1、论改性沥青路面施工技术摘要:随着我国公路交通运输业的大力发展,我国的公路路程建设屡屡创造纪录。而由于公路在交通中使用频率比较高。因此在一些车流量比较大的地区,对于公路的质量要求也提出了新的要求。改性的沥青路面作为公路施工中的一种新兴技术,其有着传统沥青路面没有的很多特点,因此获得了较为广泛的应用。本文就从实际出发,通过笔者的走访调查,对改性沥青路面的施工技术做一个简要的讨论。 关键词:改性沥青;施工技术;碾压 中图分类号:TU74 文献标识码: A 引言: 中国的公路网络是全世界最庞大的公路网络,但是纵观我国各个地区的公路质量,都存在严重的缺陷。这其中有一部分原因是来自于不同地区地质条件不同但
2、没有采取相应的特殊对策所导致。更多的是由于我国在铺设道路过程中所采用的路青路面技术不够成熟。而改性沥青路面施工技术作为近年来实施比较成功的一种技术,已经获得了很好的实践性。 改性沥青路面施工技术概述 传统的沥青路面铺设技术是在沥青中混合入一些矿物质来增加公路路面的刚性,但是在耐用性方面仍然与发达国家的公路在使用年限上有较大的差距。而改性的沥青是在传统沥青的基础之上加入诸如橡胶、树脂等一些高强度的高分子聚合物以及由橡胶制成的耐磨颗粒,或者在沥青铺设路面之前做一些氧化措施,让沥青以及加入其中的混合物性能能够充分地获得结合以达到改善性能的目的。 目前国内使用的改性沥青主要采取两种不同的措施,一种是改
3、变混合沥青的组成成分,而另外一种则是通过增加改性剂使沥青中的分子成分结合成比较稳定的网状结构,以增强沥青的刚性。该两种不同技术下的改性沥青以其成分的不同主要分为以下两类: 1)热塑性树脂类改性沥青 这一类沥青的添加剂主要为聚乙烯以及 EVA。 热塑性改性沥青 使用较多的一种改性沥青,其添加剂都是具有很好热塑性的材料,诸如乙烯类共聚物、天然橡胶类聚合物以及 SBS 改性沥青。其中 SBS 改性沥青其性价比比较高,除了一些特殊地质条件下的路面不能采用该种改性沥青外,在其他区域使用都比较广泛。 改性沥青在目前公路铺设中的使用情况 我国的公路建设从进入 21 世纪后在汽车业的大力发展下获得了飞跃性的增
4、长,公路交通运输业行驶频率度也急剧增加。从目前来看,货运车辆的轴重不断增加以及货运超重问题迟迟获得不了很好的解决,因此对于我国交通运输业是一个巨大的挑战。 普遍的分车道单向行驶可以让公路的承重获得一定程度的减轻,但是不能从本质上解决路面的质量问题。在进一步提高路面抵抗流动性要求的驱动下,以及全球变暖带来的路面高温下抗车辙能力的需求,低温下抗开裂能力和耐磨度等都是从不同应用环境下对公路寿命的延长提出了更高要求。对石油沥青材料的改性,需要我们从这些实际问题出发,适应苛刻的使用环境。历经 21 世纪十多年的不断研究和实验,目前市面上已经出现应对不同条件的改性沥青材料,主要使用在机场跑道、桥面、停车场
5、以及重要的交通路面,推动了改性沥青的使用。 改性沥青路面施工技术 改性沥青路面在铺设过程中由于有大量的添加剂,因此在铺设的环节需要考虑对这些添加剂化学性能的很好使用,因此在施工技术中不同于传统沥青的施工技术。 3.1 施工前准备工作 施工前的准备工作首先需要对施工人员、技术人员以及试验员等参与施工的人员进行相应的知识和技能的培训,管理人员要认真做好对人员的安排工作,避免在施工中由于基础知识的储备不足延误施工周期。 其次是施工设备的准备工作,改性的沥青在铺设过程中较传统沥青路面铺设要使用到更多的施工设备,比如专业的混合料设备、摊铺设备、运输设备等等,避免在施工过程中由于设备问题耽误施工周期。 最
6、后是最重要的原材料准备,主要是检验人员要对入场的原材料做好检验工作,控制好原材料的质量是公路质量保证的一半。 3.2 改性沥青的现场生产 施工前的准备工作是改性沥青施工的基础,而改性沥青的现场生产工作对技术要求较高。我们以常用的 SBS 改性沥青作为示例来进行阐述。溶胀工作 SBS 改性沥青中我们要控制好混合高分子材料与沥青本身进行溶胀化学反应的条件,让 SBS 在沥青中达到无限溶胀。溶胀与材料之间的相容之间存在着非常密切的关系,其溶胀程度直接影响着二者之间的相容性。如果能够获得无限溶胀的条件,那么两者之间就会一直相容到成为均匀的混合物。溶胀行为与改性沥青的加工工艺以及储存的温度之间有着密切联
7、系,溶胀速度会随着温度升高而加快,所以要在这一环节将温度控制在高于 SBS 的玻璃花转变的熔融加工温度。 剪切工作 成型后的改性沥青能够在高温以及高速运转条件下,胶体外层形成的夹套结构能够在减震的同时还有着降低噪音的功效。而胶体磨的内部都是齿槽装的环动盘,但在溶胀之后形成的间隙是能够继续调整的,这种换动盘的齿槽深度和宽度、结构的特定工作区域都决定了混合后物料的均匀性。在搅拌机中,动盘的高速旋转让添加剂获得强大的剪切力以及相互之间的碰撞不断分散,形成细小的颗粒,在于沥青融合形成较稳定的结构。在这一剪切过程中,添加剂的剪切越好,改性沥青的性能就越好。 改性沥青的发育 剪切之后的添加剂与沥青进行混合
8、,放入特定的发育罐中,将罐内温度控制在 170200 度之间,罐内还可添加一些稳定剂来提高改性沥青的存储稳定性。 3.3 改性沥青的摊铺 在摊铺环节中通常都是用履带式的摊铺机,而由于改性沥青的年度比较大,所以在摊铺环节需要非常注重细节,避免在摊铺后产生横向裂纹。摊铺机在运行过程中要保证匀速前进,避免中途停顿,这样能让改性沥青获得均匀连续的摊铺。同时为了保证路面的厚度和平整度,可以采取平衡梁作为基准。摊铺机的熨平板采用高频、低幅的型号,以降低松铺系数。 3.4 改性沥青的碾压 碾压的工作要在施工的初期阶段就对铺设的公路进行三色区的划分:初压区、复压区以及终压区,避免在碾压环节产生漏压的情况;复压
9、和终压要保证同步进行,并形成流水作业区域。路面的强度决定于这两次的碾压环节;压路机一定要停在已经碾压完毕的路面上,并要停止震动;在压路机变换方向过程中要注意不能操作过急,一面造成对沥青表面的破坏。 碾压时要根据路面改性沥青的温度来做调整,温度较高的区域采取较少的碾压遍数获得较高的压实度,而对温度较低的区域可以去除初压的步骤,也可以获得很好的强度。 3.5 注意事项 施工过程中的注意事项主要是要做好各个环节的质量控制,在最重要的碾压环节要考虑到施工温度适当进行人工温度的调控,压路机的终压温度不能低于 120 度,否则就无法对地面产生有效的碾压效果。其次,由于改性沥青的特点,在拌料环节混合比较慢,
10、摊铺供应料不足的情况时有发生,所以纵向很容易产生冷接缝的情况。在碾压的最后一遍时,可以通过增加一把切刀将边缘切齐整。 结语 改性沥青的铺设相较于传统沥青的路面铺设来看,是一项技术性比较强的施工工作,并且对整个施工单位各个环节工人的操作能力也有更高的要求。所以在施工中要让人员获得对改性沥青的充分认识并做好调动工作,让施工人员从原材料把关开始,将每一步的工作都做细,才能够更好地提高铺设的质量。因此,注重改性沥青的铺设问题,从而保证施工工程的质量。 参考文献 1 万章玺,赵瑞超,水泥混凝土路面病害预防处置措施浅议J,科技信息,2009(10):55-59 2高波,浅谈桩基施工的桥梁成本管理经验J,经济技术协作信息,2003(13):22-22 3胡建炬,浅析建筑工程监理的作用与控制措施J,中国新技术新产品,2012(19):25-25 作者简介:李红波,1985 年出生,女,云南省昆明市,助理工程师,长期从事公路工程施工技术管理。
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