張紅亮 劉明曉
摘 ?要:透水性瀝青路面作為一種大孔隙、生態(tài)環(huán)?;旌狭辖Y構,其空隙率可達18%~25%,因此在市政道路建設中具有廣闊的應用空間?;诖?,本文提出了一種熱固環(huán)氧瀝青透水路面施工技術,以期能夠有效克服普通透水性路面存在的缺陷,進而達到良好的施工效果。
關鍵詞:透水性路面;市政道路;特點
中圖分類號:U416.2 ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? 文章編號:2096-6903(2020)05-0000-00
0引言
為治理城市排水問題,我國提出了“海綿城市”這一新的城市建設理念,在海綿城市建設中,要求采用新型透水性路面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通混凝土路面。作為一種功能性路面,透水性路面是一種內部存在空隙的混凝土路面,當雨水自然下落時,通過透水性路面雨水可迅速滲入土壤,并在水的蒸發(fā)作用下,快速吸收路面表層熱量,在一定程度上可達到降低路表溫度,緩解城市“熱島效應”的作用[1]。
1 工程概況
某市政工程為雙向4車道,近年來,隨交通量的不斷攀升,道路通行壓力越來越大,加之路面存在較為嚴重的坑槽、裂縫病害,決定對該路段進行改造施工?;诠こ趟诘赜隉嵬?,年降水量在1200~1900 mm,且雨季集中在6~8月份。雨季期間城市內澇現(xiàn)象頻發(fā),路面積水問題嚴峻。根據(jù)“海綿城市”相關發(fā)展理念,為有效解決城市內澇問題,合理利用雨水,最終決定采用透水性瀝青路面。但在實踐中發(fā)現(xiàn),透水性瀝青路面因其孔隙率大,集料接觸面過小,即便選擇了粘度較高的改性瀝青進行透水路面鋪筑,同樣會存在耐久性不足等問題。基于此,結合工程實際情況,本文提出了一種熱固環(huán)氧瀝青透水路面施工技術,環(huán)氧瀝青具有強度高、粘結性好、耐久性強等優(yōu)勢,將環(huán)氧瀝青OGFC混合料用于市政道路改造施工,具有良好應用效果[2]。
2環(huán)氧OGFC混合料路用性能分析
2.1 高溫穩(wěn)定性
高溫條件下,一般采用動穩(wěn)定度測定瀝青混合料的抗車轍能力[3],因此,環(huán)氧瀝青OGFC混合料的高溫穩(wěn)定性決定采用車轍試驗評價。本試驗采用三個試件,分別對45min、60min的變形量進行測定,最終獲取動穩(wěn)定度,所得結果如下:
試件一:45 min變形量為0.312 mm,60 min變形量為0.347 mm,動穩(wěn)定度為17832次/mm;
試件二:45 min變形量為0.413 mm,60 min變形量為0.451 mm,動穩(wěn)定度為16719次/mm;
試件三:45 min變形量為0.286 mm,60 min變形量為0.317 mm,動穩(wěn)定度為20289次/mm。
由此可見,環(huán)氧瀝青OGFC混合料的動穩(wěn)定度較高,三個試件的動穩(wěn)定度平均值可達18280次/mm。一般情況下2000~4000次/mm為高粘度改性瀝青OGFC混合料的動穩(wěn)定度范圍,相比之下,遠遠高于高粘度改性瀝青OGFC混合料。經(jīng)目測,試驗后試件表面并未見明顯痕跡,僅存留有一條淺淺的輪跡。說明環(huán)氧瀝青OGFC混合料具有良好的高溫性能。
2.2 低溫抗裂性
于瀝青混合料而言,低溫抗裂性是一個極為重要的路用性能。冬季低溫環(huán)境下,路面低溫抗裂性能的優(yōu)劣,將會對路面耐久性造成很大影響。本文采用小梁低溫彎曲試驗進行環(huán)氧瀝青OGFC混合料低溫抗裂性能檢測。同樣采用三個試件,分別檢測抗彎拉強度、彎拉應變,最終獲取勁度模量。具體結果如下所示。
試件一:抗彎拉強度為8.86 MPa,彎拉應變?yōu)?431με,勁度模量為3646 MPa;
試件二:抗彎拉強度為8.80 MPa,彎拉應變?yōu)?420με,勁度模量為3636 MPa;
試件三:抗彎拉強度為8.85 MPa,彎拉應變?yōu)?473με,勁度模量為3578 MPa。
由此可見,環(huán)氧瀝青OGFC混合料低溫抗裂性能良好。
2.3 水穩(wěn)定性
凍融劈裂試驗是通過對試件進行凍融循環(huán),采用凍融前后的劈裂強度比進行混合料水穩(wěn)定性評價。試驗前,劈裂強度為1.81 MPa,試驗后,劈裂強度為1.61 MPa,劈裂強度比為89%,相比規(guī)范要求≥80%,可滿足規(guī)范規(guī)定,說明該混合料具有良好的水穩(wěn)定性能[4]。
3 施工工藝
3.1 拌和
根據(jù)工程實際情況,決定采用“后摻法”進行施工。這種施工工藝有別于普通瀝青混合料拌和方法,在摻加膠結料時,需分2次完成,也就是說拌和同樣需分2個環(huán)節(jié)。第一次拌和,通過拌和站進行環(huán)氧瀝青B組分和礦料拌合,隨后將拌合好的混合料保溫運送到攤鋪現(xiàn)場。利用改裝后的攤鋪機添加環(huán)氧瀝青A組分,并進行二次拌合。在添加A組分時,應以霧狀形式摻加,并做好用量控制工作[5]。
3.2 運輸
運料前,先清理干凈運料車廂,并將一層隔離劑均勻涂抹到車廂四周和底板。裝料時,需前、中、后多次移動裝料,避免材料離析。為避免混合料運輸過程中溫度散失過快,或水分蒸發(fā)過快,需覆蓋苫布,做好保溫工作。此外,攤鋪機和運輸車之間保持一定安全距離,避免碰撞。
3.3 攤鋪
采用專用攤鋪機進行環(huán)氧瀝青混合料后摻法攤鋪施工,在攤鋪前,先調整好熨平板高度進行預熱施工,預熱溫度不得低于100℃。按照梯隊作業(yè)法采用2臺不同攤鋪機進行施工,安全距離控制在10 m左右,攤鋪速度不宜過快,可控制在每分鐘2.0~5.0 m之間。環(huán)氧瀝青混合料路面對施工溫度要求較高,若遇到降雨或施工當天氣溫在10℃以下,則需快速碾壓混合料,若無法保證碾壓質量,則不得進行混合料攤鋪。
3.4 碾壓
攤鋪施工后,要完成路面碾壓工作,一般分為3個階段,應嚴格按照相關原則合理確定壓實設備、碾壓速度、遍數(shù)等參數(shù)。在整個碾壓過程中,還要做好碾壓溫度控制,要求終壓后路面溫度保持在90℃以上,若達不到要求,將會增加碾壓難度,甚至影響路面施工質量[6]。
4 工后檢測
當路面養(yǎng)護一周,且其強度達到規(guī)定值時,即可進行工后路面性能檢測。本次試驗主要檢測指標為滲水系數(shù)、構造深度、平整度和壓實度。所得結果如表1所示。
由此可見,工后路面四項指標均可滿足規(guī)范要求,說明環(huán)氧瀝青OGFC混合料施工效果良好。
5 結語
綜上所述,瀝青路面的性能由瀝青混合料的性能所決定。相比普通瀝青混合料,環(huán)氧瀝青OGFC混合料在結構和膠結料性能方面存在很大區(qū)別。作為一種典型的骨架—空隙性瀝青混合料,OGFC混合料內粗集料含量超過80%,能夠形成良好的骨架結構,且高溫穩(wěn)定性良好。研究表明若OGFC路面膠結料采用高粘度改性瀝青,將會產生大量早期病害。而采用環(huán)氧瀝青材料,由于其熱固性特性能夠改善高粘度改性瀝青的缺陷,因此保證混合料具有良好使用性能[3]。
參考文獻
[1]王謙,蘇立超.全透水路面在建設“海綿城市”中的應用研究[J].施工技術,2015,44(S2):284-286.
[2]趙麗華,楊志浩,許斌,等.基于透水性能的全透水瀝青路面結構設計[J].中外公路,2019,39(4):26-32.
[3]錢寧,王圣博.透水性路面的性能、應用研究[J].中國住宅設施,2019(6):70-71.
收稿日期:2020-04-03
作者簡介:張紅亮(1972—),男,河南洛陽人,大專,工程師,研究方向:市政工程。
Abstract:Permeable asphalt pavement is a large-pore, ecological and environmentally friendly mixture structure, and its porosity can reach 18% to 25%, so it has a broad application space in the construction of municipal roads. Based on this, this paper proposes a construction technology of thermosetting epoxy asphalt permeable pavement, in order to effectively overcome the defects of ordinary permeable pavement, and then achieve a good construction effect.
Keywords:permeable pavement;municipal road;characteristics