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高速公路RCA改性沥青路面施工技术研究

2022-09-22吴泽海游征宇

运输经理世界 2022年3期
关键词:摊铺碾压沥青

吴泽海、游征宇

(江西省嘉和工程咨询监理有限公司,江西 南昌 330000)

0 引言

近年来随着我国经济的快速发展,交通工程基础设施的建设也在规模化地推进,尤其是高速公路工程。公路施工普遍采用沥青混合料,其中RCA 改性沥青混合料具备更为突出的黏结性、所构造的路面稳定性更高、受到车辆荷载及自然环境的影响较小。当前我国交通运输量逐年增多,高速公路工程建设面临着严峻考验,对现有公路进行改进和优化成为当务之急。RCA 改性沥青混合料能够提升高速公路路面的性能,应加强此类施工技术的应用。为了达到较为理想的应用效果,对其进行分析和研究。

1 性能特点

在实际工程中,以往采用的抗车辙剂等材料不能提升路面的行车速度,且存在一些负面影响。而RCA 改性沥青混合料能有效地弥补以上改性产品的不足,在提升沥青道路性能及施工效率等方面有显著的作用。通过混合再生骨料与改性沥青,所构成的混合材料即是RCA 改性沥青混合料[1]。

RCA 改性沥青混合料中的天然沥青软化点能够达到90oC,掺配RCA 改性混合料后,动稳定度极大提升,在高温抗车辙方面有突出的表现。RCA 改性沥青的含氮量高出普通沥青几十倍,多以官能团的形式存在,所形成的沥青有更高的浸润性和黏结性,抗水损性能稳定且持久。RCA 复配双改性沥青添加剂是一种颗粒状材料,以天然沥青为基础混合纳米高分子材料制成,储存过程中不易结块,使用时无需与基质沥青预混,也无需在高温条件下进行剪切均化等加工。

总体来说,RCA 改性沥青混合料有更为突出的耐高温性、水稳定性、耐低温性和经济适用性,因此在高速公路工程建设中得到了广泛的应用[2]。

2 RCA 改性沥青混合料路面结构设计

2.1 厚度设计

设计要求中以下两个方面应重点关注:

第一,半刚性基层应具有一定的抗干缩裂缝的能力,应对其进行检测,确保符合施工要求。第二,实践证明,适当减小沥青混合料层的实际厚度,或增加半刚性基层的实际厚度,能够切实提升路面的抗压能力、降低施工成本。一般情况下,高速公路沥青混合料的厚度为12~18cm,冰冻区应在15cm 以上。

2.2 级配设计

设计过程应充分结合道路的实际情况和自然条件进行,路面结构采用密实性较高的骨架结构,例如高速公路路面应采用AK-16A 级配,从而提升路面的渗水性、增强抗车辙性能。

2.3 配合比设计

2.3.1 目标配合比

目标配合比应明确供料实际比例和进料速度等参数。试验时应选择具有代表性的样品,试验结果相差较大的样品应舍弃。制备试样的过程中,矿料加热的温度应为恒定的180oC,沥青混合料的加热温度应为恒定的170oC,拌和温度应为恒定的175oC。沥青混合料的每项指标都应进行精细的验证,确定与设计要求一致。

2.3.2 生产配合比

该部分的处理主要涉及以下4个步骤:

(1)通过试验得到目标配合比;

(2)检验集料的颗粒组成,进行集料筛分,同时还包括配合比的设计以及用量的确定等;

(3)设计时应确保沥青混合料目标配合比达标,以选定最佳状态下的用量标准;

(4)在完成试验和进行针对性的分析以后,还应基于现实情况对沥青混合料的用量进行微调,以确保相关处理的合理性。

2.3.3 设计验证

根据以上试验所得到的最佳配合比制备混合料,进行试验性的铺设,铺设后的效果和各项指标应进行检验,为后续的规模化应用提供切实保障。对于预铺未能达到既定要求的情况,应查明原因,进行调整。

3 工程概况

该工程公路全长24km,按照双向四车道、时速80km 的标准进行设计。在服务区和互通处试铺RCA改性沥青路面。

4 施工准备

4.1 施工原材料

原材料对工程的施工起到极为重要的作用,原材料的质量在很大程度上决定着工程的整体质量。鉴于此,所用到的沥青混合料等原材料应在进场之前进行系统的质量检测,要达到施工要求。另外,还应做好施工材料的存储和管理,相关的处理应基于材料的特点等进行,以确保管理的科学性与合理性。

4.2 温度控制

RCA 改性沥青混合料有较高的黏结性,因此施工的过程中应做好严格的温度控制,为后续高效施工提供有利的条件。温度控制不当既会影响到混合料的均匀度,也会影响后续摊铺和碾压等施工过程。

4.3 施工流程

4.3.1 拌和

加强沥青和集料等加热温度和出厂温度的控制,出厂之前应对各车料的温度进行检测,不符合要求不得出厂。通常情况下,集料温度比沥青温度高10~20oC,储存温度应控制在10oC 以内,施工过程中的温度也应达到既定的要求。拌和的时间应通过前期的试验确定,操作应确保均匀,细节方面的处理应确保严谨规范,以切实地保障混合料拌和的科学性与高效性。

4.3.2 运输

运输材料之前,要确保运输车辆车厢干净,运输的过程中应做好温度的精细控制,以免影响到材料的性能和后续的使用。在将混合料放置到运输车的过程中,运输车应前后移动、分堆装料,以规避材料离析的不良情况。材料运输时应做好精细的保温工作,通常通过覆盖篷布的方式进行,以降低因运输问题造成温差离析的发生概率。摊铺机与运输车应保持10~30cm 的距离,以确保摊铺的连续性。

4.3.3 摊铺

摊铺时应做好钢丝绳的搭设,而后按照既定的要求有序进行摊铺。通常通过非接触式平衡梁自动找平的方法进行相应的处理,摊铺的厚度以及相应的处理应符合既定的施工要求。摊铺机熨平板的预热温度应控制在100oC 以上,细节方面的处理应严格按照既定的要求有序进行,以保障摊铺施工的稳定与高效。摊铺应按照匀速缓慢不间断的标准进行,通常摊铺速度应控制在1~3m/min 的范围内。要想提升平整度、减少离析的发生,施工的过程中切勿出现变速或中途停止的情况。另外,还应做好布料速度的精细控制,保障摊铺施工的稳定与高效。

4.3.4 碾压

改性沥青混合料在高温条件下有较高的稳定性,因此碾压应在摊铺进行后紧密衔接。

改性剂的添加提升了沥青的软化点,所拌制的混合料较之于一般的沥青混合料更为坚硬,且压实的质量也得到了保障。

通过施工现场的实测,确定自开始摊铺到复压开始,正常的情况下温度损失应为20oC 左右,风力较大时温度损失较快,因此碾压的过程中应做好这些因素的分析。

通常情况下,碾压应使用两台10t双钢轮振动压路机,按照前静后振的方式进行,具体操作时应与摊铺机保持紧密衔接,这样才能保障碾压施工的稳定。

最后进行的终压应确保精细严谨,保障路面平整度等各方面性能指标的达标。

4.4 接缝施工

纵向接缝通常应使用两台摊铺机以梯队形式进行。要想切实地保障高程基准面施工的质量,一般应在已摊铺的路面留有10~20cm 的宽度,相应的重叠宽度应控制在5~10cm,后续通过热接缝的施工方法去除缝迹。横向接缝通常应通过冷接缝的施工方式进行,所采用的技术务必要保证先进高效,以保障路面的施工质量。

操作的过程中,以下几个方面的情况应重点关注:

第一,已成型的沥青层端部应使用直尺检测,直尺长度通常达到6m,如果某部分平整度在3mm 以上,就应对该部分予以清除,随后用水清洗、做好黏层沥青的涂抹。

第二,接缝部位的沥青混合料层的厚度应准确地测量出来,按照松铺系数进行精细的计算。

第三,熨平板通常应预热15~20min,接缝的最低温度应控制在65oC。

第四,碾压施工之前应将原路面上的沥青混合料清理干净,确保接缝部位线条的顺直。

第五,固定好振动压路机,为后续的接缝施工提供保障。

4.5 交通管制

通常情况下,碾压完成以后就应设置路障,实行区域的交通管制。需要注意的是,碾压成型尚未冷却的路面上切勿停放任何施工设备和材料,以免影响碾压的施工质量。在沥青混合料温度完全冷却之后,才可有序开放交通。

5 沥青混合料路面施工质量控制措施

5.1 材料控制

首先,对建筑工程的施工来说,所用到的施工材料务必要保证质量的达标,这样沥青混合料的施工才能达到比较理想的效果。

其次,应严格控制材料混合的流程。对于沥青混合料的混合来说,施工单位应严格按照要求进行,尤其应注意混合比例的适宜,以保障混合料的质量。对于混合材料的制备来说,施工单位应对其中涉及的各类影响因素进行精细的分析,所选用的添加剂和催化剂等都应符合施工要求,以保障混合料的质量。

再次,要想保障施工材料的质量、确保施工的稳定高效,相关的处理都应在相关部门的监督和管控下进行,例如施工材料的选择和道路的施工和维护等,都应由专人负责监督,以保障操作的科学与规范。

最后,还应构建规范化的激励机制,最大程度地激发施工人员的工作积极性,有效强化施工管理人员的责任,从而为稳定高效的施工提供强有力的支持[3]。

5.2 施工准备

进行沥青混合料路面施工之前,施工单位务必要做好充分的准备工作。通常情况下,应重点关注以下几点:

第一,设备检测。正式施工之前,要对所用到的设备进行性能的检测,确定其符合施工要求,确保施工过程的稳定安全。

第二,相关的施工人员务必要保证专业化水平达标,在施工之前应确保其对施工内容清楚地把握,明确各自的职责,为后续的施工提供保障。

第三,落实好对施工人员的培训工作,尤其应确保安全培训工作的有效落实,最大程度地保障施工的专业与规范。

第四,基于具体的施工条件对管理技术进行优化调整,以确保施工的稳定与高效。

5.3 施工期间路面质量把控

对于沥青混合料路面的施工来说,具体的施工应严格控制路面整体的施工质量,而相关的施工单位务必要严格按照施工要求进行处理,主要包括以下几个方面:

第一,在铺设沥青混合料的过程中,应加强温度的精细控制,通常应保持在70oC 左右,这样所达到的施工效果更为理想。施工的过程中还应注意外部环境的变化,尤其是气温的变化,根据现实的条件及时进行各个方面的调整,为相关施工的高效推进提供切实的保障[4]。

第二,运输沥青混合料的过程中也应做好温度的控制,通常应使用篷布做好覆盖,以降低离析等不良情况的发生概率。

第三,铺面施工之前,相关的施工单位应确保覆盖路面具有一定的黏性,且应确保路面的平整干净,以免影响到施工的质量。

第四,还应做好厚度的精细检测,如遇铺面不平整的情况,施工单位应及时进行调整,以保障关施工质量达标。

5.4 加强施工管理,明确工作职责

正式施工的过程中,施工单位务必要落实精细高效的管理,使用各种先进管理手段推进高质量的施工管理。与此同时,管理人员还应明确各自的职责,为施工提供多方面的支持和协助。

材料和设备的使用应基于工程的实际推进情况进行灵活的调度,以保障施工的稳定与规范。施工过程中的现场控制应重点关注,每名施工人员都应了解各自的施工内容,稳定有序地推进相关的处理。

另外,还应加强施工外部的监督和管理,如有不达标的情况应及时向上级部门反馈,由上级部门责成其整改[5]。

6 结语

综上所述,在RCA 改性沥青混合料路面工程施工中,不仅需要认识到RCA 改性沥青混合料的特点,同时也要明确改性沥青混合料的配比设计内容,保证沥青材料拌和性能满足施工要求。在操作环节,需要掌握正确的施工方式,做好材料摊铺、碾压施工、温度控制、平整度控制几方面内容,这样才能在保证沥青路面工程质量的基础上,解决沥青路面病害问题。

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