分流动,浇筑在试验环中,进行检验和分析。确保在检验结果符合标准的情况下,才能允许将SBS 改性沥青材料应用在施工中。

2.1.2 材料配合比的设计

为确保在高速公路工程项目施工过程中,SBS 改性沥青混凝土路面施工技术的良好应用,需要重点进行材料配合比的设计,以免因为材料配合比不合理出现问题。

(1)材料级配的设计

建议在工作中采用贝雷法进行材料级配的设计。在筛孔下过滤材料,要求材料筛孔通过量必须在40%以上,确保材料的密实性和高温稳定性。如表2 所示,将高速公路SBS 改性沥青混凝土混合矿料级配控制在标准范围内,以免影响路面施工质量。

表2 混合矿料级配的控制

(2)粉料比的控制

在高速公路的路面施工过程中,采用SBS 改性沥青混凝土材料,0.075mm 以下的粉料含量,对混合料的体积指标和应用性能会产生直接影响。因此,在材料配比控制的过程中,需要做好粉料比的控制。将粒径在0.075mm 以下的粉料含量控制在合理范围内,粉胶比设定为1∶1.2 左右,将矿粉应用量控制为混合料总量的4.6%左右,沥青上层部分粉胶比控制为1∶1。

(3)混合料配合比控制

为改善路面施工的性能,提升路面表层材料的密实性、防水性,确保粗糙度和抗滑性能符合标准。应严格进行混合料配合比的控制,使混合料的技术指标符合标准规范,见表3。在混合料配合比控制的过程中,需做好各类技术指标的检验检测工作,确保技术指标符合标准规范。

表3 沥青混合料的标准

2.2 拌和运输与摊铺碾压

在高速公路SBS 改性沥青混凝土路面施工过程中,不仅需要合理选用各类原材料,还需严格开展材料拌和运输与摊铺碾压工作,使工程项目的施工质量符合技术标准和规范要求,避免因为施工工作不良而导致路面施工质量不符合标准规范。

2.2.1 材料的拌和

在材料的拌和中,为使混合料中各类材料的间歇拌和黏度的稳定性符合标准,应使用间歇式材料拌和设备。考虑到SBS 改性沥青的拌和黏度高于常规的塑料改性沥青,因此在材料的拌和中,需要设定材料添加后5~10s 间歇拌和时间,确保材料被包裹物均匀覆盖,将全部集料材料均匀包裹。与此同时,摊铺施工环节对材料的拌和温度要求较高,因此在材料的拌和中,需要采用温度控制措施,避免温度过低导致材料在拌和过程中出现低温老化的问题,使工程施工质量受到影响。例如,沥青加热温度应维持在160~170℃,集料加热温度维持在200℃左右,混合料出厂温度为180℃左右,但是不可高于195℃。同时,应按照材料配合比的情况,明确冷料仓的流量,合理选择振动筛,设定不同热料仓的材料比,明确不同材料的加热温度和出厂温度。以此为基础,设定材料拌和的时间,使材料的拌和质量符合相关规范。

2.2.2 材料的运输

在材料的运输中,为避免因为运输工作不合理,导致材料出现质量问题,应制订完善的运输管理方案。首先,在材料运输之前,应全面分析材料搅拌厂的基本情况,以此为基础,明确运输车辆的数量和装料机的规格,对材料生产工作和运输工作进行协调,一边生产一边运输。其次,在材料运输之前,应清理清洁车厢表面,使车厢表面处于干燥且整洁的状态,不可存在杂质。在材料装车之前,将隔离液均匀涂抹在车厢内壁,以免材料附着车厢内壁,导致后续使用受到影响。最后,在材料运输过程中,应预防离析的问题,在材料表面覆盖棉被或帆布,避免运输工作不良,导致材料的质量受到影响[1]。

2.2.3 材料的摊铺

在高速公路路面施工期间,采用SBS 改性沥青混凝土施工技术,应做好材料的摊铺。首先,由于近年摊铺机整体性能得到优化,宜考虑全断面整体式摊铺,可以有效提升摊铺作业的效率、平整度及摊铺质量。其次,在摊铺施工的过程中,做好现场整理工作,按照地面高度特点和拱度特点,明确摊铺厚度和速度。采用预热熨平板的方式,将材料摊铺表面温度控制在130℃以上,避免因为温度过低出现质量问题。在材料的摊铺中,为确保施工的平整度,应严格控制摊铺机设备的运行速度,不可出现随意调整速度或随意停顿的现象,以免影响摊铺的平整度。最后,需要注意在完成混合料质量检验检测工作后,第一台运料车后退到摊铺机前推滚,将车厢升起,向摊铺机设备的料斗中缓慢卸料,不可出现卸料速度过快的问题,以免发生材料外溢的现象。完成卸料工作之后,采用摊铺机设备进行材料的摊铺,不可在环境温度低于10℃或雨雪、冰冻天气、路面潮湿的环境中施工。环境温度和材料摊铺温度符合相关施工技术标准,以此避免工程的施工质量问题[2]。

2.2.4 碾压施工

在高速公路项目施工期间,需根据SBS 改性沥青混凝土材料、施工技术的特点等,制定完善的碾压施工方案。通过先进的碾压施工技术,增强路面结构的稳定性和强度,确保工程项目的高质量和稳定性施工,如图1 所示。

图1 路面碾压施工

(1)摊铺厚度的检查

为确保材料碾压施工的质量,在碾压之前,应全面进行摊铺厚度的检查、摊铺质量的检验,符合标准后才能进行碾压施工。

(2)碾压施工操作

在碾压施工的过程中,制订完善的施工技术和方案,明确碾压设备的规格要求、标准要求,确保碾压的密实度、强度符合标准。例如,在路面碾压施工操作中,用钢轮压路机碾压时,由低向高碾压,相邻碾压带重叠1/3~1/2 轮宽。初压、复压宜同进同退,保证压实遍数,提升路面结构的稳定性和强度,避免出现漏压等碾压质量问题。与此同时,在碾压施工操作中,应将碾压温度控制在高于混合料温度20℃左右,配置2 台相同型号的碾压设备。在初次碾压的过程中,进行混合料的稳定和整平,尽量减少喷水的数量,遵循高温碾压的原则。在二次碾压的过程中,增强材料的密实度和稳定性,使材料快速成型,碾压速度控制为50m/min,按照实际情况进行碾压次数的管控。最终碾压的目的是消除初次和二次碾压产生的轮胎痕迹,使表面平整[3]。

(3)碾压质量控制

重点进行碾压质量控制,安排专业的人员进行碾压质量情况的检验分析。一旦发现工程项目的碾压质量不符合标准要求,应及时进行处理,重新进行碾压和返工,以免影响工程项目的施工质量。

值得一提的是,在路面混凝土摊铺和碾压工作中,如果发生离析的问题,粗集料和细集料集中,就需按照实际情况重新处理材料,快速进行工程的返工返修,及时解决质量问题,避免影响工程的施工效果和水平[4]。

2.3 施工结构的检测

高速公路SBS 改性沥青混凝土施工工作完成后,应重点进行施工结构检测。安排专业技术人员进行不同路段的路面施工结构检测,一旦发现施工质量和性能不符合国家标准要求,必须及时进行处理。通过现代化的结构检测仪器设备和无损检测技术,准确掌握工程项目的施工质量与强度性能情况,为项目施工质量的有效管控提供保障。

3 结语

综上所述,在高速公路SBS 改性沥青混凝土路面施工的过程中,应重点制定完善的施工技术方案,合理进行材料配合比的控制,科学采用材料拌和技术、运输技术、摊铺技术和碾压技术,做好施工结构的检测工作,提升路面施工质量和性能。根据SBS 改性沥青混凝土的特点、工艺标准和施工规格等,完善施工计划方案和机制体系,增强整体的施工效果,充分发挥现代化施工技术的价值和作用。

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