朱曰強 朱秀芝
(濟南通達公路工程有限公司,山東 濟南 250000)
在高速公路建設過程中,形狀記憶合金改性瀝青混凝土路面的施工起著重要的作用。因此,建設單位應積極提高高速公路建設質量。在高速公路SMA 改性瀝青路面施工過程中,應根據(jù)相關施工要求,深入了解和分析施工過程中可能出現(xiàn)的情況,從而有效提高公路施工技術水平,規(guī)范操作流程,提高公路施工質量,延長公路使用壽命。
形狀記憶合金混合料中使用的粗骨料對顆粒形狀和強度要求較高,使用的粗骨料必須是完全破碎的不吸水石,骨料的洛杉磯磨損率相對較低。礦粉是瀝青混合料的重要組成材料,它不僅能填充混合料中的空隙,還能與瀝青發(fā)生化學反應,提高黏結強度。由于形狀記憶合金混合料的瀝青含量高于傳統(tǒng)瀝青混凝土,且形狀記憶合金級配顆粒的表面積遠小于傳統(tǒng)密級配瀝青混凝土,因此當形狀記憶合金中的瀝青瑪蹄脂在高溫下黏度較低時,瀝青瑪蹄脂會在混合料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場和攤鋪混合料的過程中流出混合料。因此,在瀝青砂漿中加入穩(wěn)定添加劑是為了提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。石基質瀝青(SMA)的級配為不連續(xù)級配,在SMA 混合料中通過4.75mm 篩的比例小于30%,可以保證石塊之間的接觸,為SMA 提供足夠的抗剪強度。當通過4.75 毫米篩的百分比小于30%時,粗骨料結構中可以打開更多的空間,使得孔隙VMA 足夠大。形狀記憶合金必須使用纖維穩(wěn)定劑,因為形狀記憶合金使用更多的礦粉和瀝青粘結劑,纖維具有增強、分散、吸附和吸收瀝青、穩(wěn)定、增稠等功能??煞乐篂r青滲漏,與改性瀝青效果不同。目前常用的纖維主要是木質素纖維,其用量一般為瀝青混合料總質量的0.3%。木質素纖維容易受潮結塊,因此其含水量應控制在5%以下,在混合過程中能充分分散,混合均勻。
1.通過浸水馬歇爾試驗和浸水車轍試驗,在專業(yè)實驗室對水穩(wěn)定性好的形狀記憶合金改性瀝青混合料進行了試驗。發(fā)現(xiàn)這種混合物中含有一定量的瀝青、礦粉、水泥和纖維素,通過化學作用充分整合,所有分子緊密結合形成耐水性強的馬蹄脂,具有很強的水穩(wěn)定性。2.耐高溫性強高速公路車輛相對于普通公路行駛速度更快,交通量更大,大型重載車輛容易蹭路面升溫。此外,在夏季道路溫度較高的環(huán)境條件下,瀝青混合料一旦耐高溫性能較差,就會造成道路變形,容易導致道路損壞和車輛安全事故。形狀記憶合金改性瀝青混合料材料結構嵌擠密實,熔點高,黏度好,耐高溫能力強。3.形狀記憶合金改性瀝青混合料與同類普通公路路面材料相比,具有良好的抗滑性能,由于其結構成分嵌擠,摩擦系數(shù)較高,級配組成使其具有良好的結構深度,抗滑性能更強,適合高速公路的實際性能要求。
首先,施工前應確定配合比,并按比例調(diào)試攪拌機,以便根據(jù)料倉內(nèi)進料流量與調(diào)速電機速度的關系,按預先確定的配比進行初步配料。經(jīng)過二次篩分后,進入各熱料倉的物料被取樣篩分,達到熱料倉均衡進料的目的。然后根據(jù)各種篩選結果的分析,確定最終滿足要求的生產(chǎn)配比。其次,應安排專門的質量檢查員對混合料進行觀察,并通過目視檢查,嚴密檢測混合料的表觀質量,以確?;旌狭夏軌蚓鶆颍唤Y塊和堵塞,在混合過程中不出現(xiàn)白色物質。此外,質檢人員應逐車進行溫度測量,以確保符合要求的原材料運至施工現(xiàn)場。如果檢驗過程中粗細料分離,應及時調(diào)整,保證原材料質量。最后,對于混合均勻的混合料,實驗室還應進行定期取樣檢驗,檢驗重點是油石比和礦料級配。當遇到一些特殊情況,需要當天得到混合料的標準密度時,應立即進行馬歇爾穩(wěn)定度試驗,以提供科學可靠的密度數(shù)據(jù)。
有效控制形狀記憶合金改性瀝青混合料運輸?shù)闹饕霭l(fā)點是提高形狀記憶合金改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和強黏度,這是影響形狀記憶合金改性瀝青混合料施工質量的重要因素之一。1.限載15t 以上的自卸車用于運輸SMA 改性瀝青混合料。裝載前,在汽車底部和面板上涂上油水混合物。通常使用植物油和洗潔精3:1的混合物,用瀝青粘度計檢查粘度,主要是為了避免SMA 改性瀝青混合料與車內(nèi)壁粘連。2.為減少車輛仍在裝載時,SMA 改性瀝青混合料的離析,運輸車輛來回移動進行裝載,采用前、后、中的裝載順序。運輸速度要控制好,速度不能太快或太慢,每小時速度控制在30 公里左右。3.為保持車廂內(nèi)部溫度的穩(wěn)定,裝車后用溫度計測量,并與施工質量要求的溫度進行比較,看是否符合要求。用篷布覆蓋保溫,以減少運輸過程中SMA 改性瀝青混合料的日曬雨淋,到達現(xiàn)場后,將篷布揭掉。運輸至現(xiàn)場后,在攤鋪機卸載過程中,應預先定位安全施工位置,停止卸載距離應控制在100-300 毫米范圍內(nèi)。
瀝青混合料攤鋪前,必須做好相關準備工作。比如,首先在攤鋪機的料斗里噴一些防粘液;其次,攤鋪機就位后,保證攤鋪機的攤鋪溫度。主要是提前預熱30 分鐘左右,使熨平板的溫度高于100。此外,攤鋪機熨平板應調(diào)整至與松鋪厚度一致,松鋪系數(shù)為1.10,攤鋪速度在3.0m/min 以內(nèi)?;ネㄊ搅⒔辉训廊珜挃備伈捎靡慌_攤鋪機,攤鋪采用機械自動調(diào)平梁系統(tǒng)。主線采用兩臺同類型攤鋪機梯隊作業(yè),一次攤鋪全寬。前者攤鋪機采用機械自動調(diào)平梁系統(tǒng),后者攤鋪機采用接觸聲納控制自動調(diào)平系統(tǒng)。調(diào)整兩臺攤鋪機的寬度,使混合料能充分鋪到路緣石和硬路肩邊緣,并使兩臺攤鋪機有一定的搭接寬度,以充分保證縱縫的密實度。確保攤鋪機的速度與攪拌設備的生產(chǎn)能力相適應,并且攤鋪過程均勻、連續(xù)。當攤鋪機因機械原因出現(xiàn)故障時,應立即停止攤鋪。
在改性瀝青混合料的碾壓過程中,必須保證連續(xù)碾壓,以防止溫度變化引起壓實度的變化,進而影響平整度。1.在碾壓改性瀝青混合料的過程中,應安排專人指揮各壓路機的碾壓次數(shù)和碾壓路線,以保證路面在最短的時間內(nèi)獲得最佳的壓實度,碾壓長度應控制在30 米至50 米之間。2.碾壓前,水箱應注滿水,噴水前應及時加水,避免因缺水而粘輪。3.滾壓前,滾壓機應堅持先振動起動,后停止振動的原則,在換向過程中應緩慢進行。另外需要注意的是,滾輪在折返過程中保持梯形,以保證不在同一截面上。4.鋪設改性瀝青后,在碾壓路面冷卻前,禁止將所有車輛停放在路面上,只有當路面溫度達到50 攝氏度時,才能通車。
結論:形狀記憶合金瀝青混合料是一種新型建筑材料,對施工工藝和質量控制要求較高。它不僅可以提高道路路面的平整度和牢固度,還可以通過其使用壽命減少外部影響因素的干擾,從而保證道路行駛的安全性和穩(wěn)定性。在具體應用過程中,施工單位需要掌握施工現(xiàn)場的基本情況,了解SMA 瀝青混合料的基本特性,進行高效合理的使用。