谈泰赣高速公路SBS改性沥青砼路面平整度的控制

[12-11 16:59:40]   来源:http://www.tmgc8.com  公路工程   阅读:3994

摘要:SBS改性沥青能显著提高路面的高温稳定性和低温抗裂性,本文结合SBS改性沥青在泰赣高速公路的应用,对影响SBS改性沥青路面平整度的主要因素及控制方法进行了阐述。

关键词:道路工程;泰赣高速;SBS改性沥青;平整度;施工工艺;控制  
0 前言 SBS改性沥青是一种技术含量和附加值较高的新型优质筑路材料,它能显著提高路面抗高温变形、低温抗裂能力、提高行车舒适性和安全性,作为一种改性沥青胶结料,虽早在20世纪90年代就已出现,但是泰赣高速公路对SBS改性沥青的使用在江西尚属首次。下面结合泰赣高速公路对SBS改性沥青的施工应用,谈谈如何对SBS改性沥青路面的平整度进行控制。 泰赣高速公路地处江西南部,夏季炎热,雨水充沛。长128.145Km,按高速公路四车道标准进行测设,路基宽26m,路面采用沥青砼路面。由于沿线为减少沥青路面车辙、推拥等病害的产生,提高路面的高温稳定性和低温抗裂性,确保路面能有较好的平整度,同时考虑到我省自然条件和经济条件等实际情况,泰赣高速公路针对沥青砼上面层进行了SBS改性。 1 SBS改性沥青的特性 改性沥青是指掺加改性剂或采取对沥青轻度氧化等 加工措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。沥青改性的目的是即要提高高温稳定性,又要提高低温抗裂性及水稳性。目前国内使用的改性剂主要有PE(聚乙烯)和SBS(苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物)两种。其中PE主要对高温稳定性效果明显,而SBS在改善高温稳定性的同时,对低温抗裂及水稳性也有明显效果。 作为沥青路面的一种,SBS改性沥青路面的施工与一般沥青路面的施工基本相同,因此影响一般沥青路面平整度的因素如:中、下面层的平整度、机械设备的使用等也都能对改性沥青路面平整度产生影响。但同时作为改性沥青,其混和料又具有制作拌和时间长、生产率降低、混合料粘度大、施工温度要求高、冷却结硬后强度高、施工可持续时间短的特点。因此要保证SBS改性沥青路面平整度,只有针对SBS改性沥青的上述特性,通过采用更合理的施工工艺才能实现。 2 SBS改性沥青路面平整度的控制
改性沥青与普通沥青混合料施工的对比表1 施工内容 品种 混合料的拌和 混合料的运输 混合料的摊铺 混合料的碾压 普通沥青 贮存时间较长,可达72小时;拌和温度一般为160~175℃;拌和时间为35~40S 外界温高时,可不盖蓬布 料温不低于130℃;摊铺速度不大于4m/min; 初压温度为130℃;复压为90℃~110℃;终压为70℃~90℃;碾压工作面不大于50m;碾压速度5~8km/h 改性沥青 贮存时间短,不超过24小时,且温降不大于10℃;拌和温度一般为165~185℃;拌和时间为40~45S 运输时一定要覆盖双层蓬布;外界温度低于10℃时,不得施工 料温不低于160℃;摊铺机应选用423以上型号;摊铺速度不大于3m/min; 按“紧跟、慢压、高频、低幅”进行;碾压工作面不大于30m;初压温度不低于160℃;复压不低于130℃;终压不低于110℃ www.tmgc8.com
在本项目实施过程中,为提高路面的平整度,着重在以下几个环节,结合SBS改性沥青的特性进行了控制: 2.1原材料及混合料质量 SBS改性沥青混合料质量直接影响到沥青面层的施工质量和平整度。SBS改性沥青,改性后的沥青粘度较高,因此应保持一定的温度,以免搅拌或泵送发生困难,但保温温度又不能过高。高温和长时间贮存将加速沥青及改性剂的老化,并导致摊铺出来的路面离析,产生油斑、不易碾压,从而致使平整度难以控制;普通沥青混合料贮存时间可达到72h,而改性沥青混合料贮存时间则不能超过24h,贮存期间温降不能超过10℃。因此改性沥青路面施工时应做好对每天改性沥青总用量的控制,合理安排好每天的总用油量与工作量,保证当天改性好的沥青当天用完。 2.2 SBS改性沥青混合料的拌和与运输 SBS改性沥青混合料的拌和温度和时间是改性沥青两个重要因素,SBS改性沥青混合料的拌对温度和时间有相当高的要求,温度低于175℃将不能使集料和改性沥青充分粘合,温度高于200℃将烧毁SBS,拌和时间过长也将引起混合料的老化。为了避免沥青温度过高引起混合料的老化,在拌和过程中,应严格掌握沥青和集料的加热温度和时间。拌和时间以集料干拌5S,进沥青5~8S,混合料拌和30S,总时间控制在40~45S为宜;改性沥青的制作温度控制在160~175℃为宜,混合料拌和温度控制在165~185℃为宜。因此SBS改性沥青拌和要比一般沥青拌和的时间长、温度也要求更高,同时应加强沥青砼拌和楼的保养、维修、控制,严禁人工补料,保证混合料生产的连续性,避免因不合格料的产生使现场摊铺中断,影响平整度。 因SBS改性沥青混合料粘性大,为防止混合料运输时与车厢板粘结,应在车厢底板和侧板洒一薄层隔离剂,后用拖把托匀,并无余液聚集,同时由于SBS改性沥青施工温度要求较高,为避免温度降低太快应覆盖双层蓬布,要严格控制混合料运到现场的温度,若温度低于160℃,坚决不能使用。温度过低的混合料由于硬度高,将无法正常碾压,平整度无法保证。 2.3 SBS改性沥青混合料的摊铺 摊铺机的供料是通过刮板输送器和向两侧布料的螺旋摊铺器来进行的,两者的工作速度要相匹配并力求保持工作速度的均匀性,这是决定路面平整度的一项重要因素。由于SBS改性沥青混合料粘度大,在全幅摊铺时,若摊铺机性能不好,将使其螺旋布料器时转时停,无法正常向两侧布料,从而导致铺层厚度时厚时薄,影响平整度。因此要求改性沥青摊铺机应为ABG423以上型号的机型,确保摊铺机全幅摊铺的正常进行。 由于SBS改性沥青生产时拌和时间长,生产率降低,为保证其匀速、不间断地连续摊铺,摊铺速度一般不超过3m/min;同时必须保证摊铺机前至少应有2辆车等待卸料,以保证摊铺机工作的匀速、连续性,减少不必要的工作缝,保证路面的平整度。 2.4 SBS改性沥青混合料的碾压及接缝处理 碾压温度的控制是SBS改性沥青路面施工及平整度控制的关键,因为SBS改性沥青混合料粘性大,冷却后硬度高,强度大,若温度过低,混合料将结板,导致无法压实,从而导致平整度下降;因此要求初压温度不低于160℃、复压温度不低于130℃和终压温度不低于120℃。同时对压实设备提出了更高要求,要求每台摊铺机都要保证有四台以上大功率钢轮压路机跟随,从而确保路面的压实度,减少轮迹的产生,提高平整度。www.tmgc8.com 本工程大多采用INGERSOLLRAND振动压路机,其振动力大、幅度宽,并严格按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压,充分解决了密实度与平整度的矛盾:“紧跟、慢压、高频、低幅”;这是与一般沥青混合料碾压方式最大的区别。紧跟是指压路机必须紧跟在摊铺机后面(压路机与摊铺机的间隔以一人可穿过的宽度为准),只有在高温条件下碾压才能取得最好效果,碾压终止温度应不低于120℃,碾压工作面长度以20~30m为宜,不应过长;慢压是针对目前碾压速度普遍过快的现象来说,一般要求的碾压速度不能超出4km/h(其速度等同于一般人行走时的步速);高频和低幅方式对提高混合料的压实度和平整度具有重要的意义,高频是指频率为35~50HZ,低幅是指振幅为0.3~0.8mm;高频和低幅可以减少碾压波浪的产生,对提高平整度有很好的效果,而且大振幅很容易造成碾压过度,产生“过碾压弹簧”现象。所以碾压八字方针也是保证SBS改性沥青路面平整的重要环节。

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