SUP-20改性瀝青混凝土作為瀝青混凝土中面層的施工應用

陳防軍

摘 要:高性能瀝青路面(Superpave),采用了全新的瀝青混合料設計方法。Superpave瀝青混合料設計方法,采用旋轉壓實儀成型試件,依據瀝青混合料初始設計和最大旋轉壓實次數時的密實度以及在設計壓實次數時的空隙率、礦料間隙率、瀝青填隙率、填料與有效瀝青之比進行瀝青混合料的組成設計。它在瀝青混合料組成設計時首先依據石料的性質進行級配組成設計,然后再進行油石比的選擇。本文就結合徐州市三環南路的施工情況針對SUP-20改性瀝青混凝土作為瀝青混凝土中面層的施工應用問題加以研究說明。

關鍵詞:瀝青混凝土中面層施工

中圖分類號:TU528 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(a)-0135-02

用SUP-20改性瀝青混凝土做瀝青混凝土中面層可以有效的消除車轍,所以近年來,在公路建設中得到廣泛的應用,在使用SUP-20改性瀝青混凝土的時候一定要特別注意其配比的合理性以及攤鋪和碾壓操作。這些都是影響公路質量的關鍵因素。

1工程概況

徐州市三環南路不僅是國家東西方向干線公路,還是徐州市區內的一條主要干道,中間經過礦業大學、風華園、中山南路、解放南路,原來老路橫斷面的布置如下:2m×6m的瀝青路面人行道+21m水泥砼路面的快車道+2m×2m的綠化帶,因為建設時間比較長,近些年交通量又在迅速的增長,所以路面破壞比較嚴重,尤其是機動車道出現多種病害,主要表現為斷板、脫空等,導致公路的服務水平逐漸下降。本工程的起點是淮海食品城位置古州飛虹圓盤處(K0+000),終點是老徐肖路口(K12+140),總路程為12.14公里。

2SUP-20改性瀝青混凝土材料要求

2.1瀝青

最好采用性能優質的SBS改性瀝青。

2.2 粗集料

粗集料在選擇的時候應該采用石質清潔、堅硬、不含風化顆粒、并且近立方體顆粒的碎石,顆粒的直徑不能小于2.36mm,對于石灰巖等堿性粗集料,應該采用破碎機軋制,盡量剔除針片狀顆粒。

2.3 細集料

細集料宜采用潔凈、堅硬、無風化、干燥、無雜質并且具有適當級配的,經過人工軋制之后的機制砂,石質要和粗集料相同,嚴格檢查不要使用采料場的下腳料。

2.4 礦粉

礦粉應該采用石灰巖等堿性石料經過磨細之后得到的礦粉。要求礦粉一定要干燥、清潔,在拌和機生產過程中回收的粉料不能作礦粉。

3SUP-20改性瀝青混凝土配合比設計

3.1 目標配合比設計

(1)首先要根據Superpave級配的相關要求,大致選擇細、中、粗三個級配,然后計算各個級配中瀝青的用量。在大致選擇的三個級配當中,最少要有2個級配的瀝青混合料指標滿足相關規定。根據實際的操作經驗從以上2個級配中選一個認為比較合適的作為目標配合比,按照一定的計算方法,計算瀝青的用量,上下浮動在±0.5%之內,然后分別制成四組試件進行試驗,最終確定瀝青的最佳用量。

(2)根據JTGF40-2004中的有關規定,對瀝青混合料進行馬歇爾試驗進行檢驗。

(3)按照上述配合比制備出馬歇爾試件,在做完浸水48個小時的馬歇爾試驗之后,對殘留穩定度進行檢測。

3.2 生產配合比設計

(1)確定各個熱料倉中礦料以及礦粉的用量

在取樣的時候必須從二次篩分之后進入各個熱料倉的礦料中進行篩分,通過準確的計算,保證礦質混合料接近目標配合比的級配,然后確定各個熱料倉中礦料以及礦粉的用料比。同時還要反復對冷料倉的進料比例進行調整,以確保能夠達到供料均衡的目的。

(2)確定瀝青的最佳用量

按照目標配合比設計,取最佳瀝青用量OAC±0.3%以及OAC,再取按照上述計算的礦質混合料,使用小型拌和機對瀝青混合料拌制之后進行旋轉壓實檢驗,最后確定出瀝青的最佳用量。把生產配合比和目標配合比中確定的瀝青的最佳用進行比較,兩者之差要控制在0.2個百分點之內。

(3)殘留穩定度檢驗

按照上述生產配合比,使用實驗室小型拌和機對瀝青混合料進行拌制,然后做浸水48個小時的馬歇爾試驗,對殘留穩定度進行檢驗,確定滿足規定后才可以使用。

3.3 生產配合比驗證

使用生產配合比對混合料進行試拌,在確定混合料的各項指標都合格之后才能鋪筑試鋪段。在試鋪之前,要先取試鋪用的混合料進行旋轉壓實檢驗、馬歇爾試驗以及瀝青含量和篩分試驗。

4SUP-20改性瀝青混凝土的施工操作

(1)采用雙ABG進行攤鋪,對于攤鋪厚度的控制可以利用非接觸式平衡梁裝置。

(2)將攤鋪機調整為最佳狀態,調試好自動料位器,并且使料門的開度、送料器的速度以及螺旋布料器的速度相互匹配。在攤鋪機達到指定地點之后,應該先預熱40分鐘左右,使熨平板的溫度達到100度以上,然后根據之前已經確定好的松鋪系數,準確的計算出松鋪厚度和攤鋪的寬度。調整熨平板高度,可以采用在下面墊木塊的方法,使其厚度和松鋪厚度一樣,同時還要調整好熨平板的仰角。

(3)用紅色塑料繩或者其他有標志性的物品標示出攤鋪范圍,并且將攤鋪機的導向桿放在紅色塑料繩上。

(4)攤鋪機在受料之前,要在料斗內部抹少量的隔離劑,以防止粘料。此外,在攤鋪之前還要檢查熨平板底部,避免在攤鋪的過程中出現“拉毛”現象。

(5)嚴格檢測瀝青混合料在到場時的溫度,攤鋪溫度要高于135度。如果低于135度就要作為廢棄材料處理。改性瀝青混合料在攤鋪過程中要保證溫度不小于160度,測量混合料溫度要在卡車卸料時進行。如果道路表面溫度低于15度也不適合攤鋪。

(6)攪拌設備的生產能力和攤鋪機的攤鋪速度要互相匹配,保證在攤鋪的過程中緩慢、勻速、連續不間斷的進行,中間不能隨意改變速度或者停止攤鋪。攤鋪的時候,螺旋布料器要均勻地向兩邊供料,并且保持料位高度一定,確保松鋪面平整、混和料疏密程度穩定。在攤鋪的過程中,要有專門的人員做檢查,一旦發現問題及時作出處理。

(7)攤鋪機在起步5m之后攤鋪速度可以適當降低,這樣可以使熨平板與夯錘溫度接近混合料的溫度,然后再調整到正常的攤鋪速度。按照有關規范要求,攤鋪速度最好在2m/min到3m/min之間,通過嚴格計算,本項目的攤鋪速度是控制在1.5m/min到2.5m/min之間,一般是2m/min,如果供料緊張,則可以將速度放慢到1-2m/min,但是絕對不能頻繁的變換速度。

(8)如果攤鋪機在攤鋪過程中出現停頓,攤鋪機下面存留的瀝青混合料溫度就會迅速下降,如果等料的時間較長,混合料的表面還會結成硬殼,這樣就會影響攤鋪的繼續,所以一定要將硬殼去除之后才能繼續攤鋪。如果連續供料有問題,并且等候時間較長,應該把混合料都攤鋪完,然后攤鋪機抬起,避免出現結硬。

(9)攤鋪工作最好選擇在當天溫度最高的時候進行,道路表面的溫度不要低于10℃。如果攤鋪時遇到降雨,應該立即停止施工。

(10)要求在每一料車用完之后立即攏料一次,保證受料斗里的混合料不脫空,最少要保持混合料有10厘米厚。攤鋪之后的混合料在沒有壓實之前,任何人員不能隨意進入踩踏。在整修的時候通常不用人工的方式,除非在特殊的情況下,則需要在現場主管人員的指導下進行,如果缺陷比較嚴重應該予以鏟除,并及時調整攤鋪機或者改進攤鋪工藝,避免再出現類似問題。

(11)攤鋪的時候要注意處理好與中間路緣石間縱向接縫,專門派一些經驗豐富的工人處理接縫處的混合料,確保邊部攤鋪及碾壓平整。

(12)攤鋪的過程中要隨時觀察天氣變化,運料車要有防雨設施。

5結語

瀝青混凝土是我國公路建設的主要使用材料,而SUP-20改性瀝青混凝土作為瀝青混凝土的中層面,其質量直接關系公路的質量。本文針對SUP-20改性瀝青混凝土的配比設計以及具體的施工操作、碾壓問題作了介紹,公路是運輸的載體,一定要把好公路施工的質量關,使其為經濟的發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]李凡,宋勁松,孫四平.瀝青路面平整度影響因素分析及其防治措施.安徽建筑工業學院學報(自然科學版),2002年03期.

[2]王朝輝.瀝青路面加鋪技術研究.長安大學,2008年.