沥青路面配合比设计及施工技术研究

2022-09-12 版权声明 我要投稿

引言:

随着我国经济建设规模不断扩大,基础设施建设速度也在不断加快,国内高速公路建设规模更是不断扩展。在高速公路的工程建设不断优化的同时,沥青路面的铺设技术也处在不断的更新和改良过程中,因此对沥青路面的施工要求也是越来越高。近年来,由于新技术、新材料的不断涌现和工艺技术的不断提高,沥青路面的质量水平也得到了较大的提升。沥青路面的质量水平是影响高速公路使用寿命的重要因素,较好地控制沥青路面施工工艺的质量标准和施工水平,能够更好的延长高速公路的使用年限。因此,沥青路面配合比设计显得尤其重要。笔者结合多年的道路施工经验,对沥青路面的配合比设计和施工技术进行了详细的分析,并总结出了一些有益的经验,希望能对提高高速公路的使用年限有更好的推进作用。

一、对沥青路面的材料成分与结构特点的分析

沥青玛蹄脂碎石混合料的材料成分包括:沥青、细集料、粗集料、木质素纤维、矿粉等。其主要特点是:粗集料用量较多,在75%左右;沥青用量多,在6%左右;矿粉用量多,在9.8%左右;而细集料用量偏少,只有18%左右,±不超过2%。沥青路面的设计原则是:首先;设计遵循“内摩擦角最大”原则。其次,要构成矿料骨架,骨架主要由间断级配的的粗集料构成;最后,在保证空隙率较小的前提下,按照沥青玛蹄脂填充骨架间隙,最终形成结构密实的沥青混合料。这样的设计特点就是:材料排列密集程度高,路面结构密实度更高,路面承重能力更强,弹性更好,不易开裂。

二、沥青配合比的设计原则、步骤

(一)设计原则

1)选择合适的级配以保证粗集材料相互间形成良好的嵌挤。

2)选择强度高,且形状为立方体的集料。

3)沥青的利用比例要高于其他材料,将空隙率控制在4%。

4)飞散、析漏、高温稳定性、水稳性达到施工工艺标准。

(二)改性沥青混合料的配合比步骤

1. 级配

首先,应根据路面的地理条件,根据级配范围进行混合料级配的调整。而后通过调整筛孔提升路面的低温抗裂性。这样一来,路面的稳定性和耐久性得到保证。

2. 试验沥青构件、确定沥青用量

在路面的施工过程中,根据油石比例不同构成的构件不同。制作构件过程中,温度应控制在170—180摄氏度范围内,而后通过搅拌进行压实处理。压实成型后再测量密度,最终得出孔隙率和沥青饱和度。而后要对构件浸入到水中进行水浴处理,并根据测试结果得出最优油石比。

3. 检验沥青混合料预铺性能

得出试验数据后,要分析比对试验数据,根据施工环境调整沥青比例,从而获得最优沥青配合比,确定最佳的沥青用量。在铺设之前,要通过预铺试验来检验沥青路面的抗裂性、稳定性和防水性等参数,从而获得最佳配合比,最终保证路面的质量。

三、对沥青路面在施工过程中的工艺要求

(一)确保施工材料的充分拌合

1. 沥青和集料在加热拌合过程中,出厂前要严格控制出厂温度,以确保沥青施工时在工艺要求的温度范围内。

2. 拌合应按照国家环保要求安装二级除尘设备,防止矿粉飞扬污染周边环境。

3. 通过实时目测检查混合料的拌合状况,确保拌合均匀。对混合中混合料出现的花白、析漏冒、青烟、离析等现象要及时处理。

4. 按照工艺要求进行油石比和集料级配,防止配比失衡,导致泛油和松散。

5. 混合料拌合完成后,不能长时间留在储存仓内储存,防止发生沥青析漏。

6. 在拌和过程结束后,需要对总量进行一定程度的控制,控制的依据就是打印的各料数量。而后需要按照各仓的用量以及筛分结果,筛查集料级配情况。

7. 当日生产结束后,需要全面检查拌和楼筛网情况,防止筛堵、破漏等情况的发生,以确保次日沥青混合料生产时的质量。

(二)混合料运输过程要求

1. 沥青混合料出厂前要采用温度计对物料进行出厂测量。温度计插入物料深度为15cm,为标准深度。物料运输车辆要在距车厢底30cm处留检测孔,以便检测。

2. 运输车辆车底要适当抹油,在车辆装料时要前后移动,分三堆装料,确保粗集料不产生分离。

3. 运料车应用保温篷布覆盖混合料,起到防雨和环保作用。

4. 在摊铺过程中,运料车应在摊铺机前留有25厘米以上的安全距离,以避免撞击摊铺机。卸料时运料车主要依靠摊铺机的推动作用向前,司机应挂空档。

(三)对物料摊铺过程的要求

1. 物料摊铺前,要严格按照要求对下结构层进行清理,并喷洒粘层。

2. 摊铺过程要连贯稳定,如无恶劣天气影响应连续作业,确保路面平整度。

3. 确保混合料摊铺压实,尽量避免临时更换混合料或人工补料。

4. 在摊铺过程中,要采用平衡梁装置精准地控制摊铺厚度。摊铺机要保持均衡的速度,从而确保摊铺厚度、路拱、摊铺平整度和振动频率的一致性。

5. 在施工中要采取相应的有效措施来防止摊铺机拢料,并尽量减少面层离析。

6. 在主线路面路段施工过程中,边部应通过立模使边部形成垂直面,以减少切边时造成混合料浪费。

四、结语

综上所述,沥青路面配合比的设计以及施工过程中的技术要求对沥青路面的铺设以及使用有着重要的意义和作用。沥青路面与普通密级配沥青混凝土路面进行对比时发现,沥青路面抗滑和抗裂性非常出色,此项技术应用到我国北方的高速公路沥青路面的施工和建设中意义重大。它能够大大提升我国北方地区高寒高冷、冰雪路面行车安全,大大提高高寒高冷地区沥青路面的使用寿命,大大提升沥青路面的开发和建设前景。当然,沥青路面施工工艺复杂,对施工过程中的拌合、运输、铺设等环节要求的精度非常高,在设计和施工的过程当中,某个环节把握不好可能都会导致沥青路面严重的质量问题。因此,我们才会对沥青路面的配合比设计和施工技术要求等方面进行积极的探讨和研究,积极追求设计工艺及施工工艺和技术不断完善,为我国的高速公路建设而不懈努力,为我国基础设施建设而努力奋斗。

摘要:改革开放以来,我国的基础设施建设发展迅速,尤其是高速公路建设,总里程位居世界第一。但是,随之而来的诸多问题也在建设过程当中显现出来。本文将结合沥青路面的结构特点,对其路用性能进行全面的分析,对沥青配合比的方法和流程进行深入研究,结合高速公路沥青路面铺设工程,对沥青路面的配合比设计和施工技术进行详细的阐述和探究。

关键词:沥青路面,配合比设计,施工技术

参考文献

[1] 龚起超.沥青路面配合比设计及其在施工中的应用分析[J].湖南交通科技,2013(03).

[2] 张蒙,杨阳.SMA沥青混凝土路面配合比设计及施工技术分析[J].技术与市场,2017,24(07):283+285.

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