王玉鵬
(黔南州交通建設(shè)公司 貴州都勻 558000)
公路工程是十分重要的基礎(chǔ)設(shè)施項目,然而由于施工等存在疏漏,并且受到各類地質(zhì)狀況和交通承載能力的影響,使得公路路面的運行效果在直線式地下降。瀝青路面的再生工藝,能夠最大程度地再生利用廢舊的瀝青混合料,改善當(dāng)前資源和能源日益窘迫的狀況。因此,對公路工程施工中改性瀝青SMA路面施工技術(shù)的應(yīng)用進行詳細探究迫在眉睫。
瀝青瑪蹄脂碎石混合料(簡稱SMA)路面是由礦粉、瀝青、細集料以及纖維穩(wěn)定劑等原材料所組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料,通過填充間斷級配粗集料骨架空隙所組成的瀝青混合料。根據(jù)實際施工研究發(fā)現(xiàn)可見,與普通瀝青路面相比,SMA路面的高溫性能、低溫性能以及耐久性更佳,是一種較為瀝青的路面類型。
在路面施工過程中,實地?zé)嵩偕┕ぜ夹g(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點:①可以對廢舊路段的瀝青混合料實施回收處理和高效利用,從而降低廢舊材料的浪費、節(jié)約資金投入、降低對周圍環(huán)境的影響。②借助實地預(yù)熱形式,可以極為高效地對處理的骨料進行二次利用,廢舊材料的利用率高達100%,并能夠確保和新材料同等的使用期限。③在施工時,受區(qū)域交通的限制較小,而且具體施工不會對周邊居民生活造成影響,在施工完結(jié)之后可以在較短的時間內(nèi)正常通車。④通過再生修整過的路面,其瀝青混合料的效能達到了明顯的提升,另外路面的穩(wěn)定性和平整度也得到提高。
某高速公路全長65.4km,雙向6車道,該路面左幅厚度為84cm,右幅厚度為86cm。本次施工項目為全路段施工,采用SMA結(jié)構(gòu)形式。施工工期比較短,施工任務(wù)比較重,同時技術(shù)難度較大,因此,要求采取行之有效的技術(shù)與管理措施。
在本項目SMA路面施工中,對于基質(zhì)瀝青,采用韓國SK90-A級道路石油瀝青,并采用集中工廠改性方式。機制砂為粒徑在1~3cm之間的石灰?guī)r碎石;采用木質(zhì)素纖維、抗剝落劑;該SMA路面礦粉質(zhì)量要求如表1所示。
表1 礦粉質(zhì)量技術(shù)要求
①混合料拌和時,礦料與木質(zhì)纖維幾乎同時投入拌鍋,先干拌20s后,依次投入礦粉、瀝青,再濕拌45s,共計拌和時間控制在75~80s之間。②礦料加熱溫度以185~195℃為宜。由于水洗碎石材料含水量大,因此調(diào)低拌和機干燥筒轉(zhuǎn)速,延長碎石烘干時間(延長70s),確保碎石表面、內(nèi)部含水量均小于0.1%。③木質(zhì)素纖維投放時,需派2~3人專門負責(zé)碼放、投放,一旦發(fā)生堵管、回流情況,則需將此盤混合料廢棄。④安排專業(yè)技術(shù)人員對混合料的出場溫度進行檢測和控制,對拌和機控制室顯示的溫度進行標(biāo)定,合理校正。
對于混合料的運輸,嚴(yán)格執(zhí)行以下幾點:①選用專用汽車運輸,車廂以鐵皮包裹巖棉保溫。②裝料前,清理干凈車廂,涂抹隔離劑(食用油)。③裝料時,運輸車輛分前、后、中3次移動裝料,以篷布完全覆蓋瀝青混合料,做好固定,防止運輸途中散開導(dǎo)致混合料快速降溫。④運輸車輛滿載、空返行駛速度分別以低于50km/h、70km/h為宜。
在混合料攤鋪施工中,采取如下措施:①檢查攤鋪機是否可正常作業(yè),在各個攤鋪機前,都應(yīng)該準(zhǔn)備3臺以上運料車備用,保證運料連續(xù),方可開展攤鋪作業(yè)。②在該路面攤鋪施工中,采用2臺攤鋪機進行梯隊作業(yè),其中靠近中央分隔帶的攤鋪機后行,前后相距3~5m,中間搭接15~25cm,兩臺攤鋪機的起步速度(1.5m/min)、正常攤鋪速度(1.8m/min)和振搗頻率(松鋪系數(shù)1.20)等均保持一致,對于加寬段采用3臺攤鋪機并鋪。③接縫采取人工挖縫的處理方式,當(dāng)粘層油水分蒸發(fā)后,才可進行挖縫處理,同時還應(yīng)該嚴(yán)格遵循“停好機、舍得切、墊得準(zhǔn)、起得穩(wěn)、壓得好”原則。④在整個攤鋪過程中,一旦發(fā)現(xiàn)異常,要立刻處理,恢復(fù)正常后方可繼續(xù)施工。
混合料的碾壓采取以下措施:①配置6臺雙鋼輪壓路機,在碾壓施工中,采用連續(xù)碾壓施工方式,同時應(yīng)用1臺雙鋼輪振動壓路機修復(fù)碾壓。②碾壓遍數(shù)6遍,壓路機每次前進后退一遍即完成一次碾壓,均采用摻合20cm錯輪,初碾溫度為160℃,終碾溫度為130℃,靜壓、振壓速度分別為3km/h和4km/h。③在初壓時,需要注意對于聯(lián)機攤鋪搭接位置,需要多碾壓一遍,保證薄弱部位的壓實度。④接縫碾壓時,首次摻合2cm錯輪,此后每次摻合均需>20cm,至80cm或1m,以45°角朝著兩邊碾壓。⑤對于碾壓設(shè)備碾壓不到位的部位,可采用人工找補的方式進行碾壓。
粗集料之間的嵌擠作用會對SMA的高溫穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響,由此可見,集料質(zhì)量會直接影響到瀝青混合料的性能。而集料之間的嵌擠作用會直接影響集料的棱角性、堅韌性以及顆粒形狀,由于瀝青非親水性,因此骨料必須烘干方可進行拌合。
SMA混合料拌制過程的首要控制要素是溫度,如果混合料冒黃煙,則說明混合料的溫度比較高;而溫度過低,瀝青裹覆不均勻,則難以裝車。對于這點,需有經(jīng)驗的質(zhì)檢人員或相關(guān)負責(zé)人經(jīng)常目測,同時輔以溫度計經(jīng)常測試溫度。
在SMA混合料攤鋪之前,須對中面層進行驗收。對中面層SBS改性瀝青AC-25進行清理,保證其清潔,對于路面塵土較多的部分灑水清潔并曝曬晾干。對橋面附屬設(shè)施,如鋼制排水槽、防撞護欄等表面鋪塑料布以防止瀝青攤鋪時對橋面其他設(shè)施污染。
在路面壓實施工中,需要整平混合料,提高混合料密實度,同時還應(yīng)該消除輪跡,形成最終平整壓實面。
綜上所述,本文主要對改性瀝青SMA路面施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用方式進行了詳細探究。SMA路面是高等級瀝青路面結(jié)構(gòu),在實際施工中,應(yīng)選擇高質(zhì)量的原材料,科學(xué)確定SMA瀝青混合料配比,規(guī)范開展混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓作業(yè),保證公路工程施工質(zhì)量。