陳庚堯 曹 偉
(江蘇開通建設工程有限公司,江蘇 淮安 223001)
淮安市快速路一期建設工程路面施工項目HA-KSL-LM 標主要施工任務是高架橋瀝青路面施工。本工程特點占線長、工程量大、工期緊迫、工程項目多,與橋下道路交叉施工,所以施工現場的科學組織管理、合理安排布局、優化施工方案、優化勞動組織、積極協調并妥善處理與周邊關系是優質、高效完成本工程的關鍵。本項目路線全長約45.619 公里,工程主路采用高架形式,城市快速路標準,雙向六車道,一般路段行車道寬3.5+3.5+3.75m,設計速度80km/h。
混合料中所選用的SBS 改性瀝青是由浙江寶盈生產,施工中選擇的1#、2#和4#礦料是溧陽興源所生產的玄武巖,礦粉則為洪澤盛大所生產的。礦料、礦粉、改性瀝青等原材料的標準不但滿足了合同文件和施工圖的設計要求,還滿足了《公路瀝青路面施工技術規范》中的相關標準和要求。
首先應該對細級配、中級配以及粗級配三種級配進行選擇,再根據以往的施工經驗制作成型試件,保證瀝青混合料的空隙率維持在4%左右的水平,最后再對瀝青混合料中的體積參數進行計算,最終確定混合料的礦料級配比例。
根據之前的施工經驗,檢測人員可以初步的測算出瀝青用量,根據確定的礦料級配,成型試件的瀝青用量是4.9%。施工中,設定的旋轉壓實儀的單位壓力是0.6MPa,設計壓實次數是100 次,最初的壓實次數是8 次,最大的壓實次數則為160 次。通過試驗可以得到如下數據:設計壓實次數的壓實度是96%,初始壓實次數的壓實度則為85.58%,最佳瀝青用量為4.9%,最大理論相對密度是2.622,VFA為72.5%,VMA 為14.5%,初始次數壓實度則為87.50%,粉料與有效瀝青的比例為1.19,以上參數都符合設計的要求。
通過對Superpave(全稱高性能瀝青路面)的相關設計規范和要求,我們應該以Pb 為4.9%的瀝青用量為設計基準,再選擇Pb 為4.6%、4.9%和5.2%三種用量組成試驗所用的三種瀝青用量。在對級配瀝青用量的壓實次數進行試驗的時候,應該選擇合適的設計次數,也就是壓實次數應該選為100 次,根據相關的試驗,可以得到如下數據:最大理論相對密度為2.622,初始壓實度為87.50%,瀝青的用量為4.9%,設計的壓實度為96.02%,VFA 為72.5%,VMA 為14.5%,礦粉和有效瀝青量之間的比例為1.19,以上參數都符合設計的要求。
當瀝青混合料的空隙率為4%的時候,瀝青的最佳用量值則為4.9%,成型試件選擇的最終Pb 值則為4.9%。根據試驗可以得到如下試驗數據:初始壓實密度為87.50%,礦粉和有效瀝青量之間的比例為1.19,VFA 為72.4%,VMA 為14.5%,最大壓實度為97.29%,殘留穩定度S0 為90.5%,動穩定度為1913 次/mm,-10℃小梁彎曲試驗破壞應變為2704,凍融劈裂試驗 TSR 為85.4%,以上數據均滿足設計要求。
對混合料進行試拌,不斷可以判斷配合比的比例是否能夠滿足拌合樓的生產需要,還可以對拌合樓的工作狀態進行檢驗。生料的上料比例應該嚴格按照配合比礦料的級配比例進行確定,在計算熱料倉的進料比例過程中應該以瀝青的用量和生產配合比礦料級配比例為主要參考依據,使用拌合樓對混合料進行試拌和檢測。
(1)在對Sup 瀝青混合料進行選擇的過程中,應該考慮混合料的抗車轍能力,我們選擇了3 種級配為本次級配設計的試驗對象,為最佳級配的選擇提供充足的數據支持。在滿足最大壓實次數和初始壓實次數的前提下,確?;旌狭系目管囖H性能能夠滿足設計的要求,從而使混合料的穩定性得到提高。
(2)與AC 型混合料相比,Sup 瀝青混合料有著非常明顯的優勢,其優勢主要可以體現在施工中離析現象較少和級配組成更加科學,Sup 瀝青混合料離析現象較少的原因主要使因為其中間料比較飽滿。借助這些優勢,瀝青混合料在公路的施工過程中有著非常大的優勢條件。
(3)對改性瀝青的使用的影響因素有很多,主要有如下幾種:交通狀況、當地的氣候條件等。根據不同的交通量,也應該選擇不同的試件成型壓實次數,一旦確定了具體的試驗條件,就應該嚴格的按照這一條件對試驗過程進行控制。
(4)選擇合適的級配。改性瀝青路面材料的使用性能會受到礦料級配的直接影響,級配的選擇將會使改性瀝青路面材料的高溫穩定性受到影響,所以,為了保障改性瀝青路面的良好施工性能,使其能夠具有較強的抗擠壓能力,檢測人員應該根據具體的施工情況對級配進行選擇。
(5)瀝青路面材料的使用效果同樣也受粉膠比的影響,粉膠比會對瀝青路面材料的體積產生影響,因此在瀝青路面材料的配合比設計和施工過程中,應該充分的考慮粉膠比是否可以滿足相應的設計數據要求。
(6)使用體積設計法對Sup 瀝青混合料的指標進行選擇。對瀝青混凝土路用性能的影響因素有很多,其中比較重要的因素和指標主要有礦料級配比例、瀝青用量以及空隙率等因素。在驗證混合料的各項指標的時候,試驗人員應該結合體積法和馬歇爾設計法進行試驗,保障瀝青混合料的各項性能能夠符合試驗的要求。
(7)原材料的質量決定了瀝青混合料能否滿足各項指標和各項設計要求,因此級配比例的設計是非常重要的環節之一。所以在對原材料進行選擇的過程中,我們不但需要充分的關注原材料的質量,還應該對原材料顆粒粒徑以及級配穩定性進行嚴格控制,使其能夠達到設計和規范的要求。
(8)原材料到場后的成品保護意識。防止原材料到場后出現二次污染或者雨水淋濕等現象,使其在進行拌合的過程中影響混合料的生產效率,因此,料場應該搭建雨棚防止雨水的侵入。與此同時,應該對礦料進行分類,按照不同的顆粒級配對原材料進行分類堆放。除此之外,料場應該合理的規劃礦料的堆放位置,靠近拌合樓的位置應該放置用量多的礦料,從而合理的減少裝載機的運輸距離,增加生產效率。
本文對Sup 改性瀝青混凝土配合比的設計要點進行了闡述,試驗人員通過運用合理的設計方法和設計步驟對Sup 混合料配合比的設計進行優化,同時還對配合比設計中所需要注意的事項進行了探討,保證Sup 改性瀝青混凝土的質量,從而增加瀝青公路的使用壽命。