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摘要:随着我国城市框架的逐渐拉大,对道路建设的要求也越来越高。本文阐述了改性沥青材料在市政道路中的施工技术,介绍了改性沥青新材料在今后道路建设中具有广阔的应用前景。
关键词:改性沥青特点 施工推广
中图分类号:TU528.42文献标识码: A 文章编号:
一、引言
泥混凝土路面有抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等优点,在城市道路中被广泛应用。但是,水泥混凝土路面同时有路面容易出现裂缝、断裂,车辆行驶轮胎磨损严重及产生的噪音较大等缺点,在重视城市生活环境的今天,水泥混凝土路面的性能亟待改善。改性沥青混凝土路面具有高温、重载时车辙变形量低、低温性能良好、不容易产生裂缝、断裂等优点,弥补了水泥混凝土路面的不足,随着经济的不断发展,近年来,在城市建设过程中,改性沥青混凝土路面被大量采用,用以替代单纯的水泥混凝土路面。
二、改性沥青的性能及优点
改性沥青是指基质沥青与一种或多种改性剂通过适宜的加工工艺形成的混合物。按其改性剂的不同。一般分三类:热塑性类、橡胶类、树脂类,其中热塑性橡胶类(即热塑性弹性类)的SBS由于具有良好抗车辙变形能力和弹性,已成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。改性沥青路面施工与普通沥青一样,主要分为原材料试验、级配控制、混合料的拌合、摊铺、碾压及施工接缝处理、面层质量控制等。改性沥青混凝土的施工工艺与普通沥青相比有相同之处,也有其特殊性。在施工工作中,要按其特殊性能,制定完善的施工方案,确保按照改性沥青的施工程序进行监测和控制。
濮阳市自1983年建市,经过20多年的发展,框架逐渐拉大,近2年来,随着濮阳新区的大建设、大发展,路网建设成为了建设基础性核心,为了保证新区道路质量较以前有一个新的提升,在新建道路施工中采用了改性沥青砼技术。现结合近期施工以及实验数据等阐述一下本技术。
三、改性沥青砼施工
(一)改性沥青原材料要求
针对改性沥青的特殊性,重点对改性沥青的指标试验采取措施如下。
1.SBS改性沥青软化点随SBS含量增加而增高。一般比沥青高30℃~50℃,所以试验用溶液须采用甘油,仪器必须采用高温软化点仪。
2.SBS含量为3%-5%,改性沥青的软化点增加最大,针入度则随SBS的浓度增加而较小,试验雷同普通沥青。沥青延度与其流动能力有关,它取决于试验温度,SBS改性沥青不一定有较高的延度,因为较高温度时的延度跟不上基础沥青的延伸,所以延度不会由于增加聚合物而改善,但在较低温度时,基础沥青不能承受大的延伸,而加入SBS改性沥青的延度则随聚合物的含量增加而增长,一般规定5℃延度不小于30cm。
(二)、改性沥青混凝土的施工控制要点
1.基层准备及透层油施工
铺筑下面层沥青混合料前,清理基层,保证基底稍干、清洁,无任何松散的石料、灰尘和杂质。喷洒透层油。采用沥青洒布机,喷油管与路表面形成约30度角,高度使路面上喷洒的透层油形成重叠。侧石、平石等构筑物进行遮挡防护。洒布后不致流淌、渗入基层一定深度,并不形成油膜。铺筑上面层前,对下面层表面进行清洗,保证表面无泥土、灰尘等杂物喷洒粘油层。
2.瀝青混凝土温度控制改性沥青混合料的温度控制是施工中的重要环节。改性沥青混合料的施工温度较普通沥青提高10℃~20℃,具体的施工温度可根据试验段铺筑确定。考虑到沥青温度过高会引起改性剂和抗剥落剂的老化,在施工过程中从出场温度、到场温度、摊铺温度以及碾压温度都要设专人检测,制成相应的记录表格,严格控制施工温度,超出范围之外的坚决废弃。
3.沥青混合料的拌制与运输
(1)沥青混合料拌制。采用间歇式拌和机,沥青砼拌和设备每台实际生产能力为150t/h,,拌和时间为40S。经计算已保证铺筑能够连续进行。按照生产配合比,确定各种材料每锅用量,对配料系统进行设定。沥青加热温度控制170~180℃(改性沥青高10~20℃),矿料比沥青高10~20℃,控制沥青混和料生产温度在150~175℃范围内。
(2)沥青混合料运输。沥青混合料采用自卸车运输,在摊铺机前形成一个连续的供料车流,尽量减少等待的时间,保证摊铺温度。为便于卸料,运输车的车厢底板和侧板抹油水混合液作隔离剂(柴油、水=1:3),并排除可见游离余液。装料时,通过前后移动运料车来消除粗细料的离析现象,一车料最少分三次装载。沥青混合料在运输过程中采用防水的篷布遮盖整个运料斗;发现其温度低于要求、颗粒有花白斑点、离析、结块、含水等不符和规范要求的情况,将混合料废弃说指定位置,并不用于本工程。
4.沥青混合料的摊设
进行改性沥青混凝土结构路面的铺设施工中,可以使用带有自动找平装置的沥青摊铺机进行沥青混凝土结构路面的铺设施工,铺设施工过程中注意进行分块摊铺,控制好改性沥青混合材料铺设的温度以及铺设平整度。通常情况下,使用沥青摊铺机进行改性沥青混合材料的摊铺施工中,沥青铺设机对于沥青材料的加热温度应该控制在100度以上,而进行摊铺施工的混合型沥青材料的温度应该在160度以上,并且进行沥青碾压施工时的温度应在130到150度之间,碾压施工结束后沥青温度也应在110度以上,而进行开放行驶使用时的沥青路面温度是在50以下时。对于沥青路面铺设的平整度控制,除了摊铺机自带的平整度自动控制装置外,还应注意通过铺设施工过程的控制。来满足路面铺设施工的平整度要求。
5.接缝施工
路面分两幅施工时,纵向缝采用采用自然缝。摊铺前,清除界面处松散的混合料。沥青混合料路面铺筑期间,当需要暂停施工时,下面层采用斜接缝、上面层采用平接缝。平接缝当天施工结束后进行切割、清扫、成缝。
6.沥青混合料的碾压
在正常碾压之前,先对横向接缝进行碾压。碾压时,按垂直车道方向沿接缝进行,并在路面纵向边处放置支承木板,其长度满足压路机驶离碾压区。如果因为施工现场限制或相邻车道不能中断交通时,也可沿纵向碾压,但保证在摊铺机驶离接缝后尽快进行,且不在接缝处转向。
沥青混合料摊铺整形后应立即组织碾压。碾压的程序为:初压→复压→终压。
初压:采用钢轮压路机时速控制在2~3km/h静压2遍。碾压时,先消除纵缝,然后从断面低的一侧向高的一侧碾压。驱动轮靠近摊铺机。压路机在启动、停止时减速缓行。初压后检查平整度、路拱,必要时予以修整。
复压:采用振动压路机时速控制在4~5km/h振动碾压3~5遍。复压后达到要求的压实度,并无明显轮迹。
终压:紧跟复压进行。采用轮胎压路机时速控制在2.5~3.5km/h,静压两遍,使路面无轮迹。
碾压过程中,保持碾压轮面的清洁,若发生粘轮现象,将黏附的混合料认真地清除,并向轮面撒少量水,然后再碾压。对局部缺麻不平处用洗料一次找齐。一些压路机无法碾压的角落,人工热夯。
7.成品保护及放行
沥青混凝土路面终压完成后,路面温度降至于室外温度时,清除路面上的工具等杂物后,开放交通。
四、应用前景及推广
随着城市道路建设路用改性沥青尤其是橡胶沥青将得以规模化应用,使道路病害出现的频率显著下降。同时也使道路的现代化管理水平得到提高,日常养护工程量及工程成本大大下降,其经济与社会意义会逐渐被专家和社会所公认。可以预见,改性沥青技术无疑将成为未来道路新材料中坚力量,为其它城市道路的沥青铺筑设计与施工带来不可估量的深远影响。并建议在今后要加快改性沥青规范标准的完善工作、建立不同生产方式的国家级与地方级的改性沥青立体式规范标准,从而有效指导、监督改性沥青的生产、施工与检测,确保城市道路的造价优化,寿命更长。
参考文献:
[1]张熊熊.浅谈改性沥青在沥青混凝土路面中的应用[J]. 科技探索,2012(12)
[2]刘旭颖.改性沥青混凝土SBS施工技术研讨[J]. 中国房地产业,2012(10)
[3] 虞文景. 改性沥青现状及发展前景[J].2006(2)
作者简介:
陆继斌,男,1979年2月出生,濮阳市市政工程公司,工程师,主要施工技术和管理。
关键词:改性沥青特点 施工推广
中图分类号:TU528.42文献标识码: A 文章编号:
一、引言
泥混凝土路面有抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等优点,在城市道路中被广泛应用。但是,水泥混凝土路面同时有路面容易出现裂缝、断裂,车辆行驶轮胎磨损严重及产生的噪音较大等缺点,在重视城市生活环境的今天,水泥混凝土路面的性能亟待改善。改性沥青混凝土路面具有高温、重载时车辙变形量低、低温性能良好、不容易产生裂缝、断裂等优点,弥补了水泥混凝土路面的不足,随着经济的不断发展,近年来,在城市建设过程中,改性沥青混凝土路面被大量采用,用以替代单纯的水泥混凝土路面。
二、改性沥青的性能及优点
改性沥青是指基质沥青与一种或多种改性剂通过适宜的加工工艺形成的混合物。按其改性剂的不同。一般分三类:热塑性类、橡胶类、树脂类,其中热塑性橡胶类(即热塑性弹性类)的SBS由于具有良好抗车辙变形能力和弹性,已成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。改性沥青路面施工与普通沥青一样,主要分为原材料试验、级配控制、混合料的拌合、摊铺、碾压及施工接缝处理、面层质量控制等。改性沥青混凝土的施工工艺与普通沥青相比有相同之处,也有其特殊性。在施工工作中,要按其特殊性能,制定完善的施工方案,确保按照改性沥青的施工程序进行监测和控制。
濮阳市自1983年建市,经过20多年的发展,框架逐渐拉大,近2年来,随着濮阳新区的大建设、大发展,路网建设成为了建设基础性核心,为了保证新区道路质量较以前有一个新的提升,在新建道路施工中采用了改性沥青砼技术。现结合近期施工以及实验数据等阐述一下本技术。
三、改性沥青砼施工
(一)改性沥青原材料要求
针对改性沥青的特殊性,重点对改性沥青的指标试验采取措施如下。
1.SBS改性沥青软化点随SBS含量增加而增高。一般比沥青高30℃~50℃,所以试验用溶液须采用甘油,仪器必须采用高温软化点仪。
2.SBS含量为3%-5%,改性沥青的软化点增加最大,针入度则随SBS的浓度增加而较小,试验雷同普通沥青。沥青延度与其流动能力有关,它取决于试验温度,SBS改性沥青不一定有较高的延度,因为较高温度时的延度跟不上基础沥青的延伸,所以延度不会由于增加聚合物而改善,但在较低温度时,基础沥青不能承受大的延伸,而加入SBS改性沥青的延度则随聚合物的含量增加而增长,一般规定5℃延度不小于30cm。
(二)、改性沥青混凝土的施工控制要点
1.基层准备及透层油施工
铺筑下面层沥青混合料前,清理基层,保证基底稍干、清洁,无任何松散的石料、灰尘和杂质。喷洒透层油。采用沥青洒布机,喷油管与路表面形成约30度角,高度使路面上喷洒的透层油形成重叠。侧石、平石等构筑物进行遮挡防护。洒布后不致流淌、渗入基层一定深度,并不形成油膜。铺筑上面层前,对下面层表面进行清洗,保证表面无泥土、灰尘等杂物喷洒粘油层。
2.瀝青混凝土温度控制改性沥青混合料的温度控制是施工中的重要环节。改性沥青混合料的施工温度较普通沥青提高10℃~20℃,具体的施工温度可根据试验段铺筑确定。考虑到沥青温度过高会引起改性剂和抗剥落剂的老化,在施工过程中从出场温度、到场温度、摊铺温度以及碾压温度都要设专人检测,制成相应的记录表格,严格控制施工温度,超出范围之外的坚决废弃。
3.沥青混合料的拌制与运输
(1)沥青混合料拌制。采用间歇式拌和机,沥青砼拌和设备每台实际生产能力为150t/h,,拌和时间为40S。经计算已保证铺筑能够连续进行。按照生产配合比,确定各种材料每锅用量,对配料系统进行设定。沥青加热温度控制170~180℃(改性沥青高10~20℃),矿料比沥青高10~20℃,控制沥青混和料生产温度在150~175℃范围内。
(2)沥青混合料运输。沥青混合料采用自卸车运输,在摊铺机前形成一个连续的供料车流,尽量减少等待的时间,保证摊铺温度。为便于卸料,运输车的车厢底板和侧板抹油水混合液作隔离剂(柴油、水=1:3),并排除可见游离余液。装料时,通过前后移动运料车来消除粗细料的离析现象,一车料最少分三次装载。沥青混合料在运输过程中采用防水的篷布遮盖整个运料斗;发现其温度低于要求、颗粒有花白斑点、离析、结块、含水等不符和规范要求的情况,将混合料废弃说指定位置,并不用于本工程。
4.沥青混合料的摊设
进行改性沥青混凝土结构路面的铺设施工中,可以使用带有自动找平装置的沥青摊铺机进行沥青混凝土结构路面的铺设施工,铺设施工过程中注意进行分块摊铺,控制好改性沥青混合材料铺设的温度以及铺设平整度。通常情况下,使用沥青摊铺机进行改性沥青混合材料的摊铺施工中,沥青铺设机对于沥青材料的加热温度应该控制在100度以上,而进行摊铺施工的混合型沥青材料的温度应该在160度以上,并且进行沥青碾压施工时的温度应在130到150度之间,碾压施工结束后沥青温度也应在110度以上,而进行开放行驶使用时的沥青路面温度是在50以下时。对于沥青路面铺设的平整度控制,除了摊铺机自带的平整度自动控制装置外,还应注意通过铺设施工过程的控制。来满足路面铺设施工的平整度要求。
5.接缝施工
路面分两幅施工时,纵向缝采用采用自然缝。摊铺前,清除界面处松散的混合料。沥青混合料路面铺筑期间,当需要暂停施工时,下面层采用斜接缝、上面层采用平接缝。平接缝当天施工结束后进行切割、清扫、成缝。
6.沥青混合料的碾压
在正常碾压之前,先对横向接缝进行碾压。碾压时,按垂直车道方向沿接缝进行,并在路面纵向边处放置支承木板,其长度满足压路机驶离碾压区。如果因为施工现场限制或相邻车道不能中断交通时,也可沿纵向碾压,但保证在摊铺机驶离接缝后尽快进行,且不在接缝处转向。
沥青混合料摊铺整形后应立即组织碾压。碾压的程序为:初压→复压→终压。
初压:采用钢轮压路机时速控制在2~3km/h静压2遍。碾压时,先消除纵缝,然后从断面低的一侧向高的一侧碾压。驱动轮靠近摊铺机。压路机在启动、停止时减速缓行。初压后检查平整度、路拱,必要时予以修整。
复压:采用振动压路机时速控制在4~5km/h振动碾压3~5遍。复压后达到要求的压实度,并无明显轮迹。
终压:紧跟复压进行。采用轮胎压路机时速控制在2.5~3.5km/h,静压两遍,使路面无轮迹。
碾压过程中,保持碾压轮面的清洁,若发生粘轮现象,将黏附的混合料认真地清除,并向轮面撒少量水,然后再碾压。对局部缺麻不平处用洗料一次找齐。一些压路机无法碾压的角落,人工热夯。
7.成品保护及放行
沥青混凝土路面终压完成后,路面温度降至于室外温度时,清除路面上的工具等杂物后,开放交通。
四、应用前景及推广
随着城市道路建设路用改性沥青尤其是橡胶沥青将得以规模化应用,使道路病害出现的频率显著下降。同时也使道路的现代化管理水平得到提高,日常养护工程量及工程成本大大下降,其经济与社会意义会逐渐被专家和社会所公认。可以预见,改性沥青技术无疑将成为未来道路新材料中坚力量,为其它城市道路的沥青铺筑设计与施工带来不可估量的深远影响。并建议在今后要加快改性沥青规范标准的完善工作、建立不同生产方式的国家级与地方级的改性沥青立体式规范标准,从而有效指导、监督改性沥青的生产、施工与检测,确保城市道路的造价优化,寿命更长。
参考文献:
[1]张熊熊.浅谈改性沥青在沥青混凝土路面中的应用[J]. 科技探索,2012(12)
[2]刘旭颖.改性沥青混凝土SBS施工技术研讨[J]. 中国房地产业,2012(10)
[3] 虞文景. 改性沥青现状及发展前景[J].2006(2)
作者简介:
陆继斌,男,1979年2月出生,濮阳市市政工程公司,工程师,主要施工技术和管理。