路面养护施工中温拌沥青技术的应用与分析
2020-02-26马源源何智强
马源源 何智强
(郑州飞达路桥工程有限公司,河南 郑州 450000)
1 温拌沥青技术的优势
温拌沥青混合料的简称为WMA,是利用温拌沥青技术制备的路用沥青材料,通过物理化学反应,可在较低温度下完成沥青混合料一系列施工工艺,如生产、摊铺、碾压等,该项技术不会影响沥青材料的路用性能。相比热拌沥青路面施工效果,热拌沥青技术能够降低能耗、节约资源,且对温度要求较低,具有良好的施工效果。其特点如下:
1)降低生产成本。常规沥青混合料温度多控制在160℃以上,而温拌沥青混合料温度多为110~130℃,温度降幅为30~50℃之间,与此同时,石料加热温度也会随之下降,这种情况下,将大大降低油料消耗,一般可降低20~40%左右,由经济性分析,效益可观。
2)环境友好,社会效益良好。沥青加热后,极易出现沥青烟气,140℃为轻油的沸点,当沥青温度高于此值±时,沥青轻油就会以“蓝烟”的形式出现,也就是所说的轻油挥发,作为一种化学物品,将严重危害人体健康,并加重环境污染。此外,温拌沥青技术的应用,也可以降低粉尘等颗粒物的排放,因此,具有良好环境效益与社会效益。
3)施工时间长,温拌沥青混合料施工对温度要求不高,在生产、摊铺及碾压等施工环节无需太高的温度,可保证施工的灵活性、便利性。并能大大缩小料温和环境温度之间的差距,延长存储、运输时间。
2 工程概况
某工程总长度为14.8km,根据整体规划要求,需进行5.4km主线基层、面层铺筑。该路段为辅道路段,所在地光照充足,降雨较少,四季分明,雨热同期。如选用热拌沥青混合料施工,施工时间较短,只有4个月,为5月~9月,由施工方面来看,此工程施工工期紧张,任务大。为降低施工难度,决定选用温拌沥青混合料进行施工,可有效增加施工周期,减小施工难度。为此,选用200m作为试验段进行施工。
3 路面养护施工中温拌沥青技术要点
1)拌和。选取LB3000型拌和机进行温拌沥青混合料拌制,温拌沥青混合料拌和过程中,需将温拌添加剂的添加装置安设到普通沥青混合料拌和设备上。保证添加装置计量无误,全自动控制整个添加过程,精度与温拌添加剂添加量允许范围相符。按照目标配合比,利用热料配比设计进行加料程序设置,选取后加法用于矿粉,在沥青喷洒后温拌浓缩液延迟3到6s后逐步喷入,8到10s之间为喷入时间,并保证完成沥青喷洒作业后,喷洒浓缩液作业也能够同时完成。
2)运输。选取吨位较大的自卸汽车进行温拌沥青混合料运输,相比摊铺能力,运输车运力应多出一些。为避免混合料粘黏车厢板,需将一层油水混合液涂刷到车厢侧板、底板文职,避免车厢底部存有余液。装料时,需指派专人对车辆进行指挥,一般装料顺序为由前—后—中间,避免离析问题出现在混合料内。按照既定路线行驶,车辆运送过程中尽可能不出现急转弯、急刹车等问题,防止混合料离析问题出现,车辆需匀速行驶,及早向施工现场运送材料,只有这样才能保证不间断摊铺施工,运输过程中为防止材料水分蒸发过快,需覆盖苫布。
3)摊铺。温拌沥青混合料摊铺前,需对下承层质量、高程与几何尺寸等进行详细检查,保证其质量符合施工规定。摊铺机施工前,要先预热熨平板,80到100℃为预热温度。摊铺机到达指定位置后,需将垫木设置到熨平板下,要求必须保证垫木实测高程没有误差,多次校准,直到与施工规定相符。选取无触点双平衡量控制其厚度、平整度。起步后需对其高程、横坡、厚度等进行及时检测。特别是厚度方面,要求进行多个位置测量并做好记录工作,摊铺前在摊铺段上确定几个断面,一般为3到5个,各个断面横向选定3点,即左、中、右,基层顶面高程需选取水准仪进行测量,并做好记录,摊铺后需对所有断面的点位进行重新测量,并将沥青混合料虚铺厚度计算出来,随后碾压摊铺段。如高程、横坡出现问题,需及时做好校对、调整工作。要求连续摊铺沥青混合料,不得随意变换摊铺速度。两侧基准梁高程由水准仪放出,与摊铺结构层设计高程+虚铺厚度总和相比,基准梁高程应多出一些,一般为15到20cm,进而对摊铺高程基准进行严格控制。
4)碾压。(1)初压。摊铺沥青混合料后,要求在100℃以上控制初压温度,如材料推移、发裂等问题不出现,要求在高温下进行碾压施工,初压选取的压路机为双钢轮振动压路机,吨位控制在11到18t之间,其碾压遍数为2遍,速度需控制在每小时2到3km之间。碾压时需按照从低到高的顺序进行,30到40cm为相近两段碾压重叠宽度。施工过程中,驱动轮与摊铺机相对,不得随意更改碾压路线、碾压方向,避免推移混合料问题出现。(2)复压。初压施工完成后,需及时进行复压施工,按照每小时2到4km的速度通过重型胶轮压路机(吨位为25到35t)进行2到4遍碾压。选取胶轮压路机施工时,需进行一定量隔离剂的涂刷,为提高轮胎问题,需先碾压高温区。并将围裙保温设置到轮胎压路机轮胎外围,混合料表面压实后不得出现显著轮迹,压实度可选取核子密度仪进行测量。(3)终压。复压后即可进行终压作业,该阶段选取的机械为双钢轮压路机,吨位为10到16t之间,速度控制在每小时3到5km,碾压遍数为2遍,并在70℃以上控制碾压温度。完成终压作业后,必须进行压实度复测,选取的仪器为核子密度仪;平整度检测选取的仪器为平整度仪,取芯后进行密实度试验等,并做好记录作业。
5)接缝处理。在施工中,一般采取半幅摊铺的方式来满足交通通行要求,在碾压完半幅路面后需要进行切缝处理,从而确保接缝的平整性,并对纵向接缝进行清理,保持干净整洁。在摊铺碾压另半幅路面时,将在纵缝内喷射一层乳化沥青粘结层,压路机缓慢移动至新摊铺半幅路面,移动距离控制在20—25cm范围内。平接缝是横向接缝的主要类型,在摊铺碾压完混合料且灭有完全冷却的情况下,通过3m直尺详细测量路面平整度与厚度,并通过人工方式切除不符合要求的摊铺面。新混合料摊铺前,需要将接缝位置清理干净,并在接缝处涂抹粘层油,摊铺接缝位置后立即实施压实作业。
4 结束语
综上所述,目前, 环境污染和能源枯竭已经成为全球普遍关注的两大热点, 为了保护生存环境, 世界各国都在倡导“低碳”技术。温拌沥青混合料由于具有降低生产能耗、减少废气和粉尘排放等优点, 而成为沥青路面材料领域里一项很有前景的新兴材料。在路面养护施工中合理运用温拌沥青技术,不仅能够达到良好施工效果,还具有经济价值,这对道路工程建设具有重要意义。