公路沥青面层配合比设计与施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-01
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公路沥青面层配合比设计与施工技术探究

闫以桉

深圳市天居置业有限公司   518000

摘要:沥青公路作为当下一种重要的交通基础建设之一,给人们交通出行带来巨大的方便。为了保证公路沥青路面使用寿命,需要做好沥青面层摊铺工作,科学设计沥青面层的配合比,并且加强施工技术管理,以期通过这方面分析可以给公路沥青面层施工带来实质性帮助,从而实现我国公路基础设施良好建设。

关键词:公路沥青面层;配合比;设计;施工技术

引言

沥青混合料配合比作为公路施工中重要一个环节,其配合比设计是否科学将会给公路质量带来直接的影响,因此需要做好公路沥青面层配合比设计。但在实际工程建设中,由于传统生产理念影响,沥青公路建设时,配合比设计并没有受到太大的关注,经常出现配合比设计不科学的情况。基于此,需要针对公路沥青面层配合比设计与施工技术展开探究,确保公路沥青路面良好施工。

1公路沥青路面施工概述

在公路基础设施建设中,沥青是一种非常常用的施工材料,这种材料能够平滑路面,减少尘埃,并且具有防水和使用寿命长的特点,因此受到了人们青睐,得到了广泛地应用。但在实际建设中,沥青路面仍存有许多共性问题,比如路面容易坍塌和开裂问题,给人们交通安全出行带来了严重的影响,而且在高温环境下,因降雨和道路荷载等原因,极易出现水损伤的情况。当地表水深入到沥青面层中,也会影响沥青的黏合。另外,沥青公路面层受到车辆的反复碾压也容易产生车辙[1]。这种质量通病是一种永久性变形,而且深度也会受到沥青混合料质量影响。

2公路沥青面层配合比设计及质量把握

2.1配合比设计

在配合比设计过程中,可以从以下三个方面进行。首先,根据公路建设要求,选择合适施工技术规范和指标要求的材料。其次确定设计级配,采用实验方式,计算混合料体积特征参数,然后成型马歇尔试件计算相应的体积特征参数,确保促进骨架间隙率小于粗集料松装间隙率,并且混合料的矿料间隙率大于16.5%。在确定沥青用量时,应根据不同油石比成型的马歇尔试件所测得到的稳定度、流值饱和度等进行设计,结合目标空隙率来确定油石比。最后,加强配合比设计检验,如果是SMA混合料,还需要进行谢伦堡析漏及肯特堡飞散试验。当发现试验结果不满足要求时,需要重新进行配合比设计[2]

2.2原材料选择

在沥青面层配合比设计中,选择合适的原材料是至关重要的。

设计人员首先需要选择基质沥青,将其作为主要原料,通过加入一定数量的橡胶粉。跟其他类型的改性沥青相似,基质沥青的特性给沥青性能产生较大的影响,而且外界气候条件也会导致差异产生。根据行业相关规定,气候比较炎热并且交通流量比较大的区域需要选用高粘度、低标号沥青,而气候比较寒冷,降温比较快的地区,需要选用低黏度、高标号沥青,如果昼夜温差比较大的区域,需要选用针入度指数大,感温性比较小的沥青。

其次,胶粉使用量。胶粉所掺量与路用性能和黏度之间属于正比例关系,所掺的量越多,这两个值也会增加。高黏性沥青很容易导致橡胶沥青设备管路阻塞,从而给公路工程正常施工造成阻碍。所以设计人员需要对胶粉使用量进行合理控制。在基础沥青配合过程中,一般橡胶粉加入量控制在15%~25%之间[3]。由于胶粉与基质沥青之间存在着质量差别,因此胶粉使用量也不太相同,甚至有时候会出现非常大的差别。所以需要根据实际情况进行确定。

最后,界面剂使用。为了加速橡胶粉和沥青的作用,需要在沥青混合料配合过程中加入适量的外加剂,以此来促进橡胶粉和沥青的反应,达到均匀分散的目的。当下比较常见的一种外加剂为黏结剂,是一种乳白色的透明球形和絮状物,可以按照一定比例添加到高温基质沥青中。这样可以缩短生产周期,提高沥青路面施工的效率。

2.3搅拌温度

搅拌的温度正常情况下,当沥青温度升高时,其黏度是会降低的,轮胎胶粉也处于一个比较分散、膨胀的状态。随着搅拌温度升高,沥青老化程度也变得加剧,同时在高温环境下,橡胶的硫化作用也会更加明显,从而使得沥青黏度降低[4]

2.4拌合时间

拌合时间是随着时间变化,会呈现一个线性变化。橡胶的延度也会随着时间发生变化,一般是随着搅拌时间延长,延度会增大。如果未给予充分的时间,胶粉溶胀就会太小,从而导致两者混合无法达到有机融合的状态。因此,在具体拌合过程中,需要对搅拌时间多加关注。

3公路沥青面层施工技术

3.1施工前准备

在公路沥青面层施工前,需要做好原材料质量把控。当原材料要进入施工现场前,需要材料供应商出具质量相关证书,同时贮存和运输过程中也需要做好防水措施。对于硬度较好的砾石,不得进行过筛或者软化处理,骨料也需要选择玄武岩、安山岩等。同时检测集料与沥青的各项性能参数,比如粘附性、针含量、吸水率等。最后,根据公路建设需求,准备合适的摊铺机,并对摊铺机各种参数进行调整。

3.2路面摊铺

在进行路面摊铺时,需要根据公路等级、路面宽度选择合适的型号的摊铺机,一般摊铺的宽度不能超过6~7.5m。施工单位在摊铺作业开展之前,应对摊铺机进行全面检查,确保摊铺机处于一个正常运行的状态,避免其在实际作业中出现机械故障问题

[5]。同时合理调整摊铺机各项参数,根据公路建设标准,调整摊铺机宽度、速度和熨平板等核心参数,确保摊铺机作业时,能够以恒定的速度运行。实现均匀不间断摊铺。施工单位需要根据公路等级,选用合适的碾压方式,并且在混合料卸载过程中,需要控制运料车与摊铺机之间的距离,一般为10cm~30cm距离。

3.3路面压实技术和接缝施工技术

路面压实技术和接缝施工技术作为公路沥青面层施工中重要技术,与沥青路面施工质量有着密切的关系。在具体摊铺过程中,应预留30~60cm宽的位置,这部分不压实,这时就会有5~10cm的路面层会以接缝的方式相互重叠在一起,可以采用黏结和碾压方式来消除接缝。在碾压过程中可以采用钢压路机来进行横向碾压,从第一道摊铺的横向裂缝开始,以恒定速度向摊铺层移动。为了更好地处理接缝问题,需要引入先进的接缝技术和压实技术,提高路面的平整性。

结束语

综上所述,公路沥青面层配合比设计与施工与公路里面路面建设质量有着密切的关系。为了提高公路沥青路面的质量,需要做好沥青面层配合比设计,对配合比进行检验,确保沥青面层配合比科学性。同时根据公路建设要求,选择合适的原材料,严格控制搅拌时间与温度。在具体作业开展,需要准备型号规格合适的摊铺机,并且按照建设标准进行摊铺和压实,处理路面接缝问题,提高路面平整性。

参考文献

[1]印龙. 高速公路工程SMA沥青混凝土路面配合比设计与施工技术分析[J]. 四川建材,2023,49(01):172-173.

[2]栗颖. 下面层AC-25沥青混合料配合比设计与关键施工技术研究[J]. 交通世界,2022,(Z2):141-142.

[3]刘宝元. 共和至玉树公路改扩建工程面层施工沥青混凝土上下面层配合比设计探讨[J]. 山东工业技术,2017,(04):93.

[4]刘俊宇. 高等级公路SMA沥青混凝土面层混合料配合比设计与施工[J]. 四川建材,2011,37(04):181-183+187.

[5]贺玉喜. 橡胶沥青混合料配合比设计与施工技术在高速公路的应用研究[J]. 中外建筑,2010,(08):205-206.