水泥混凝土路面有抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等优点, 在城市道路中被广泛应用。但是, 水泥混凝土路面同时有路面容易出现裂缝、断裂, 车辆行驶轮胎磨损严重及产生的噪音较大等缺点, 在重视城市生活环境的今天, 水泥混凝土路面的性能重待改善。改性沥青混凝土路面具有高温、重载时车辙变形低、低温性能良好、不容易产生裂缝、断裂等优点, 弥补了水泥混凝土路面的不足, 随着经济的不断发展, 近年来, 在城市建设过程中, 改性沥青混凝土路面被大量采用, 用以替代单纯的水泥混凝土路面。
改性沥青是指基质沥青与一种或多种改性剂通过适宜的加工工艺形成的混合物。按其改性剂的不同。一般分3类热塑性类、橡胶类、树脂类, 其中热塑性橡胶类即热塑性弹性类的由于具有良好抗车辙变形能力和弹性, 已成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。改性沥青路面施工与普通沥青一样, 主要分为原材料试验、级配控制、混合料的拌合、摊铺、碾压及施工接缝处理、面层质量控制等。
改性沥青混凝土的施工工艺与普通沥青相比有相同之处也有其特殊性。在施工工作中, 要按其特殊性能, 制定完善的施工方案, 确保按照改性沥青的施工程序进行监测和控制。
原材料试验是控制沥青混合料质最的一个重要环节, 集料压碎值试验、含泥试验、针片状含砂等常规试验, 应严格按照国家相关部门颁布的技术规范要求执行。针对改性沥青的特殊性重点对改性沥青的指标试验采取措施如下。
(1) SBS改性沥青软化点随SBS含增加而增高。一般比沥青高30℃~50℃, 所以试验用溶液须采用甘油, 仪器必须采用高温软化点仪。
(2) SBS含为3%~5%改性沥青的软化点增加最大, 针入度则随的浓度增加而减小, 试验雷同普通沥青。沥青延度与其流动能力有关, 它取决于试验温度, SBS改性沥青不一定有较高的延度因为较高温度时的延度跟不上基础沥青的延伸, 所以延度不会由于增加聚合物而改善, 但在较低温度时, 基础沥青不能承受大的延伸, 而加入SBS改性沥青的延度则随聚合物的含增加而增长, 一般规定5℃延度不小于30cm。
(3) 35℃延度在工地操作时有一定难度, 需配备低温延度仪在无低温延度仪的情况下, 应有一间配备空调的密封房间并备有冰柜储备足够的冰块, 以便降低水温。操作时首先将浇好的试模连同盛水器一起放到冰柜至5℃。达到规范要求的时间后, 在同一时间内, 经延度仪中加水并放置冰块调整至5℃刚开始水温可稍低于5℃ (4.5℃) 左右, 再套上试模启动开关。因延度仪每分钟走5cm左右。SBS改性沥青5℃时延度基本在35~45cm之间, 在室温较低的情况下 (18℃左右) 经过7~8min的试验过程中, 水温不会产生太大变化, 经多次试验的结果同样具有代表性。
要保证改性沥青混合料的质量, 就必须对拌合楼严格控制吸尘, 间歇式拌合楼都有一级除尘旋风式和二级除尘布袋式。日常施工时, 应根据当天的拌合产量和矿料级配, 计算出所需矿粉量, 并与当天实际消耗量进行比较。如果实际消耗的矿粉量不足, 则表明拌合楼除尘效果不合要求。
由于上面层从抗滑要求考虑, 均采用玄武岩集料, 改性沥青的粘附性差。因此必须在改性沥青中掺加适宜的抗剥离剂, 以保证沥青与集料紧密的结合在一起, 从而提高沥青路面质量和耐久性。在施工过程中, 可通过总量法控制抗剥离剂的掺加量, 即根据拌合产量和沥青用量按规定的比例计算出应加抗剥离剂的数量, 因清点抗剥离剂的桶数有困难, 故这种控制方法有漏洞第二种是通过现场每车沥青的重, 掺配一定数里的抗剥离剂, 通过对掺加过程进行控制, 才能确保抗剥离剂的掺加量。
通过试拌确定最佳拌和时间, 并随时观察所拌改性沥青混合料的品质, 以沥青全部裹覆集料颗粒且沥青混合料色泽均匀一致为度。
改性沥青混合料的温度控制是上层面施工中的重要环节。改性沥青混合料的施工温度较普通沥青提高10℃~20℃, 具体的施工温度由改性沥青供应商提供。考虑到沥青温度过高会引起改性剂和抗剥落剂的老化, 在施工过程中从出场温度、到场温度、摊铺温度以及碾压温度都要设专人检测, 制成相应的记录表格, 严格控制施工温度, 超出范围之外的坚决废弃。
为了防止混合料与车厢板粘结, 车厢板和厢底洒一薄层隔离剂后, 用拖把拖匀, 要求无余液积聚。运料车应用完整无损且中间带有夹芯的双层篷布覆盖, 以保温防雨及防止环境污染。气温低时采取夹层棉絮来保温。
改性沥青混合料的摊铺作业与普通沥青相似。
由于改性沥青混合料高温时有较高的稳定性, 碾压应紧跟在摊铺机后面进行。确保在规定的碾压温度范围内碾压成型。由于改性剂的聚合物提高了沥青的软化点, 所拌混合料比一般沥青混合料更加坚硬, 压实质量与压实温度有直接关系。现场实测情况表明从开始摊铺到复压开始, 温度损失正常在20℃左右, 风力大时温度损失更快, 因而碾压区段一般控制在左右, 碾压工艺则采用两台双钢轮振动压路机以前静后振的方式紧跟摊铺机后面成梯队碾压, 这在改性沥青混合料的压实中尤其重要, 一方面保证混合料初始压实度, 同时大大减少摊铺机的温度散失, 从而为复压 (两台25T以上的胶轮压路机) 赢得足够的温度, 以达到规定的压实度, 最后用宽幅大吨位光轮压路机进行终压, 以消除轮迹, 保证路面的平整度。
改性沥青的粘稠度使它会粘附于与之接触的物体, 如存储仓壁、运输车辆、摊铺机, 特别是压路机碾压时容易粘轮。正确的控制方法是施工时往光轮压路机的水厢中加洗衣粉搅拌均匀碾压时严格控制喷水。胶轮压路机应用洗衣粉涂抹在轮胎上, 确保压实路面的质量。
碾压作业时, 分初压、复压和终压三道工序, 对碾压段落设置明显标志, 现场调度、管理要专人负责, 严格按碾压工序作业。每道碾压工序要在规定的温度下完成, 而由于上面层施工时土路肩硬化、路缘石安装工作都已完成, 碾压温度则是用数字式显示插入式热电偶温度计从边上插入量取实际施工时的温度, 复压温度和碾压终了温度的准确量取有一定困难, 一方面由于面层薄, 温度取不准确, 温度计的频繁插入容易影响路面的平整度, 所以施工时在保证压实度的前提下尽量缩短碾压时间则显得尤为重要。
摘要：随着经济的不断发展, 近年来, 在城市建设过程中, 改性沥青混凝土路面以替代单纯的水泥混凝土路面被广泛使用。为此本文作者对改性沥青混凝土的试验检测方法及在施工中的控制要点做了探讨供同行参考。
关键词：改性沥青混凝土,市政道路,施工控制
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