改性瀝青混合料的施工工藝

郭曉英

(張家口市城市快速路管理處)

改性瀝青混合料的施工工藝

郭曉英

(張家口市城市快速路管理處)

SBS瀝青混凝土在我國已被普遍接受并推廣,介紹了混合料的拌和溫度控制、施工溫度的確定、生產質量的控制、施工工藝控制。

SBS瀝青混凝土;拌和溫度;施工溫度;施工工藝

1 改性瀝青混合料拌和溫度的確定

瀝青混合料試驗成型過程中瀝青混合料的配比設計至關重要,特別是拌和與擊實溫度。溫度對瀝青混合料的密度和瀝青混合料的體積指標有很大的影響,直接影響著設計結果。目前國內外尚沒有公認的改性瀝青施工溫度的規定,一般做法是在有關瀝青施工溫度的基礎上提高 10～15℃,沒有考慮改性瀝青粘度的影響,另外由于改性瀝青非牛頓流變特性,不能用粘溫曲線方法確定拌和、壓實溫度。

因此,本研究提出建立改性瀝青混合料的可壓實性與拌合壓實溫度的關系,據此確定改性瀝青拌和壓實溫度。

規范要求SBS改性瀝青混合料的空隙率在 3%～5%之間,通過分析,可以看出當 SBS改性瀝青混合料拌和溫度為175～180℃時空隙率滿足規范要求,故 SBS改性瀝青混合料的拌和溫度確定為 175～180℃。

改性瀝青瀝青的使用一般在上面層,進入施工階段較晚,而東北地區的夏末秋初具有氣溫變化快,降溫幅度大,早晚溫差明顯的氣候特點。因此,按照《公路瀝青施工技術規范》(JTG F40-2005)的規定,結合氣候特點,確定寒冷地區SBS改性瀝青混合料生產及施工各環節溫度為改性瀝青加熱溫度為 170℃±5℃,礦料加熱溫度為 185～195℃。混合料出廠溫度為 170～185℃,廢棄溫度為 195℃。混合料運輸到場溫度不低于 160℃。攤鋪碾壓過程的溫度控制最重要,直接關系到碾壓效果和混合料的密實程度。攤鋪溫度160℃,初壓溫度 155℃,復壓溫度 140℃,終壓溫度不低于110℃。

2 改性瀝青混合料生產質量控制

為了使拌和樓生產出的瀝青混合料與設計的瀝青混合料相一致或盡可能接近,對瀝青混合料進行了生產質量控制。通過一系列相關試驗可以得出瀝青混合料中瀝青含量、礦料級配等參數。當發現這些參數與設計值不符合時,采取相應措施進行調整,從而保證生產出的瀝青混合料符合設計要求。

生產質量控制采用的試驗方法主要有燃燒法測瀝青含量、篩分試驗測礦料級配以及馬歇爾試驗測定試件的體積參數、穩定度和流值。為確保施工質量控制過程的規范嚴謹,依據《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40-2004)中的相關規定并結合工程實際對本工程瀝青混凝土上面層混合料的生產過程中的各項控制指標的允許偏差進行了限定。

通過控制指標,可以很好地對混合料的生產進行控制,保證混合料的質量。

3 改性瀝青路面施工工藝的確定

改性瀝青路面的施工不同于普通瀝青混合料的,由于混合料粘度較大,工作性較差,給碾壓帶來一定困難,原有的碾壓工藝不適用于改性瀝青混合料鋪筑。在進行改性瀝青路面試驗段鋪筑過程中,制定了以下三種碾壓工藝的方案:

方案一:膠輪 2遍,鋼輪振動 2～3遍,鋼輪靜壓 1遍;

方案二:鋼輪靜壓 1遍,鋼輪振動 2～4遍,膠輪 3遍,鋼輪靜壓 1遍;

方案三:鋼輪靜壓 2遍,鋼輪振動 2～4遍,鋼輪靜壓 1遍。通過試驗路的反復觀測和效果檢測發現:

方案一,由于改性瀝青攤鋪溫度較高,用膠輪壓路機進行初壓產生了嚴重的粘輪現象,大量的細料被帶起,導致路面材料損失,且平整度較差;

方案二,施工效果較好。本方法的特點是在適宜的時間采用大噸位的膠輪壓路機,有利于充分發揮膠輪壓路機揉搓碾壓的功能,使得細料能夠較充分的填補于粗料形成的空隙之間,路面飽滿,平整度好;

方案三,由于缺乏膠輪壓路機的揉搓碾壓作用,采用本方案成型的路面表面粗糙,空隙率偏大,滲水系數較方案二偏大。

綜上,方案二的碾壓效果最佳,因此,推薦采用方案二作為碾壓工藝的首選。

4 混合料施工設備的改進

改性瀝青混合料不同于普通瀝青混合料,在施工過程中需要對施工設備進行適當地改進,以保證施工質量,收到滿意的效果。

(1)在生產現場的瀝青罐上安裝攪拌器以保證改性瀝青均勻不發生離析;

(2)派專人擦拭輪胎壓路機,防止粘輪;

(3)膠輪壓路機裝裙布遮擋,以避免溫度過快損失,發揮膠輪壓路機作用;

(4)靈活機動,根據天氣情況及時調整碾壓方案。

5 改性瀝青路面施工方法的總結

(1)考慮到改性瀝青中改性劑與基質瀝青的相容性,在瀝青儲存時,宜在罐頂安裝攪拌器,保證改性瀝青的均勻,不離析。

(2)由于瀝青混合料攤鋪溫度較高,初壓宜以鋼輪壓路機進行,復壓時在適宜溫度采用膠輪壓路機進行揉搓碾壓,使瀝青混合料飽滿。

(3)在施工中,為減少由于溫度下降過快帶來的影響,建議對壓路機械采用保暖措施,以保證壓實效果。

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