温拌沥青混合料施工技术分析
2018-02-26石家庄市交建高速公路建设管理有限公司冯丽霞
文/石家庄市交建高速公路建设管理有限公司 冯丽霞
沥青路面以其优异的性能成为全国各地道路建设首选材料之一。我国每年产出的热拌沥青混合料数量过亿吨。但沥青本身的感温性,导致在生产拌和沥青混合料时,须将温度提升至160℃左右。这样不仅需要消耗大量能源,还会排放大量的有害气体和温室气体。温拌沥青混合料既能满足热拌沥青混合料性能,又能降低对大气污染,得到了广泛的应用。本文就温拌沥青混合料的施工技术进行了分析。
发展现状
温拌沥青混合料技术通过物理或化学方式,降低施工时沥青混合料拌和与摊铺温度。目前国内外主要是采用掺入温拌剂的方式实现该技术,温拌剂按其工作原理一般分为三大类:
降黏性温拌剂
热拌沥青混合料在生产拌和时,需要加热至160℃左右,主要是基于沥青加热黏度下降的原因。因此,可以利用降黏性温拌剂原理,即降低拌和沥青黏度,降低拌和温度,从而实现温拌沥青混合料技术。
发泡型温拌剂
发泡型温拌剂原理为:先将软质沥青与集料拌和,再掺入硬质沥青,同过沥青之间相互作用发泡,降低整体黏度,以降低拌和温度,从而实现温拌沥青混合料技术。
表面活性温拌剂
表面活性温拌剂是目前最常见的温拌剂种类,其原理为:将温拌剂、水与沥青以适当比例充分混合后,依靠表面活性温拌剂,将水与沥青相结合,形成一层稳定水膜,以降低拌和所需温度,从而实现温拌沥青混合料技术。
工程实践
为研究温拌沥青混合料施工技术的实际应用效果,本文在某高速公路沥青路面建设中采用温拌沥青混合料施工技术。该高速公路全长12.6km,试验路段长度为1km。
沥青
选用70号基质沥青,其性能指标如表1所示。
表1 沥青性能指标
集料
选用集料为石灰岩,且粗细集料全部逐级筛分,填料选用石灰岩磨细矿粉,其具体性能指标如表2所示。
温拌剂
选用APTL/01型温拌剂。该温拌剂属表面活性温拌剂,由亲油基与亲水基组成,能有效降低沥青拌和所需温度。
施工工艺
混合料拌和
温拌沥青拌和施工,要重点控制拌和时间、拌和温度与掺入温拌剂顺序。将温拌剂与集料同时置于拌和设备内,并适当延长拌和时间,将加热至规定温度沥青投入拌和锅内拌和,通过检验出锅沥青混合料有无花白、有无结块等现象为基准。如果产生离析现象较为严重,应当弃之,并重新拌和。
表2 集料性能指标
混合料运输
因沥青混合料中掺有温拌剂,其温度下降较热拌沥青混合料要缓慢,因此运输时间跨度可适当放宽,运输车装料前应对车厢进行清理,清理后涂抹一层均匀润滑剂。装料时,应采用三盘法或五盘法装料。运输时,应采用毡布覆盖温拌沥青混合料,防止温度散失过快。运输车到达摊铺施工现场时,工作人员应检测混合料温度,温度过低的不允许摊铺。为保证混合料摊铺与运输两阶段施工紧密衔接,在摊铺现场应预留2辆至3辆运输车等待卸料。
混合料摊铺
温拌沥青混合料摊铺应该采用2台及以上的摊铺机,对路面成梯型摊铺方式同步摊铺。摊铺前,应预加热熨平板。摊铺时,摊铺机应该缓慢、匀速行进,不能间断施工,更不允许中途制动或调头。在纵向接缝摊铺时,应该保证留有一定搭接宽度,混合料摊铺时松铺系数应由试压路段确定。在摊铺过程中,如果混合料出现明显花白离析现象,应及时停机处理,消除此情况后方可继续施工。
混合料碾压
温拌沥青混合料碾压阶段与普通热沥青混合料碾压阶段基本相同,分为初压、复压与终压三个阶段。为保证沥青路面压实效果,一般采用胶轮与钢轮组合压实方式,压实沥青混合料。压实施工过程,应该保持紧跟、慢压、高频、低幅原则。采用钢轮碾压时,应在钢轮表面涂抹润滑油防止钢轮黏附集料。压实施工过程中,应避免紧急制动造成路面出现推移壅包等现象,详细压实施工流程如表3所示。
表3 温拌沥青碾压施工流程
开放交通
温拌沥青路面待施工完成后,混合料温度下降至50℃以后,即可开放交通。此时检测人员可以对路面钻芯取样进行性能检测。
压实度检测
试验路段铺设完成后,采用钻芯法对路面开展取样。试验路段取8组测点,每组测点各取三处,检测压实度数据如表4所示。
表4 试验路段压实度检测数据
根据表4所示,该温拌沥青试验路段压实度均在95%以上,满足规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)压实度(最大理论密度的92%)要求,可见,本文选取原材料与施工工艺不仅有效降低沥青混合料施工温度,并且完全可保障施工质量。