温拌沥青技术在高架道路整治中的应用
2018-04-26窦静文
窦静文
摘 要: 作为一种绿色、先进的道路施工技术,相比传统热拌沥青混合料,温拌沥青混合料拌和、压实温度更低,资源消耗及污染小,并具有良好路用性能。为此,本文在充分掌握温拌沥青概况的基础上,结合具体工程案例,对高架道路整治中温拌沥青技术的施工工艺进行了分析与探究,以期全面提升路面施工质量。
关键词: 温拌沥青;高架道路;概况
伴随我国社会经济的快速发展,公路工程建设规模不断扩大,不仅有效拉动经济发展,也为人们日常出行提供极大便利。在高架道路施工中,温拌沥青技术是一种新型、有效的施工技术,可有效提升公路的安全性、舒适性及整体质量。温拌沥青技术的应用,可解决许多施工问题,增强道路结构稳定性,降低施工作业难度,使高架道路使用寿命大幅延长,改善其通行能力,对公路事业发展具有十分重要的意义。
一、温拌沥青的概况
温拌沥青就是利用相应技术方法,在温度较低情况下即可完成沥青拌和、施工等工序。该技术的重点在于,如何在HMA路用性能不受损害的情况下,还能够在温度较低状态下减小沥青拌和粘度。当前最常见的方法为,利用外加材料实现沥青混合料高温粘度的有效降低。除此之外,还可通过温拌沥青技术,满足热拌沥青混合料性能需求,但因其拌和、压实温度较低,相比热拌沥青混合料,其更具优势。
二、工程概况
某南北向高架道路通车已达10年左右,为提高道路服务质量,可选取铣刨加罩法进行南北高架道路施工。根据当前交通量特征,提出选取温拌沥青SMA-10技术方案整治道路工程。据钻芯试验得出,南北高架砂砾式找平层和钢筋水泥混凝土面铺装层之间具有良好粘结性,3.3~3.8cm为其表面层厚度范围,3.5cm为其平均厚度。为此,可确定3.5cm为其铣刨加罩施工厚度,根据相关规范规定,高架道路选用SMA-10混合料级配,可有效避免路面材料离析,及合理控制路面压实度及渗水现象。因该路段车流量大,交通无法全天封闭,仅能于夜间当日24:00~次日5:00交通低谷时间段施工,因此,可选取乳化沥青温拌技术,此项技术添加剂残留不多,可不改变现有热拌系统,与热拌沥青混合料相比,其配合比设计基本一致。为此,可按照热拌改性沥青SMA-10设计流程确定混合料级配及最佳沥青用量,根据试验结果显示,可按照沥青用量1/9掺加温拌材料。
三、高架道路整治中温拌沥青的施工工艺
相比传统道路整治技术,温拌沥青技术能够有效节约施工成本,提升施工质量,使路面的路用性能完全满足高级路面的使用要求,是沥青混合料最为合适、经济的施工方式。其具体施工工艺如下:
1、添加温拌剂
施工时,需事先将温拌剂自动添加装置安设到沥青混合料拌和楼,要求以专用配套设备为优先选择。在沥青材料喷洒过程中温拌剂需延时3s后开始喷洒,两者喷入时间基本等同。温拌剂喷洒扇面需基本重叠与沥青喷洒扇面,为将拌和环节内的水汽及时排出,拌和锅排气口的打开孔径需控制在30cm以上。相比混合料拌和区高度,排气口设置高度应多出一些,以此为顺利排出气体提供方便。为防止蒸汽将粉料带出,可选取矿粉后加法用于拌和温拌混合料,喷洒完温拌剂后,水汽将逐步消散,待6s之后即可进行矿粉掺加。
2、拌和沥青混合料
相比普通沥青混合料,沥青加热温度可控制在160到165℃之间;集料加热温度有所下降,可控制在140到160℃之间;混凝土出料温度也所有降低,可控制在125到145℃。拌和时,需先进行2~3s矿料干拌施工,随后依次喷入沥青、DAT添加剂、矿粉材料,最后进行30s湿拌施工。
3、运输混合料
运输混合料时,为避免结块、离析等问题产生,需在车顶覆盖篷布。成品料拌和好后,需及时向现场运送,保证拌和能力富裕一些,高于运输能力及摊铺能力。根据施工现场实际情况,选取自卸车运送沥青混合料,装料前,必须对车厢的清洁度进行详细查看,及时清理干净车厢内的杂物。随后将一层脱模剂涂刷到车厢底板、侧板等位置,并将可见游离余液清理干净。
4、摊铺混合料
选取一台摊铺机进行混合料摊铺施工,要求及时清理干净混凝土基层,并做好粘层油洒布施工,待检查无误后,即可实施面层摊铺施工。施工前,需预热熨平板,预热时间可控制在1h以内,并在90到110℃之间合理控制熨平板预热温度。同时,将油水混合液均匀涂刷到与混合料有接触的所有机具表面,防止机具与粒料出现粘黏现象。
摊铺施工中,需及时将振动器的振捣功能启动,进而实现路面初始压实度提升的作用,要求在85%以上控制预压密实度。施工中应保證摊铺机螺旋送料器持续转动,相比料箱高度,送料混合料高度需控制在75%左右,避免摊铺机全宽面出现离析问题。摊铺施工时,应保证连续、均匀,且在每分钟2到3m之间控制摊铺速度。
5、碾压施工
温拌沥青混合料碾压施工可按三步走,即初压、复压及终压。需匀速缓慢行驶,路面在未成型前期,严禁出现转弯、刹车等现象,防止损坏路面,出现混合料位移问题。施工现场,需指派专业人员做好温控工作,针对机械操作合理性进行详细检查。通常情况下,碾压时都会由外侧逐步碾压至中间部位,要求碾压、摊铺速度基本相同。如大型机械设备无法进行局部、死角部位施工,则及时更换机械,以小机械或人工方式完成施工。具体碾压流程如下:
(1)初压。沥青混合料完成上述作业后,初压时必须保证其温度超过100℃,待温度合格后,即可选取双钢轮振动压路机进行施工,设备自重控制在11~18t,2遍为其遍数,需在2~3km/h之间合理控制碾压速度。两相邻段碾压重叠宽度需控制在30~40cm之间。施工环节应严格按照既定路线、方向施工,不得任意更换路线,防止出现混合料被推移现象。
(2)复压。复压施工需在初压结束后及时进行,碾压机械以大吨位胶轮压路机为主,碾压速度为2~4km/h,碾压遍数为2~4遍。施工时为保证轮胎不粘黏混合料,需均匀涂抹隔离剂。
(3)终压。终压是碾压施工的最后阶段,要求必须清除明显轮迹,保证表面平整度。此阶段选取双钢轮压路机施工,碾压速度需控制在每小时3到5km之间,保证碾压终了温度高于70℃。完成以上工序后,需及时复核路面压实度,保证其压实度满足设计要求。
四、结束语
综上所述,近年来,我国公路建设得到突飞猛进发展,温拌沥青技术作为一项先进的路面施工技术,不仅能够对路面沥青混合料进行循环利用,降低成本投入,而且可以减少对环境造成的破坏,缩减施工周期,因此在工程领域得到广泛应用。施工过程中应根据实际情况合理确定施工方案,按照相关要求进行有序施工,从而提高工程质量。
参考文献
[1]俞国平,严军,曹亚东,蔡明.温拌沥青技术在上海道路工程中的应用和效果[J]. 中国市政工程. 2009(06).
[2]刘明杰.浅谈温拌沥青混合料在道路养护工程中的应用[J]. 科技情报开发与经济. 2011(26).
[3]弥海晨,祁峰,郭平,胡苗.乳化型温拌沥青混合料性能试验方法研究[J]. 中外公路. 2011(06).
[4]魏建国,王兆仑,付其林.温拌沥青混合料施工温度确定方法[J]. 长安大学学报(自然科学版). 2013(06).
[5]孙吉书,肖田,杨春风,靳灿章.温拌再生沥青混合料的路用性能研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2011(02).