改性沥青路面施工工序控制

'改性沥青路面施工工序控制　　1概述　　由于改性沥青路面具有优异的路用性能，近十年来，改性沥青在我国高速公路中得到了越来越多的应用。但与基质沥青相比，改性沥青有着较高的粘度，使得改性沥青路面施工工序控制的难度较大，如拌和温度增高，拌和时间延长，碾压难度加大等，若施工工艺不当及工序控制不严，都会造成改性沥青路面因空隙率过大而易渗水，最终导致早期损坏等问题。因此，改性沥青路面的施工工序控制是确保改性沥青路面质量的关键。为此，本文基于湖南临湘一长沙高速公路改性沥青路面的施工实践，总结了改性沥青路面的施工工艺和操作方法。　　2材料及配合比　　临湘一长沙高速公路沥青路面的中面层采用6cmAC-20Ⅰ改性沥青混合科，其中，改性沥青采用SBS与泰普克AH70在沥青库中采用胶体磨生产，其主要性能指标如表1。粗集料为石灰岩，采用反击式破碎机生产，其针片状颗粒含量、压碎值和磨耗值分别为8.8%、19.4%和20.7%；细集料为石灰岩石屑和河砂；矿粉为石灰石粉。　　根据配合比设计，确定改性AC-20Ⅰ的矿料组成如表2，最佳油石比为4.44%。动稳定度试验结果为5992次／mm，满足2000次／mm的要求。 　　3拌和　　根据改性沥青的粘温曲线，确定拌和温度为170-180℃，初压温度为162-170℃，其拌和与碾压温度比普通沥青混合料约高20℃。　　3.1准备工作　　沥青采用导热油加热，改性沥青温度控制在170-180℃范围内。改性沥青贮存时间过长，重新升温时应先搅拌或循环拌和使其均匀后，方可使用，避免改性剂离析，影响改性沥青的质量。　　集料的准备应注意：　　1)集料铲运方向应与其流动方向垂直，保证铲运材料均匀，避免集料离析。　　2)每天开工前检测含水量，以便调节冷料进料速度，并确定集料加热时间和温度。对于细集料，最好采用雨棚覆盖。　　3)集料级配发生变化或换用新材料时，应重新进行配合比设计，确保混合料质量符合要求。3.2拌和工艺　　改性沥青的粘度较大，混合料的出料温度高，一般取出料温度170-180℃，因此矿料的加热温度宜取180-190℃。　　改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。一般拌和时间应大于45s，其中含3-5s的干拌，以确保矿粉吸油的均匀性。拌和时间是否足够，拌和方法是否正确，是生产优质沥青混合料的关键环节，质量均匀的混合料表现为所有的集料颗位完全均匀地被沥青膜裹覆，沥青均匀分布于整个混合料中，以无花白石子、无沥青团块，乌黑发亮为宜。　　混合料拌和的均匀性必须随时进行检查，如果出现花白石子或沥青分布不匀，应停机分析原因予以改进。其原因大致如下：搅拌时间不够，没有干拌；细颗粒矿料比例过大，特别是加入矿粉过多；沥青用量不够；矿料或沥青加热温度不够。可能是其中一项原因，也可能是几项原因。 　　如果混合料颜色枯黄灰暗，可能的原因有：拌和温度过高、沥青用量不够、粉料过多、石料不干、柴油燃烧不透等。对于出现花白、枯黄灰暗的混合料必须废弃。　　为保证连续摊铺，沥青混合料拌和机应有贮料仓，可提前拌和混合料，将拌好的沥青混合料送入贮料仓中暂存，待开始摊铺后再运至摊铺现场。　　拌好的沥青混合料应进行跟踪质量抽检，包括检查集料级配、油石比等指标，发现问题及时调整生产配合比。集料级配应在生产配合比目标值的容许偏差范围内，目标值的容许偏差见表3。　　拌和时应逐盘打印混合料用油量、各热料仓集料用量，并绘制油石比波动图。　　4摊辅与碾压　　从现场实测数据来看（图1），摊铺好的沥青混合料内部(中部)降温速度约为3℃/min，混合料表面的降温速度约为2℃／min。虽然表面降温速度小一些，但摊铺时表面瞬时降温极快，温降绝对值比内部要大。　　假设摊铺温度为170℃，复压完成温度取130℃（如图2），改性AC-20Ⅰ混合料的降温速度取3-3.5℃／min，则所估算的有效压实时间约为15min。按3000型拌和楼供料，实际产量为250t／h，路面厚度取6cm，宽度11.75m，则摊铺速度为2.4m／min左右。按压路机的正常行驶速度（钢轮压路机初压3km／h，即50m／min；轮胎压路机4km／h，约67m／min），每台压路机负责碾压宽度6m（对应约4个轮宽），钢轮压路机初压1遍（一个碾压长度约为25.1m）。因此最大碾压长度为20-25m。 　　5路面施工质量　　从拌和楼的生产情况来看，改性AC-20Ⅰ混合料的主要技术指标（空隙率、饱和度、稳定度、流值等）均符合规范要求，如表4。摊铺完成后的钻芯试验结果如表5，相应的路面的主要技术指标均符合要求。路面残留空隙率基本稳定在4%-5%之间，压实度达98%以上，说明密实性优良，且路面厚度满足施工控制要求。 　　6结语　　改性沥青的粘度高，施工难度大，与常规沥青路面施工工艺虽存在较大差异，但施工实践表明，只要严格控制混合料的材料、配合比、拌和、摊铺和碾压等关键工序的质量，改性沥青路面的路用性能可以得到充分的保障。　　参考文献：　　[1]交通部公路科学研究所．公路沥青路面施工技术规范（JTJ032-94）[S]．北京：人民交通出版社，1994．　　[2]交通部公路规划设计院．公路沥青路面设计规范（JTJ014-97）[S]．北京：人民交通出版社，1997．　　[3]交通部公路科学研究所．公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）[S]．北京：人民交通出版社，2000．'