低温环境纤维沥青混凝土的施工技术探讨

2015-12-02曹东林南京交通建设项目管理有限责任公司江苏南京210000

江西建材 2015年11期

■曹东林 ■南京交通建设项目管理有限责任公司，江苏南京 210000

低温环境是指由于环境和地理位置的影响，个别地区冬季时间长且气温较低，夏季时间短，昼夜温差较大，这些因素都会造成沥青铺设的抗弯拉强度较低问题，导致沥青路面出现裂缝和龟裂现象。

沥青混合料是一种感温性很强的材料，当温度下降到一定程度时，难以保证沥青路面的压实度，从而影响道路建设的质量。但是很多沥青路面施工工程由于客观因素无法在温度适宜的环境进行，也就是不得不在低温环境下进行沥青混凝土的施工。这就要求我们要加大新材料的研究力度，并对传统的技术进行改进。自1980 年以来，西方国家对纤维用于沥青路面建设的研究从未中断，其中最为著名的是美国公司生产的纤维——博尼维。目前我国许多道路施工建设都采用博尼维，并且得到了较好的应用效果。

1 施工前质量控制与配合比设计

1.1 搅拌设备

首先，施工单位的拌合设备能够保证在生产过程中供给及时，不会出现铺设中断的情况。相关配套设施齐全，能够分析数据，对生产量进行核定，并且配有相关的除尘设备和沥青加热设备等。拌合场距施工现场的距离较短，能够有效的保证沥青混凝土的温度流失情况在10℃以下。

1.2 材料

材料质量的控制是非常重要的一个环节，其中施工材料主要包括沥青、集料、填料和博尼维。

首先在对沥青的选择上必须采用合格的材料。由于最近几年全球气温提升，在对材料的选择上应该注意沥青标号的变化，此外还应当注意透层油与粘层油中的乳化沥青与沥青混凝土中的相一致。多数工程采用的都是石油沥青90″，下图是90″的各项指标。

石油沥青90#技术指标

其次是对集料的选择，粗集料的选用一般采用石灰岩碎石，并且采用反击式破碎技术对其进行加工，使其颗粒性状近似立方体，表面粗糙，具有高强度和耐磨度，其各项指标均能满足设计及规范要求。粗集料技术指标如下图所示。

粗集料技术指标

此外，细集料的选择可选用天然砂和机制砂。天然砂和机制砂各有各的优势和弊端，需要我们根据施工环境的要求进行选择。

然后是填料，主要起到吸附沥青的作用，可以采用石灰粉和水泥等材料。增加矿粉能够有效的提高沥青混凝土的高温性能，并降低自由沥青的使用数量。矿粉的使用也有一定的标准，主要应采用干净、干燥的，并且对用量也有相关的要求，尽量保证在矿料总量的2%以下。

最后是博尼维的使用，博尼维的材料是聚酯纤维，其原材料是从石油中提炼而来，并且添加特种材料，经过“旋转——融化”的制造工艺加工而成，是由美国研发生产。博尼维具有良好的抗低温效果，能够在零下40℃到250℃内保证不发生形变。与沥青混凝土相比，博尼维具有极强的吸附作用，当1 吨沥青混凝土中混有2.25 kg的博尼维时将会有超过18 亿根的纤维均匀的分布在沥青混凝土中，最大程度的提高了沥青混凝土的内聚力，提高了道路的使用寿命。

1.3 纤维沥青混凝土的配合比

纤维沥青混凝土配合比的确定至关重要，在配合比的设计阶段应对材料进行取样和分析，明确各热料仓的材料配比。同时应根据测试数据对冷料仓的材料配比进行及时的调整，使供料平衡。

2 施工技术

2.1 纤维沥青混凝土的拌制

2.1.1 纤维的添加

纤维沥青混凝土的制作工艺主要是在沥青混凝土的搅拌过程中添加纤维，在添加纤维的过程中需要两名以上的员工在热仓口人工添加。首先，按照拌合混合料的数量，准确的称量纤维的使用量。在集料干拌开始投入适量的纤维，干拌30s，并在湿拌开始前，投放完毕，以保证纤维能够均匀的混合在沥青中。

2.1.2 拌合温度

加入博尼维纤维之后，沥青混凝土材料会出现温度流失加快的现象，为了能够保障施工温度，需要对拌合温度进行控制，在拌合时，沥青混凝土的温度应当控制在160 到170℃之间，出厂温度也应当控制在这一温度之间，当沥青混凝土的温度超过正常温度30℃时，应当废弃。

每辆料车在出厂时都应当对温度进行检测，可以将温度计直接插入料车中，如此反复多次，使料车温度始终控制在160℃到175℃之间，并对温度进行调整。但是，不能对温度进行大幅度的调整，会造成材料温度的稳定性降低，在调节温度时应当小幅度的调整，并且，并不能仅在刚开始混合时测量温度，在拌合过程中也要对温度加以控制。

2.2 纤维沥青混凝土的运输

2.2.1 装料

在装料过程中，经常会出现沥青混凝土粗细颗粒分离的现象，为减少这种情况的发生，通常采用缩短出料口与运输车辆之间的距离，并且，每装一斗料，车辆都要移动一次位置。

2.2.2 运输车辆的清洁

运输车辆的车厢应当经常清洗，时刻保持车厢内的清洁，严禁有其他泥沙或者残留物残留在车厢中，为避免沥青混凝土与车厢粘连，可以在车厢中均匀的涂抹一定比例的食用油与洗涤剂混合液。

2.2.3 运输

运输车辆在运料的途中应尽量匀速行驶，避免突然刹车和加速，车辆的行驶路线要按照事前的计划，不能随意停留和修改路线，在沥青混凝土卸料之后要对车厢进行及时的清理，防止残料在车厢内硬结。

2.3 沥青混合料的摊铺

低温条件对沥青混凝土的摊铺要求较高，需要高温度和高粘度的混合料。由于铺断面较宽，在摊铺的过程中必然会出现沥青混合料的离析问题，因此在施工的过程中可以采用两台摊铺机前后交错使用的方法，同时还要注意路面的碾压技术。

低温环境，且摊铺的厚度较薄的情况下，应当对混合料的温度进行控制，具体的施工温度应当根据现场的施工环境进行调整。在摊铺的过程中，应当保证工作的连续性，对摊铺速度进行及时的调整，不能够随意的在摊铺过程中停顿。

2.4 沥青纤维混合料的压实

2.4.1 在进行碾压工作时要分清主次

首先要进行轻碾，然后再进行重碾，而且对于碾压的方向也有所要求，要由外向内碾压，而且其碾压速度要和摊铺机的速度相协调，这样才能保证碾压的工作量。相邻碾压的距离一般都在1/3 轮宽以上，1/2 轮宽以下，压路机的转向幅度不宜过大，只能在35 度角以内。经过初次碾压的路面不能出现推移、开裂等现象，这不仅影响美观，更降低了道路质量。而且，经过复压的路面必须平整，避免出现轮痕。最终碾压完成后，路面必须是完整的，而且平滑，甚至连路面的颜色都要求均匀一致。与此同时，道路施工还应处理好粘轮与水隔离的关系，为防止出现粘轮现象，可以适时的在胶轮上人工涂抹隔离剂，但是这一环节禁止柴油的使用。值得注意的是，在低温环境下要减少水的用量，避免出现急剧降温的现象。

2.4.2 碾压时还应注意将驱动轮面向摊铺机

在碾压过程中不宜出现机械设备突然变向的情况，这样会减少因方向改变而产生的路面推移。压路机在启动以及停止的时候都要缓慢进行，行动不宜太快，尤其要注意的是避免在已完成或正在碾压的道路上进行急刹车，这样就会提高路面的完工率。另外，在混合料接缝处要实行横缝横压，冷热搭接处也是如此。

2.4.3 碾压的长度要适当

碾压路程太短不易于出效果，相反，则容易出现温差大幅度变化，这样就造成路面的不平整，由此看来，碾压长度必须控制在一定的范围内，一般是30～50m。