浅谈慢车道彩色沥青砼路面施工

'彩色沥青砼路面施工浅谈慢车道彩色沥青砼路面施工导言:彩色沥青砼路面是一种新型的路面，具有美化城市、改善道路环境、诱导车流，展示城市风格的优点。近几年在公路、城市道路或广场面层建设中为营造交通的时代气息被越来越多的应用。东亭路慢车道彩色路面是太仓市首条彩色路面，我公司为了保证能圆满施工，经过近2个月的充分准备工作，搜集了大量的相关技术资料并逐一进行试验论证，在业主及监理工程师的关心和指导下，于2008年5月17日至5月25日完成了东亭路慢车道3cm厚红色沥青砼上面层的铺筑，通过铺筑，验证了我公司彩色沥青砼上面层施工所制定的施工工艺，机具组合，拌和能力，运输条件，人员配置的合理性，现总结如下：彩色沥青混凝土作为一种新产品，从选料、级配设计到拌和、摊铺和碾压的每一个环节都要考虑到其自身的特点，完全依据规范生产施工是不够的，因为各环节之间相互影响，哪一环节出现了问题，将直接影响最后的效果。本总结从施工、试验角度分析其在选料、配合比设计及最佳沥青用量确定等方面易出现的问题，并解决应用到实际施工中去：一、 原材料的储备彩色沥青混凝土的原材料主要有：脱色沥青，集料，填料、颜料以及添加剂。由于多用于景观铺筑，而这些工程的特点是要求路面平整、美观，强度不必太高，所以我公司采用AC-10I型级配。使用集料规格为5～10mm、3～5mm的玄武岩，填料用玄武岩矿粉。胶结料用脱色沥青并掺加颜料。1、胶结料-8- 彩色沥青砼路面施工彩色沥青混凝土结构的重要材料，直接决定了沥青路面的高温稳定性、低温抗裂性、耐久性。沥青用量的多少，对路面抗滑性及施工和易性有重要影响。彩色沥青路面中的脱色沥青除了要满足以上性能要求外，还要降低自身颜色深度，以最大限度使沥青混凝土的色彩艳丽，满足施工的景观要求。我公司使用的脱色沥青（是一种合成沥青）是同济大学开发研制的，并按照道路石油沥青技术要求划分标号为70号，其技术指标符合表1.1的规定。脱色沥青同普通沥青一样在低温状态下可以长期存放，但是不同批次制作的脱色沥青混合使用前应先搅拌均匀，并经检验合格方可使用。表1.1热拌热拌彩色沥青砼技术指标要求技术指标技术要求针入度（25℃，100g，5s）（0.1mm）40~60延度（5cm/min，15℃）不小于（cm）100软化点（环球法）不小于（℃）50闪点（COC）不小于（℃）230动力粘度（60℃）不小于（Pa.s）200粘度（135℃）不大于（Pa.s）3薄膜烘箱加热试验163℃，5h质量损失不大于（%）2针入度比（%）60软化点（环球法）（℃）原样±5延度（5cm/min，15℃）不小于（%）15颜色无明显变化2、集料2.1粗集料用于彩色沥青混凝土面层的粗集料应具有良好的颗粒形状，洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度、耐磨耗性，并与脱色沥青粘附力强。由于5-8- 彩色沥青砼路面施工～10mm集料针片状含量、黏附性等指标不易检测，所以我公司在选择石料的时候尤其要注意原岩的选择。本工程选用浙江安吉地区玄武岩石料，该集料属碱性岩石，质地坚硬，针片状含量低、与沥青粘结力较好，表面粗糙耐磨。且符合表2.1-1的规定表2.1-1粗集料技术指标要求技术指标技术要求压碎值不大于（%）30洛杉矶磨耗损失不大于（%）35针片状颗粒含量不大于（%）15表观相对密度不小于2.45吸水率不大于（%）3.0坚固性不大于（%）12水洗法（小于0.075mm含量）不大于（%）1.0与胶结料的粘附性不小于（级）4磨光值不小于（PSV）382.2细集料沥青混凝土的细集料可采用天然砂、机制砂，不宜使用石屑。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并由适当的颗粒组成。我公司选用玄武岩破碎成0-5mm的石屑，细集料技术要求满足表2.2-1的规定。表2.2-1细集料技术指标要求技术指标技术要求表观相对密度不小于2.45坚固性（≥0.3mm）不大于（%）12含泥量（小于0.075mm含量）不大于（%）5砂当量不小于（%）50棱角性不小于（s）30-8- 彩色沥青砼路面施工2.3填料填料采用石灰岩等碱性岩石磨细的矿粉，外观呈白色，矿粉存放在室内干燥的地方，使用时保证干燥不结团。矿粉技术要求满足表2.3-1的规定。表2.3-1矿粉技术指标要求技术指标技术要求表观相对密度不小于（g/cm3）2.5含水量不大于（%）1亲水系数不大于（%）1.0塑性指数不小于（%）4外观无团粒结块粒度范围（%）不大于0.6mm100不大于0.15mm90~100不大于0.075mm75~1002.4颜料由于彩色沥青混凝土在生产中的特殊性，对于颜料不仅要求其颜色、遮盖力、着色力，还要考虑其稳定性，尤其是耐热性。在高温环境下使用，有机颜料会发生分解反应，其结晶形态也可能变化，形成更完整的、结晶度更大的晶体，导致其颜色变化，但无机颜料的耐候耐光耐热性远比一般有机颜料强，因此本工程选用一品颜料生产的氧化铁系列无机颜料，确定掺入量为矿料总量的2.5％。氧化铁红颜料技术指标要求满足表2.4-1的规定。在沥青混凝土生产中，由于颜料直接接触高温沥青及集料，所以要求颜料耐热性要高于沥青混凝土生产时集料最高加热温度。我公司采取一个简单试验来考察所选颜料的耐热性：将所选铁红无机颜色在180℃烘箱中静置2h，再将放入烘箱前的颜色与取出后颜色进行对比，试验结果与加热前的颜色没什么变化。表2.4-1氧化铁红颜料技术指标要求-8- 彩色沥青砼路面施工技术指标技术要求铁含量（Fe2O3或Fe3O4计）不小于（%）95相对着色力（%）95~100色差不大于（%）1105℃挥发物不大于（%）1水溶物不大于（%）0.5筛余物不大于（%）0.3水悬浮液PH值5~7吸油量（g/100g）15~251000℃（0.5h）热损失不大于（%）5　2.5添加剂为了提高沥青与石料的粘附性和增强抗水损害能力，延长路面使用年限，试验路段的彩色沥青砼确定掺入法国CECABASE-280型抗剥落剂，其掺入量为沥青用量的2.5‰。二、配合比设计本工程彩色沥青混凝土路面是人行道，对强度的要求不高，矿料级配选择AC-10I型沥青混凝土，其各项技术标准与国标一致。配合比设计仍采用马歇尔试验设计方法，包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。在生产验证阶段，进行浸水马歇尔试验检验其水稳定性。1、目标配合比设计根据选好的材料通过矿料级配进行配比计算，找出最佳状态的配合比。级配曲线在推荐范围的中值不一定是最理想的级配，要根据材料本身的特点和本工程特点选择细型级配，合成级配靠近范围的上限；然后按照同型号普通沥青混凝土的最佳沥青用量，以±0.3%-8- 彩色沥青砼路面施工为幅度选择不同的油石比进行马歇尔试验，得出最佳沥青用量6.0%。2、生产配合比设计目标配合比确定之后，要使用实际施工所用的沥青混凝土拌合设备进行生产配合比的设计。试验时，矿料按目标配合比设计的比例由冷料仓进入加热滚筒，经震动筛分后进入热料仓，试验人员取热料仓集料进行二次筛分，再一次求出实际配合比，使其合成级配在级配范围内，并最大限度的接近目标配合比级配合成值，按照此级配结果以目标最佳油石比按0.3%差值进行马歇尔试验，得出生产配合比结果。3、生产配合比验证首先说明的是，彩色沥青混凝土的配合比设计目标不仅仅是使沥青混凝土的各项物理力学指标符合规范的要求，更重要的是必须满足工程对于颜色的要求，所以在目标配合比设计的过程中我公司就开始加入颜料进行外观检查及马氏试验指标验证。由于加入的颜料表面积较大，彩色沥青混凝土的油石比要比普通的沥青混凝土偏高。本试验路段所生产的彩色沥青砼试验结果得到的沥青混凝土性能指标与普通沥青混凝土相比，除由于油石比高、密度及稳定度略小外，基本没有什么差异。彩色沥青砼的技术要求符合下表3.1-1、3.1-2的规定。-8- 彩色沥青砼路面施工表3.1-1密级配彩色沥青混凝土马歇尔试验技术要求技术指标单位技术要求马歇尔击实次数次50空隙率%2～4稳定度，不小于kN5流值mm2～5沥青饱和度%70～85集料公称最大粒径mm13.29.5最小VMA%1415表3.1-2彩色沥青混凝土水稳定性技术要求技术指标单位技术要求冻融劈裂强度比，不小于%75残留马歇尔稳定度，不小于%80动稳定度（60℃），不小于次/mm1000三、彩色沥青砼的拌和1、热拌彩色沥青砼的拌制方法与技术要求与普通沥青砼基本相同。2、拌和前,应将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道、运输车、施工机械设备等清洗干净。2、为使生产目标配合比能最大限度地接近设计配合比，原材料性能应稳定。3、由于色粉比重大，在混合料中具有着色、分散、吸附、稳定、增粘的作用，添加时需考虑其对环境的影响，生产前应根据目标配合比计算出每盘混合料色粉用量，用聚乙稀塑料袋装好，拌和中由人工辅助加入；4、彩色沥青加热温度控制在155~165℃，集料加热温度控制在165~175℃，出料温度控制在145℃~165℃，拌和时间比普通时间多10s,出料后应及时检查粒料和颜色是否均匀。-8- 彩色沥青砼路面施工5、严格控制拌和温度和拌和时间，每盘拌和料温度差异小于5℃，拌和时间差异小于3S。四、彩色沥青砼运输1、采用大吨位运料车，同时注意保温，运至施工现场的温度降低不超过10℃。2、车辆事先应擦洗干净，避免原料黑色沥青砼的污染。不能喷洒乳化沥青隔离油，而应采用菜仔油、豆油等食用油或由彩色沥青结合料配制而成的乳化沥青、稀释沥青。五、热拌彩色沥青砼的摊铺1、检查下基层是否坚实、平整、洁净，同时检查摊铺、压实机械是否处于良好的工作状态，是否清洗干净。2、清扫基层，喷洒0.3-0.5kg/m2的乳化沥青，提高界面粘结力和减少雨水渗到路面结构。3、严格按照松铺系数1.1的标高用垫块将熨平板垫好，确保起始摊铺厚度满足要求；严格控制摊铺机的工作速度（速度范围：2.0~2.5mmin），确保摊铺连续；4、全幅摊铺，不间断一次性成型，并及时碾压。达到色泽一致、粒料均匀、美观。5、摊铺过程中如有严重污染、离析、色彩差异较大的混合料，应清楚掉，重新摊铺。六、热拌彩色沥青砼的碾压1、压路路机械选择：因本工程为人行道，车辆交通量少，路幅较窄，不宜采用胶轮压路机碾压，采用1台DX120双钢轮压路机进行碾压。2、压组合方式：同样分初压、复压、终压3个阶段进行。初压温度应控制在130-8- 彩色沥青砼路面施工℃~145℃，终压温度不低于70℃，采用静压的方式碾压。3、碾压后的路面不能有明显的轮迹。4、压实过程中应注意的细节：①钢轮进行适当的润滑，避免钢轮压路机的粘料现象。在压路机的水箱中加入适量洗衣粉（0.15kg/m3）。②轻重型压路机联合压实，为避免重型压路机钢轮破坏路缘石,由轻型压路机碾压靠近路缘石15CM的区域。③确定碾压设备清洁后方可允许进行碾压，为防止彩色沥青面层受污染。七、开放交通1、热拌彩色沥青砼路面应待摊铺层完全自然冷却，砼表面温度低于50℃后方可开放交通。2、施工后通行前注意防止泥土、杂物等污染。施工后宜封闭交通2~6h，禁止一切车辆和行人通行。-8-'