浅析改性沥青混凝土路面在城市道路中的应用
2014-10-21陈金昌
陈金昌
摘要:近年来,我国新研究开发了一种改进材料,即改性沥青,该材料能够对沥青混合料进行有效的改进,提高其在低温环境下的抗裂性以及在高温环境下的稳定性,对沥青混凝土路面的使用性能进行有效的提升,进而使其使用寿命得到延长。该材料普遍运用在城市干道、高等级公路以及机场跑道等施工中。本文将结合实际的施工情况,对改性沥青在城市道路中的使用情况进行分析。
关键字:SBS改性沥青;应用;城市道路
前言:
现今,我国的高等级公路都是采用沥青混凝土路面,这主要是由于该路面具有较好的平整度、低噪音、车辆行驶舒适以及养护与维修较方便等特点。随着我国经济建设的不断发展,城市的发展也越来越快,使得交通量不断增加,且超载车辆、大型化车辆以及重载车辆所占的比例越来越多,这使得对公路路面的要求也越来越高[1]。以前建设的沥青路面在由于不堪重负,一些路段已经出现破坏。通过大量的分析研究,发生出现该情况的原因有很多,而其中最为主要的原因就在于普通国产沥青的使用。改性沥青能够对沥青混合料的抗裂性以及稳定性起到改善作用,进而使沥青混凝土路面的使用性能得到加强,并使其使用寿命得到延长。
1、SBS改性沥青与SMA的特点
SBS改性沥青就是指一种或者是多种SBS改性剂和基质沥青在经过合适的加工技术之后,所形成的SBS混合材料。SBS改性沥青的特点:1)在温度差异较大的地区,具有较好的抗低温、耐高温的能力;2)抗车辙能力较好,该材料的韧性与弹性能够有效的改善路面的抗疲勞水平,尤其是在公路处在大流量或严重超载时,具有较好的应变能力,能够使路面的永久变形情况得到有效减少。3)有较强的粘结力,能对路面遇水之后的抗拉能力起到改进的作用,并能够加强沥青的水稳定性能[2]。4)能够有效的加强路面的承载能力与抗滑水平。
SMA就是沥青玛蹄脂碎石混合料,该材料是有沥青结合料和少量的细集料、纤维稳定剂以及填料混合构成的。SMA中的矿料是间断级配,有70%以上的粗级料,粗级料在相互接触之后,其颗粒之间就会产生较好的嵌挤力,进而使沥青混合料出现低抗荷载变形作用,也就是抗车辙能力[3]。SMA中有使用了较多的沥青与矿粉,并运用了一些纤维作为稳定剂,进而使得粗集料的表面包裹了沥青玛蹄,是的集料的间隙得到充分的填充。当混合料出现变形收缩以及温度下降的情况下,玛蹄脂具有良好的粘结性,其具备的柔韧性能够加强混合料的低温变形能力。
两者相比较,两者都具有较好的抗车辙能力、粘结性以及抗低温变形能力。此外,SBS改性沥青还具有较好的抗滑性能、抗拉性能,还对路面具有较好的应变能力;能够对沥青道路的水稳定性进行有效的改进,避免沥青出现老化。用该材料建成的道路具有吸尘、低噪以及车辆行驶时交舒适等特点,具有环保特性。
2、改性沥青在道路施工中的应用
2.1工程施工之前的准备
在施工之前,必须对场地进行清洁处理,并且要在铺筑SBS改性沥青面层以前,对沥青混合料中面层出现的质量问题进行修补,从而确保路面没有低洼和局部突起、杂物,使路面保持平整,只有中面层与下面层的质量得到有效的保证,才能使上面层的强度以及平整度得到一定的保障,如果中面层与下面层的平整度较低,且上面层的厚度在4cm,那么摊铺机在进行撒料的过程中,将会由于少用或者还是多占而带来一定的影响。
2.2改性沥青混合料的运输
改性沥青的运输车辆以及运输量应该依据摊铺机的生产能力、沥青搅拌机以及运输距离等来确定。改性沥青混合料的运输速度必须确保在摊铺机进行摊铺过程中,有4到5辆待卸车在前面待命,自卸运输车尽可能的使用较大吨位的,以便满足运输的需求。必须保证运输车辆的性能,在运输之前,必须对车辆进行检查与维修,避免在运输过程中出现车抛锚的现象[4]。在车厢内部涂抹一层油水混合物,这样能够有效的避免粘料。及时对车厢进行清洁,在车厢内不能留有泥沙或者是其他的杂物。在混合料运输过程中,不能任意的停驶,预防由于突然的刹车与加速而使得混合料撒出的情况。混合料在运输时,还必须对其采取保温措施,使用双层篷布对设施进行覆盖,进行防雨与保温处理。
2.3沥青混合料的温度控制
在对对SBS改性沥青路面进行施工的过程中,应该加强对其温度的控制,这主要是由于改性沥青混凝土对温度极其敏感。在施工时,应该对各个环节的温度进行有效的控制,只有做好温度工作控制,才能保证整个工程施工的质量。施工中各个环节与项目中的温度范围见下表。
表1 不同项目的温度范围情况
项目 温度范围
集料 180℃~190
改性沥青 160℃左右
混合料出厂时 175℃~185℃
摊铺机平板温度 ≥100℃
混合料摊铺 ≥160℃
碾压温度 130℃~150℃
施工后SBS改性沥青混合料 <50℃
2.4碾压改性沥青路面
要想保证路面的质量,还必须注意碾压的工艺,且摊铺机还必须和碾压的机械设备相配合。必须检测紧跟、慢压、高频以及低幅的原则进行SBS改性沥青混合料的压实,且对SBS改性沥青混合料进行压实的最佳碾压温度在130℃~150℃之间,最终的碾压温度应该在110℃以上,因此,应该保证在摊铺机的后面紧跟着压路机,并且在高温情况下,所碾压出的效果就更好。在对路面进行碾压时,必须对振动压路机的碾压速度进行有效的控制,确保其振幅在0.3rm~0.8rm之间,其振动频率在35Hz~50Hz之间,采取先轻后重,由边缘向中心碾压。在新铺的沥青混合料上,压路机不能任意的掉头、转动、移动或者是停车、刹车等。在摊铺过程中,如果发现接缝或者是边缘出现缺陷时,必须及时对其进行修补。工程技术人员应该紧跟在摊铺机后,对摊铺的厚度进行检测,从而对压实的厚度进行及时的调整,在初次压实之后使用3m直尺对其平整度进行检测,及时找出不平整的地方并补齐,确保最后路面的平整度。
结束语:
由于SBS改性沥青具有较好的抗车辙性能、抗水滑性能、抗低温变形能力以及较好的水稳定等优势,能够有效的改善城市道路的施工质量,所以在我国城市道路中得到广泛的推广与运用,并且呈现出不断扩大的趋势。笔者通过一些实践调查发现,在进行城市道路的施工使用SBS改性沥青混合料是十分适合的,特别是道路层面方面。为了避免SBS改性沥青路面受到水的破坏,建议进行新建公路时,并做好道路的防水工作,从而确保SBS改性沥青路面的质量。
参考文献:
[1]郝红金.SBS改性沥青上面层平整度的控制[J]. 北方交通. 2009(06)
[2]易传德.改性沥青在城市道路路面施工中的应用[J].江西建材. 2009(04)
[3]邢艳秋.SBS改性沥青混合料在101线(彰武段)GBM改造工程的应用[J].北方交通. 2009(04)
[4]刘炎强.浅谈改性沥青路面平整度的控制[J].民营科技.2009(01)