1、改性沥青混凝土路面施工技术摘要:公路是国家发展中至关重要的基础设施,少了连结的公路网络,社会发展的一切都将失去依靠,公路不仅能使人们出行取得方便,还在国家经济发展、社会发展中扮演十分重要的角色。因此,公路的质量问题直接关系到我国的经济社会发展,公路质量的好坏通常表现在公路的路面上,目前我国公路路面大多都是采用沥青混合料进行施工。本文主要介绍了改性沥青混凝土路面施工技术,针对改性沥青混凝土路面的施工特点及质量控制进行简要叙述。 关键词:沥青混凝土路面;施工技术;质量控制 中图分类号:TU528.42 文献标识码: A 文章编号: 当前各国普遍采用直接加铺沥青面层的方法用以改善旧水泥混凝土路面的使
2、用性能,这样不仅能充分利用旧水泥混凝土路面,而且造价低,施工方便,对交通、环境影响小。改性沥青混凝土技术采用适宜的结构或功能材料,使水泥混凝土路面板等刚性板体与沥青面层之间紧密联结,有效地阻止并延缓面层裂缝的扩展,防止路表水下渗,从而提高加铺路面的使用品质,延长其使用寿命,为我国高等级公路建设提供新的路面结构形式。 一、技术优势 改性沥青混凝土的应力吸收层采用特种改性沥青制备,沥青含量大于 8.0%,形成富沥青砂粒式沥青混合料。其厚度可根据交通特点选择,技术优势主要有以下 6 个方面。 (1)优良的延缓裂缝扩展能力。与土工织物、普通砂粒式改性沥青混合料、加厚沥青面层等抗裂措施相比,改性沥青混合
3、料由高弹性聚合物改性沥青和特殊级配的集料组成,成型后密实、黏结力强、不渗水,与基层有良好的结合性能,可以随之发生协调变形,具有优良的自愈能力。(2)结构密实。改性沥青混凝土能有效防止路表水下渗和毛细水上升,避免路面产生水损害。 (3)良好的层间黏结作用。由于采用特种改性沥青,可确保其沥青含量大于 8.0%而成为富沥青混合料,从而将沥青面层和水泥混凝土路面板联结成整体。 (4)优越的抗疲劳性能。改性沥青混凝土的应力吸收层混合料的低弹性模量(200 一 600 MPa)体现出优越的变形特性及疲劳耐久性能,与其它抗裂措施相比更能确保路面结构的稳定性。 (5)施工技术相对简单,质量更易控制。利用普通混
4、合料施工设备及合适的工艺参数进行施工即可保证铺筑质量。 (6)施工时间短,便于后期路面养护和再生回收利用。 二、施工中的关键问题 笔者以某道路工程为例分析改性沥青混凝土路面施工中的关键问题。该道路长 1200 m,宽 60 m,路面采用沥青混凝土,机动车道面积为 32 471.48 m2,依次铺筑 4 cm 厚 AC-13 细粒式改性沥青硷、6cm 厚 AC-20 中粒式沥青硅、9cm 厚 AC-25 粗粒式沥青砼、0.5kg/m2,渗透胜防水黏结材料 AMP-PS60。表面层 AC-13 采用 Sasobie 改性沥青掺配,中、下面层沥青混凝土采用重交通沥青 70 号。 1.施工方法 采用沥
5、青混凝土拌和(由设备厂拌和),沥青混凝土摊铺机摊铺,双钢轮振动压路机、轮胎压路机碾压施工。 2.渗透性防水黏结层 基层清洁干净,并完全干燥后,即进行 AMP-PS60 的施工。采用人工涂布和喷洒 2 种方式进行。 (1)人工涂布。施工前,将渗透性防水黏结材料 AMP-PS60 倒人容器中,轻微搅拌 3 一 5 min,由操作人员用滚筒将其均匀涂布于基层面上,尽量涂布均匀。 (2)喷洒施工。面积不大时,可人工手持喷枪均匀地涂布。面积较大时,采用沥青洒布车进行洒布。 (3) AMP-PS60 需进行 2 次施工。常温下第一次施工和第二次施工间隔应在 4 一 8 h, AMP-PS60 施工后 12
6、h,即可进行沥青混凝土的施工。 3.沥青混凝土路面面层 3.1 沥青混合料拌制 集料和沥青材料按工地监理批准的配合比的用量测定和进料拌和,送人拌和设备里的集料温度应符合规范规定,拌和设备内及出厂的混合料的温度不应超过 160。把规定数量的集料和沥青材料送人拌和设备后,须把这 2 种材料充分拌和直至所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,沥青材料也完全分布到整个混合料中。拌和料要均匀一致,无花白、结团成块或严重的粗细料分离现象 3.2 沥青混合料摊铺 施工段采用摊铺机整幅摊铺和刮平。摊铺时,沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿。为确保沥青混凝土路面平整度、厚度达到设计要
7、求,上面层摊铺采用走雪橇方式控制摊铺层厚度和平整度,摊铺机安装移动式自动找平基准装置。开始摊铺前,熨平板必须预热(温度不得低于 70)。 3.3 沥青混合料的压实及成型 沥青混合料摊铺整平,并对不规则的表面修整后,立即对其进行全面均匀地压实。沥青混合料压实以试铺段确定的碾压组合和速度,紧接摊铺后进行,分为初压、复压、终压 3 个阶段,采用钢轮压路机和轮胎压路机联合作业完成压实工作。碾压分段进行,分段长度控制在 30 一50m,即一段初压,一段复压,一段终压,段与段之间要设标志,并指定专人负责移动。初压在混合料摊铺后较高温度下进行,沥青混合料不应低于 120,不得产生推移、开裂现象。采用 2 台
8、轻型双轮钢轮压路机(城 8 t)在混合料摊铺后进行稳压,每台压路机碾压 2 遍,碾压速度为 2一 3 km/h。复压紧接在初压后进行,沥青混合料不应低于 90。采用 3台重型轮胎压路机碾压,每台压路机碾压 4 一 6 遍,碾压速度为 4.5 一 6 km/h. 终压紧接在复压后进行,混合料不应低于 70。采用 1 台轻型双钢轮压路机和 1 台重型双钢轮压路机静压。每台压路机碾压 2 一 4 遍,碾压速度为 5 一 7 knm/h。 为防止压路机碾压过程中发生沥青混合料沾轮现象,可向碾压轮洒少量水、混有极少量洗涤剂的水或其他认可的材料,让碾轮适当保湿。相邻碾压带要重叠 1/3-1/2 轮宽。 初
9、压后的沥青混凝土面层不得产生推移、开裂现象;复压后的沥青混凝土面层表面要求无明显轮迹;终压后要求表面平整光洁,颜色均匀一致,无明显轮迹。 3.4 接缝的处理 3.4.1 纵向施工缝 对于施工的纵向接缝,应在前部已摊铺混合料部分留下 10 一 20 cm宽暂不碾压作为高程基准面,并有 5 一 10 cm 的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹。 3.4.2 横向施工缝 横面施工缝全部采用平接缝。用 3m 直尺沿纵向位置,在摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,应在摊铺层锯切处,涂上少量黏层沥青,摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺;碾压时用钢筒式压路机进行横
10、向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。3.4.3 与已铺路面的接缝处理 在已铺好的路面上涂撒少量沥青,重叠在已铺层上 50-100 mm,再铲走铺在上面的混合料,碾压时由边向中间碾压留下 100 一 150 mm,再跨缝挤紧压实。或者先在已压实的路面上行走碾压新铺装层 150 mm 左右,然后压实新铺部分。 3.5 雨水口的施工 雨水口与道路工程配合施工,按雨水口中心线桩挖槽,挖至设计槽底,槽底夯实并浇筑 C10 混凝土基础。砌筑井墙,用 C10 混凝土将墙外肥槽回填捣实。井口与路面施工相互配合同时升高,井圈安装好后,盖木板或用铁板覆盖,以备在路面层施工时,压路机通过时不至于被压坏。三、质
11、量保证措施 为保证路面工程质量,在大规模施工前进行试铺,试铺段长度约为100 m,并通过试铺解决以下问题。 (1)进行生产配合比验证,确定标准生产配合比。 (2)确定摊铺机的操作方式,包括摊铺温度、速度、振动振捣强度、自动找平方式。 (3)选择压实机具,确定碾压组合,压实顺序,碾压温度、速度及遍数;确定松铺系数。 (4)确定施工产量及每天作业段长度;确定横向工作缝的处理方法;检测缩缝传力杆植入情况。 四、质量通病防治措施 质量通病防治措施主要针对以下几个方面。 (1)消除波浪的办法是调整好摊铺机的性能,同时要求沥青混合料保持稳定的温度及级配;找平系统要处于良好状态,操作人员随时检查,发现问题及
12、时处理。 (2)横缝跳车主要是因为工艺上存在问题,在处理横缝时要将已成型的路面切齐,并在接触面上浇洒黏层沥青。摊铺机在开铺前应掌握好松铺系数,摊铺后及时修补。碾压时先横向碾压,再纵向碾压。 (3)密实度不够主要是由于油石比不准确、级配曲线中细料出线、压实遍数不够或压实机具偏轻造成的。 (4)局部推移、松散、隆起主要是由于基层软弱、油石比偏大、压路机起停速度过快等因素造成的。 结语: 目前,我国已有的水泥混凝土路面相当一部分已接近或超过设计年限,有的虽未达到设计年限,但由于交通量剧增、汽车轴载日益重型化或设计、施工等方面的原因,致使路面出现损坏、使用品质下降的情况,影响了道路的使用功能,面临着修复工作。改性沥青技术的诞生,为修复旧公路或修建新公路提供了新的技术保障。 参考文献: 1 郭淑华,曾资,严慧.改性剂对改性沥青性能影响的综合评价J。石油沥青,2002, 16(4): 7-14. 2 胡长顺,王乘刚.复合式路面设计原理与施工技术M.北京:人民交通出版社,1999. 3 郑健龙,周志刚,张起来沥青路面抗裂设计理论与方法M.北京:人民交通出版社,2002.