鄭志國
(江蘇東交智控科技集團股份有限公司,江蘇南京210023)
與普通瀝青混合料相比,改性瀝青SMA 混合料的高溫穩(wěn)定性更高、抗水損害性更強,且具有更突出的抗老化能力,對于整個路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提升具有顯著作用,切實提高結(jié)構(gòu)的強度性能。
纖維量的多少對SMA 混合料黏聚力的大小具有直接影響,其黏聚性還與瀝青類型、礦料級配以及骨料性質(zhì)等因素密切相關(guān)。因而,在路面施工中靈活引入對SMA 路面技術(shù)的應用,需要施工人員選擇適宜的堿性石料,優(yōu)化混合料的黏聚性。
SMA 混合料的級配屬于間斷級配,組成成分中占比相對較多的是大粒徑集料,因而與普通瀝青混合料相比,此類大顆粒集料的嵌擠作用與效果更好,形成的骨架結(jié)構(gòu)強度性能更高。
瀝青瑪蹄脂能夠牢牢地鎖住集料,使得整個路面的抗剪強度得以顯著增強?;旌狭现械睦w維穩(wěn)定劑、礦粉材料可以緊密地填充路面結(jié)構(gòu)的空隙,有利于優(yōu)化瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載能力。
科學把控路面厚度,是公路工程路面施工設(shè)計中的要點內(nèi)容。對于施工單位來說,應參照路面設(shè)計的相關(guān)要求,合理控制路面厚度。若是公路施工面臨的是較為特殊的地質(zhì)環(huán)境條件,則應將路面的設(shè)計厚度適當增加。若是路面施工處于高溫、凍土或降水等環(huán)境條件下,應結(jié)合工程項目的具體質(zhì)量標準,對路面設(shè)計厚度予以針對性的調(diào)整或改進,確保其滿足瀝青路面施工要求。
將改性瀝青SMA 路面施工技術(shù)應用到公路工程施工中,對改性瀝青SMA 的級配設(shè)計具有較高要求。對于設(shè)計人員來說,應深入了解并準確掌握公路建設(shè)施工的有關(guān)情況,尤其是地質(zhì)地形、區(qū)域水量等自然條件。若是施工所在地屬于高降水氣候,則混合料的級配范圍控制在上限,進而降低損害路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與承載性能。與此同時,公路所處地區(qū)不同,承載的交通流量也會存在較大差異,因而改性瀝青SMA 混合料級配的設(shè)計也應參考交通流量、車輛噸位等影響因素。
應按照規(guī)范要求將礦料與木質(zhì)纖維同時投入到拌鍋中,首先干拌混合料20s,然后加入礦粉與瀝青材料,濕拌45s 即可。通常情況下,施工人員需控制拌和混合料的總時長在75~80s 范圍內(nèi)。加熱處理礦料的過程中,對溫度控制具有較高要求,一般以185~195℃范圍內(nèi)為宜。與此同時,在水洗碎石作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi),會含有較多水分,因而需適當調(diào)低拌和機的干燥速率,延長烘干碎石的時長,達到更好的處理效果。在木質(zhì)素纖維的投放過程中,應由兩名或三名施工人員負責碼放與投放的相關(guān)工作,若在投放或拌和階段內(nèi)出現(xiàn)回流、堵管等問題現(xiàn)象,則應及時查看并解決問題,停止對這一混合料的使用。在SMA 混合料溫度檢測方面,需由專業(yè)人員按照標準的操作規(guī)程進行檢測,并對拌和機的溫度予以合理校正。
運輸SMA 混合料,應重點把握以下注意事項:
選用專用運輸車輛,采用鐵皮包裹巖棉處于車廂內(nèi)部,優(yōu)化內(nèi)部保溫效果。在組織開展裝料作業(yè)前,施工人員應全面清理車廂內(nèi)部,并將適量的隔離劑涂抹在車廂內(nèi)部表面上。
裝料過程中,需采用移動裝料的方式將材料穩(wěn)定運送到運輸車上,然后將篷布完全覆蓋到混合料上,對其加以固定處理,防止在運輸過程中混合料出現(xiàn)降溫、離析等問題。為了保證混合料在運輸過程中的質(zhì)量,在滿載情況下,應控制車速不超過50km/h;在空載狀態(tài)下,車輛速度不超過70km/h[1]。
攤鋪混合料,需重點掌握以下技術(shù)要點:
施工人員應對攤鋪機的運行狀態(tài)與使用性能予以全面檢查,通常情況下一臺攤鋪機需要配置3 臺運料車,保證攤鋪料供料充足。
使用兩臺攤鋪機同時展開混合料攤鋪作業(yè),與中央分隔帶距離較遠的攤鋪機在前,合理控制前后攤鋪機間的間隔距離,以3~5m 為宜;與此同時,控制搭接寬度范圍在15~25cm 以內(nèi),兩臺攤鋪機的攤鋪行進速度保持一致,不超過2m/min。
初步處理接縫處的過程中,應選用人工挖縫的作業(yè)形式,待黏層油水分逐漸消失后,即可進行挖縫處理。在混合料攤鋪施工階段內(nèi),若出現(xiàn)異常狀況,則應針對具體問題予以及時處理,為后續(xù)碾壓等施工工作的開展打下良好基礎(chǔ)。
碾壓混合料施工階段,主要涉及以下技術(shù)要點:
使用兩臺雙鋼輪壓路機,連續(xù)碾壓瀝青路面。碾壓次數(shù)不得少于5 次,壓路機前進后退一次視為一次碾壓,在此過程中,可以選擇摻和20cm 錯輪。實施首次碾壓作業(yè)時,混合料溫度為160℃,在最后一次碾壓時,混合料溫度不低于120℃。
首次碾壓施工前,施工人員需重點控制攤鋪搭接位置,并在現(xiàn)場施工中多次碾壓搭接部位,提高該處瀝青混合料壓實度,達到工程施工質(zhì)量要求為基準。
在實際實施碾壓作業(yè)的階段內(nèi),若是發(fā)現(xiàn)存在漏壓、碾壓不到位的區(qū)域,則需結(jié)合人工碾壓的作業(yè)方式針對性處理此類位置。
加強控制原材料質(zhì)量,是瀝青混合料質(zhì)量控制中的重點工作內(nèi)容,因此在原材料的選擇與采購階段,檢測人員應重點考察各類原材料的品質(zhì)情況以及0.075mm 顆粒含量、顆粒形狀以及針片狀含量等,關(guān)注原材料級配的變異性,確保其滿足改性瀝青SMA 路面施工的質(zhì)量性能要求。在此基礎(chǔ)上,還需做好對到場材料的保護工作,防止因防護不當導致集料受到二次污染,尤其是雨天情況下,粉料遇水會逐漸黏結(jié),進而出現(xiàn)成團現(xiàn)象。若是將此種材料應用到拌和樓下料施工階段內(nèi),很可能引發(fā)堵塞問題。因而要切實強化原材料質(zhì)量控制,還需要求料場進行整體硬化,對粉料存放地點予以墊高處理或覆蓋、搭棚。在條件允許的情況下,也可以選擇覆蓋粗集料。合理堆放礦料,要求施工人員選擇適宜的堆放場地,若礦料上料量較多,則應盡量縮短其與拌和樓間的距離,合理協(xié)調(diào)裝載機上料順序,提高上料速度、縮短上料過程中的中斷時間。除此以外,以規(guī)格要求為基準,分檔堆放礦料,不得將不同類型的礦料混雜堆放,避免對混合料的級配和拌和效率造成影響。
試拌混合料,主要是對生產(chǎn)配合比的比例進行檢驗,測試其能否滿足拌和樓生產(chǎn)要求。與此同時,施工人員還應當對拌和樓的工作狀態(tài)進行檢驗,以確定的目標配合比礦料級配比例為基準,作為生料的上料比例。以確定的生產(chǎn)配合比礦料級配比例、油石比為基準,作為熱料倉的進料比例。在拌和樓完成混合料的試拌作業(yè)后,檢測混合料,其中主要涵蓋馬歇爾擊實、最大理論密度以及抽提等檢測項目,通常情況下檢測結(jié)果需與生產(chǎn)配合比數(shù)據(jù)相一致。接下來,在試驗段上試鋪混合料,對混合料攤鋪、碾壓和成型階段內(nèi)的外觀狀況予以進一步觀察,在拌和樓或者現(xiàn)場采集瀝青混合料試樣,然后在試驗室內(nèi)進行相關(guān)檢測,根據(jù)試驗段鋪筑的具體規(guī)定要求,于第二天進行現(xiàn)場檢測試驗。
SMA 混合料的拌和需要預先在瀝青拌和站進行,使用專門的拌和設(shè)施,在均勻拌和混合料時,施工人員應將木質(zhì)纖維加入拌和機內(nèi)部,合理把控加入速率與拌和機的運行周期,確保兩者相協(xié)調(diào)。實施瀝青噴灑施工工作前,應加入所有的木質(zhì)纖維,充分攪拌粗集料、細集料與木質(zhì)纖維,然后再將適量的礦粉加入拌和機中。攪拌時長的有效把控對混合料的質(zhì)量具有較大影響,因而技術(shù)人員應按照具體要求,調(diào)整拌和時間,優(yōu)化混合料的飽和質(zhì)量。
運輸混合料,應使用專用的運輸車輛,并預先采用巖棉、鐵皮等材料,對車輛進行保溫處理。裝料作業(yè)前,施工人員需對各個車輛內(nèi)部車廂的實際狀況予以全面檢查,保證潔凈度符合材料運輸要求。通常情況下,裝料的整個過程分為前、后、中三階段,且在所有裝料工作完成后,需利用篷布或其他材料覆蓋車廂,并加以捆綁,避免混合料運輸過程中溫度降幅過大。
攤鋪前施工人員需對攤鋪機的運行情況予以檢查,查看其與熨平板之間的連接是否穩(wěn)定,防止因連接不牢固、有縫隙等問題現(xiàn)象對后續(xù)攤鋪施工質(zhì)量造成負面影響。通常情況下,在螺旋布料內(nèi)部,混合料的上表面應高出布料器的2/3。與此同時,在熨平板前,混合料的高度應保持一致,防止在現(xiàn)場施工中攤鋪層出現(xiàn)離析或其他質(zhì)量問題。為了提高混合料攤鋪施工質(zhì)量,施工人員應嚴格檢查攤鋪厚度,以及攤鋪面的平整度,增強混合料的初始強度,要求技術(shù)人員對振動器的實際轉(zhuǎn)速予以及時調(diào)整,最大限度內(nèi)保持攤鋪速度的持續(xù)性與穩(wěn)定性。
碾壓混合料施工階段,多涉及對大型振動壓路機的使用,因而應由專業(yè)的技術(shù)人員操作,按照先邊后中、勻速慢壓的基本原則,合理化控制碾壓區(qū)間的長度,且與其他設(shè)備設(shè)施間保持適宜的距離。尤其是在設(shè)備設(shè)施的折返部位,應確保碾壓機能夠同步實施碾壓作業(yè)。
在現(xiàn)場施工中,應科學把控改性瀝青SMA 的厚度、級配要求,按照規(guī)范流程進行混合料的拌和、運輸及攤鋪碾壓施工,并重點加強對各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,充分發(fā)揮SMA 瀝青路面施工技術(shù)的應用優(yōu)勢。