摘 要 本文主要論述了我公司在鄭州西南繞城高速公路中面層SBS改性瀝青AC-20I365JT施工中的配合比365JT設(shè)計(jì)、拌制、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等施工工藝的關(guān)鍵點(diǎn)和質(zhì)量控制方法,針對SBS改性瀝青的特性提出了一些合理建議,為以后改性瀝青施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞 高速 面層 改性 瀝青 施工 
SBS改性瀝青是“九五”重大科研項(xiàng)目,經(jīng)十年實(shí)踐證明:其在高溫、低溫、水穩(wěn)等方面顯示出優(yōu)越性能。但在改性制備、儲存、施工及質(zhì)量控制方面有獨(dú)特的使用特性:高溫儲存、拌合、攤鋪及壓實(shí)。為使其優(yōu)良性能得以充分的發(fā)揮,必須在施工機(jī)械現(xiàn)代化、配合比的設(shè)計(jì)和優(yōu)化、施工各個環(huán)節(jié)的銜接等方面下足工夫。鄭州西南繞城高速公路是連接京珠高速和連霍高速的大動脈,預(yù)期365JT交通量大,且車型復(fù)雜多變,為保證工程質(zhì)量,我公司精心準(zhǔn)備做了長200米的試驗(yàn)段,成功得出了施工各項(xiàng)365JT技術(shù)參數(shù)和質(zhì)量控制指標(biāo)的措施,為隨后的大面積施工摸索出經(jīng)濟(jì)合理、工程質(zhì)量可靠、操作性好的施工組合?!?nbsp
1 中面層改性瀝青(AC-20I)施工控制 
1.1 配合比設(shè)計(jì) 
首先對選用的瀝青、砂石料、礦粉等材料進(jìn)行試驗(yàn),檢驗(yàn)原材料的各項(xiàng)指標(biāo)是否合格,對集料和填料進(jìn)行篩分,得到各種礦料的篩分結(jié)果,將結(jié)果輸入我公司“瀝青混合料級配優(yōu)化設(shè)計(jì)程序(計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng))”,得出滿足規(guī)范要求的AC-20I型級配范圍內(nèi)的各種礦料所占比例,優(yōu)化后最終確定目標(biāo)配合比采用10~20mm碎石:機(jī)制砂:礦粉:=42:17:37:4。再以0.5%的間隔加入不同的改性瀝青,成型馬歇爾試件,按照鄭州西南繞城高速公路建設(shè)有限公司對中面層改性瀝青的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求,綜合比較各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù),最終確定各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如下:
油石比為4.5%,   飽和度為76.5%,    密度為2.475 g/cm3
穩(wěn)定度為14.39KN  空隙率為3.2%,     流值為28.1(0.1mm)
鄭州西南繞城高速公路AC-20I型瀝青混凝土2號機(jī)生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)
穩(wěn)定度(KN)—油石比(%)曲線                    流值—油石比曲線
                     
``
         密度—油石比曲線                  空隙率—油石比曲線                        
飽和度—油石比曲線                      綜合分析             
 
接著進(jìn)行拌和站的調(diào)試,首先計(jì)算瀝青拌和機(jī)各個冷料倉每分鐘對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速的產(chǎn)量,求出回歸方程,然后依據(jù)目標(biāo)配合比的礦料配比,反算出拌和站不同產(chǎn)量時(shí)各個冷料倉的不同轉(zhuǎn)速,經(jīng)拌和機(jī)烘干除塵二次篩分后,從各熱料倉分上中下三層分別取樣進(jìn)行篩分,以標(biāo)準(zhǔn)配合比的礦料級配中的0.075mm、2.36 mm、4.75 mm三擋的篩孔通過率接近要求級配中值為原則,反復(fù)試算,確定出各熱料倉所占比例。并取目標(biāo)配比的最佳瀝青用量4.5%進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),通過試拌、試鋪,經(jīng)取樣試驗(yàn),結(jié)果滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,確定的生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果見表1。       
   
       AC-20I型瀝青砼生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果                 表1
熱料倉 1號熱料倉
(18-25mm) 2號熱料倉
(12-18mm) 3號熱料倉
(5-12mm) 4號熱料倉
(<5mm) 礦粉 瀝青
(油石比)
質(zhì)量比(%) 16 20 22 38 4 4.5
按照河南省鄭州西南繞城高速公路建設(shè)有限公司下發(fā)的《鄭州西南繞城高速公路SBS改性瀝青施工技術(shù)要求》:瀝青混合料用改性瀝青采用現(xiàn)場改性,改性劑的摻量不低于5%,現(xiàn)場改性采用星型SBS改性方案,并應(yīng)達(dá)到I-D級技術(shù)指標(biāo)。
根據(jù)我合同段中心試驗(yàn)室取樣檢測,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足相應(yīng)要求,具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。  
                                                                表2
 試驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求 試驗(yàn)檢測結(jié)果
針入度(25℃,100g,5s)        不小于40(0.1mm) 53
針入度指數(shù)PI                   不小于+0.2 0.41
延度(5cm/min, 5℃)               不小于30cm 35
軟化點(diǎn)(環(huán)球法)                  不小于70℃ 76
閃點(diǎn)(COC)                   不小于230℃ 280
彈性恢復(fù)(25℃,10cm)         不小于70% 85
旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(yàn)RTFOT(163℃,85min) 質(zhì)量損失        不大于1%&n
[1][2]下一頁
[NextPage]
bsp0.6
 針入度比        不小于65% 80
 延度(5℃)     不小于20cm 25
1.2 改性瀝青AC-20I混合料的拌制
(1)SBS改性瀝青砼的拌合要求在較高溫度下拌合,瀝青加熱溫度170~175℃,集料出口溫度不高于180℃,混合料拌和溫度170~180℃。如果混合料溫度過高,超過正常出廠溫度高限30℃時(shí)(正常出廠的混合料溫度為170~180℃),應(yīng)將混合料廢棄,已鋪筑的路面予以鏟除。
(2)瀝青混合料的拌和時(shí)間應(yīng)以混合料拌和均勻,無花白料、結(jié)團(tuán)成塊,無嚴(yán)重的粗細(xì)料分離現(xiàn)象,以所有礦料顆粒全被瀝青均勻裹覆為度。
(3)SBS改性瀝青混合料必須隨拌隨用,拌合好的混合料儲存時(shí)間不得超過24h,期間溫度下降不得超過10℃,一旦出現(xiàn)老化、滴漏及粗細(xì)料離析等現(xiàn)象應(yīng)堅(jiān)決予以廢棄。
(4)為保證從總量上對改性瀝青混合料AC-20I進(jìn)行控制,拌和樓控制室逐盤打印瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度,每天用拌和總量檢驗(yàn)礦料的配比和瀝青混合料油石比的誤差,并定期對拌和樓的計(jì)量和測溫進(jìn)行校核。 
1.3 改性瀝青混合料AC-20I的運(yùn)輸 
(1)在裝混合料之前,先將車廂清掃干凈,車廂側(cè)板和底板用油水(油水比為1:3)混合液進(jìn)行涂刷,并將積聚在車廂底部的余液用拖把清除。                                    
(2)拌和機(jī)向運(yùn)料車內(nèi)放料時(shí),每卸一斗混合料挪動一下汽車位置,以減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象,運(yùn)料車的行駛速度控制在40km/h之內(nèi)。
    (3)運(yùn)料車應(yīng)用完整無損的雙層蓬布覆蓋,以利保溫防雨或避免環(huán)境污染。在開始攤鋪時(shí),施工現(xiàn)場等候卸料的運(yùn)料車應(yīng)在3輛以上。
?。?)在攤鋪過程中,運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)前10~30cm處停住,不得撞擊攤鋪機(jī);運(yùn)料車應(yīng)掛空檔,靠攤鋪機(jī)推動前進(jìn);卸料時(shí)應(yīng)快速,大角度翻起。
1.4 改性瀝青混合料AC-20I的攤鋪和碾壓 
(1)路面設(shè)計(jì)寬度為15.25米,我們采用2臺ABG423型雙機(jī)聯(lián)鋪,將攤鋪寬度調(diào)整為6.5m和8.5m,寬攤鋪機(jī)靠邊在前行走,窄攤鋪機(jī)與前行機(jī)相距10~20m,攤鋪機(jī)雙側(cè)掛小雪橇,雪橇采用鋼滑靴式結(jié)構(gòu),且長度不小于16m的浮動基準(zhǔn)梁。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出的松鋪系數(shù)1.28進(jìn)行松鋪厚度控制,攤鋪機(jī)行走時(shí)保持連續(xù)、均勻、不間斷攤鋪,攤鋪溫度在150~165℃之間。不得隨意變換速度或中途停頓,在鋪筑過程中,攤鋪機(jī)螺旋送料器應(yīng)不停頓的轉(zhuǎn)動,兩側(cè)保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并保證在攤鋪機(jī)全寬度斷面上不發(fā)生離析。
?。?)用機(jī)械攤鋪的混合料,不應(yīng)用人工反復(fù)修整。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí),用局部找補(bǔ)或更換混合料并在現(xiàn)場主管人員指導(dǎo)下進(jìn)行:a、橫斷面不符合要求;b、構(gòu)造物接頭部位缺料;c、攤鋪帶邊緣局部缺料;d、表面明顯不嚴(yán)整;e、局部混合料明顯離析;f 、攤鋪機(jī)后有明顯的拖痕。當(dāng)缺陷較嚴(yán)重時(shí),應(yīng)予鏟除并停止攤鋪或改進(jìn)攤鋪工藝。當(dāng)屬機(jī)械原因?qū)е聡?yán)重缺陷時(shí),應(yīng)立即停止攤鋪。
(3)碾壓在攤鋪后立即進(jìn)行:初壓溫度不低于150℃,終壓溫度120℃。由于SBS改性瀝青混合料在高溫時(shí)自身粘度較大,不宜采用輪胎式壓路機(jī),應(yīng)全部選用雙驅(qū)雙振鋼輪壓路機(jī);由于其對溫度的敏感性較強(qiáng),施工中宜嚴(yán)格控制碾壓進(jìn)度,其碾壓總體方針為:緊跟碾壓、高頻、低幅、梯隊(duì)前進(jìn),振動壓路機(jī)在倒退時(shí)必須關(guān)閉振動裝置。
(4)橫縫處理:在攤鋪段碾壓結(jié)束之后,混合料尚未冷卻前將標(biāo)高及平整度不合格部分清除。在下一施工段攤鋪前,在上次行程的末端側(cè)面涂刷適量的稀釋瀝青,將熨平板進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱到溫度達(dá)到90~100℃左右時(shí)進(jìn)行攤鋪,壓路機(jī)沿接縫先橫向碾壓,碾壓時(shí)逐步由舊面向新面移動并與舊路面重疊碾壓1~2m。橫向碾壓時(shí)驅(qū)動輪要與橫縫大致成45℃角進(jìn)行,橫向碾壓完畢,進(jìn)行縱向碾壓。
2 中面層質(zhì)量檢查
在改性瀝青混合料AC-20I中面層施工完成后的第二天,進(jìn)行壓實(shí)度、平整度、厚度、滲水系數(shù)等項(xiàng)目的檢測。由測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)得出本次鄭州西南繞城高速公路中面層的壓實(shí)度都滿足≥98%馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)密度的要求(最大理論密度93%),由于對施工變異性控制嚴(yán)格,連續(xù)平整度儀100m標(biāo)準(zhǔn)差     σ=1.03mm
3 建議 
河南省鄭州西南繞城高速公路建設(shè)有限公司下發(fā)的《鄭州西南繞城高速公路SBS改性瀝青施工技術(shù)要求》為保證我合同段AC-20I中面層的施工質(zhì)量起了重要的指導(dǎo)作用??傮w而言,我公司鋪筑的中面層是非常成功的,為以后改性瀝青混合料的施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過本次改性瀝青AC-20I的實(shí)際施工運(yùn)作,提出以下建議供參考: 
(1) 施工前要特別做好前臺施工、后場拌和及運(yùn)輸?shù)木o密聯(lián)絡(luò),保證
SBS改性瀝青對儲存、拌和、攤鋪、碾壓的高溫要求。
(2) 礦料級配和油石比必須進(jìn)行總量檢驗(yàn)和抽提篩分的雙重控制,互相
校核,油石比抽提試驗(yàn)應(yīng)事先進(jìn)行空白試驗(yàn)標(biāo)定,提高測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度; 
(3)要確保拌合、運(yùn)輸及攤鋪能力相協(xié)調(diào),如不能連續(xù)供料,應(yīng)將剩余
的混合料攤鋪完,抬起攤鋪機(jī)做好臨時(shí)接頭,進(jìn)行壓實(shí),避免出現(xiàn)冷卻結(jié)硬情況。
 (4)在當(dāng)天的施工任務(wù)完成后,將瀝青泵反向轉(zhuǎn)動,把管線中的改性瀝青打回瀝青罐中,以避免發(fā)生堵塞。
參考文獻(xiàn) 
[1]沈金安.改性瀝青與SMA路面。人民交通出版社。1999.7
[2]《鄭州西南繞城高速公路SBS改性瀝青施工技術(shù)要求》。河南省鄭州西南繞城高速公路建設(shè)有限公司  
[3]公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范。JTJ F40-2004  中華人民共和國交通部發(fā)布  2005-01-01實(shí)施。 
上一頁[1][2]