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論文導(dǎo)讀:瀝青的品質(zhì)是影響瀝青路面質(zhì)量和使用壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素。因此,什么樣的高速公路需用改性瀝青,中面層是否需要采用改性瀝青都值得探討和研究。
關(guān)鍵詞:高速公路,瀝青路面,建設(shè)管理
1.原材料
1.1瀝青
瀝青的品質(zhì)是影響瀝青路面質(zhì)量和使用壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素。適宜的瀝青不僅能延緩瀝青路面的疲勞、低溫開(kāi)裂,還能防止瀝青路面因重載和高溫作用產(chǎn)生過(guò)深的車(chē)轍。選擇瀝青的依據(jù)是:交通量、氣候環(huán)境條件、石料與瀝青粘附性和混合料抗水害試驗(yàn)結(jié)果。依據(jù)的瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)通常有兩種:瀝青PG等級(jí)和針入度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)采用的是瀝青針入度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),然而針入度標(biāo)準(zhǔn)中的一些瀝青技術(shù)指標(biāo)同瀝青路面使用性能的關(guān)系還不是很清楚,因此針入度等級(jí)的瀝青技術(shù)指標(biāo)還需要進(jìn)一步研究。另外,改性瀝青的應(yīng)用越來(lái)越多,雖然改性瀝青與普通瀝青相比使用效果好,但其價(jià)格昂貴。因此,什么樣的高速公路需用改性瀝青,中面層是否需要采用改性瀝青都值得探討和研究。
1.2集料
集料是組成瀝青路面的最主要成分。強(qiáng)度高,顆粒形狀好,表面紋理粗糙,級(jí)配穩(wěn)定,各種顆粒比例合理的集料是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青路面的重要保證。然而由于我國(guó)高速公路瀝青路面集料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是1994年制定的。為此,我省根據(jù)高速公路實(shí)際應(yīng)用情況增加了細(xì)集料砂當(dāng)量指標(biāo),把細(xì)集料0.075mm的通過(guò)率由規(guī)范的15%提高到通過(guò)率12.5%,這些對(duì)提高瀝青路面質(zhì)量起到了重要作用,但在集料生產(chǎn)和應(yīng)用中還存在著一些問(wèn)題需要討論。
1.3 礦粉
礦粉在國(guó)外通常被稱(chēng)作為填料,適量的礦粉主要是填充混合料的空隙。目前我省高速公路中應(yīng)用的礦粉通常采用石灰?guī)r磨細(xì),主要技術(shù)指標(biāo)是細(xì)度、親水性、塑性指數(shù)和含水量。我國(guó)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032-94)要求回收粉塵用量不得超過(guò)填料總量50%,為保證路面使用質(zhì)量江蘇高速公路瀝青路面禁止使用回收粉。但從節(jié)約材料、提高生產(chǎn)效益率、減少環(huán)境污染等角度出發(fā),對(duì)回收礦粉的可利用性進(jìn)行研究分析具有較現(xiàn)實(shí)的意義。
1.4 抗剝落劑
為了提高瀝青和石料的粘結(jié)力,增強(qiáng)混合料抗水害能力,通常采用添加抗剝落劑方法。應(yīng)該探討抗剝落劑在瀝青路面中的實(shí)際應(yīng)用效果,可以在同一施工標(biāo)段鋪筑試驗(yàn)路,長(zhǎng)期跟蹤觀(guān)察,真正搞清抗剝落劑的長(zhǎng)期使用效果。但對(duì)這種試驗(yàn)方法之間的關(guān)系還有待作深入細(xì)致的分析研究。
2.瀝青混合料設(shè)計(jì)
2.1 瀝青混合料設(shè)計(jì)方法
當(dāng)今國(guó)際上最廣泛應(yīng)用的設(shè)計(jì)方法是馬歇爾設(shè)計(jì)方法和Superpave設(shè)計(jì)方法。我國(guó)現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032-94)中規(guī)定的設(shè)計(jì)方法是馬歇爾設(shè)計(jì)方法。
2.2 瀝青混合料級(jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)
我省高速公路瀝青路面的混合料級(jí)配設(shè)計(jì)原則,主要是依據(jù)規(guī)范規(guī)定取級(jí)配范圍中值的方法,但發(fā)現(xiàn)細(xì)集料偏多,抗車(chē)轍能力較低。另一方面由于現(xiàn)行規(guī)范級(jí)配要求易造成各種集料比例不當(dāng),容易導(dǎo)致瀝青混合料離析,使路面質(zhì)量不均勻。
2.3 瀝青混合料體積性質(zhì)指標(biāo)
瀝青混合料設(shè)計(jì)體積性質(zhì)指標(biāo)是瀝青路面使用品質(zhì)的重要影響因素,瀝青混合料的體積性質(zhì)不僅和原材料、級(jí)配、油石比有關(guān),還與瀝青混合料的試件成型方法、試驗(yàn)溫度、擊實(shí)(旋轉(zhuǎn)壓實(shí))次數(shù)緊密聯(lián)系。美國(guó)Superpave設(shè)計(jì)方法的體積性質(zhì)指標(biāo)是從馬歇爾設(shè)計(jì)方法的體積指標(biāo)移植過(guò)來(lái)的。對(duì)重交通道路來(lái)說(shuō),采用0.6MPa壓力,旋轉(zhuǎn)壓實(shí)100次的壓實(shí)功大大高于馬歇爾擊實(shí)75次。其結(jié)果是對(duì)于同一瀝青混合料馬歇爾設(shè)計(jì)方法的VMA滿(mǎn)足要求,而Spuerpave設(shè)計(jì)方法得到的VMA過(guò)小不滿(mǎn)足要求。因此目前完善了VMA指標(biāo)要求,規(guī)定了VMA的最小值,同時(shí)也規(guī)定了VMA的最大值。
瀝青混合料體積性質(zhì)指標(biāo)中的另一個(gè)重要指標(biāo)是空隙率,我國(guó)現(xiàn)行的瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范對(duì)空隙率的定義要求都不夠明確,嚴(yán)重影響和制約了我國(guó)瀝青路面技術(shù)的發(fā)展。事實(shí)上瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí),要說(shuō)明最佳油石比對(duì)應(yīng)的空隙率為設(shè)計(jì)空隙率,對(duì)于具體的工程來(lái)說(shuō),它應(yīng)該是一個(gè)定值! r青混合料飽和度指標(biāo)是可以通過(guò)VMA和空隙率計(jì)算出來(lái)的,我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的飽和度70~85%數(shù)值過(guò)大,而國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家重交通瀝青路面的混合料設(shè)計(jì)飽和度是65~75%。
2.4 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)
目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)
瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)主要任務(wù)是,選擇適當(dāng)?shù)臑r青、集料、礦粉和其他原材料,采用馬歇爾試驗(yàn)方法或Superpave設(shè)計(jì)方法,通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定各種規(guī)格集料的比例、最佳瀝青用量、瀝青混合料體積性質(zhì)和瀝青混合料級(jí)配曲線(xiàn)。需要強(qiáng)調(diào)的是原材料最好從瀝青拌和場(chǎng)取樣,不要從石料加工場(chǎng)取樣,確保集料有較好的代表性。
生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)
生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)是以目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)為依據(jù),生產(chǎn)配合比的級(jí)配要盡可能同目標(biāo)配合比一致,目前我國(guó)相應(yīng)的規(guī)范沒(méi)有說(shuō)明這兩個(gè)級(jí)配允許誤差,在這方面還需要做些工作。目標(biāo)配合比確定的各料堆比例是生產(chǎn)配合比進(jìn)料的依據(jù),這一點(diǎn)應(yīng)該引起高度重視。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)另一個(gè)關(guān)鍵是混合料的體積性質(zhì)指標(biāo)要與目標(biāo)配合比相接近。
3.瀝青路面施工
適宜的原材料,正確的目標(biāo)配合比僅是生產(chǎn)合格瀝青路面的前提,只有精心組織瀝青路面施工,才能確保瀝青路面的質(zhì)量。影響瀝青路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵工序有拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓。
3.1 瀝青混合料的拌和
瀝青混合料的拌和主要是根據(jù)生產(chǎn)配合比確定的集料、礦粉和瀝青等原材料比例拌制瀝青混合料。在生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)格控制各種原材料的用量和溫度。實(shí)踐表明,每天上、下午各進(jìn)行一次抽提試驗(yàn)和馬歇爾試驗(yàn)是非常必要的,試驗(yàn)結(jié)果可以用來(lái)指導(dǎo)拌和樓瀝青混合料的生產(chǎn)。
3.2 瀝青混合料的運(yùn)輸
瀝青混合料的運(yùn)輸過(guò)程需要注意的是:確保瀝青混合料不產(chǎn)生過(guò)大的溫度離析和骨料離析。防止骨料離析關(guān)鍵在于瀝青混合料裝入運(yùn)輸車(chē)時(shí)要嚴(yán)格注意裝車(chē)順序,在運(yùn)輸車(chē)卸料過(guò)程中要注意車(chē)身抬起的高度。防止溫度離析,關(guān)鍵要覆蓋好瀝青混合料。
3.3 瀝青混合料的攤鋪
瀝青混合料攤鋪要注意以下幾個(gè)方面:攤鋪機(jī)寬度,合適的攤鋪寬度以1個(gè)車(chē)道(3.75m)到2個(gè)車(chē)道(7.5m)寬為宜,過(guò)寬容易產(chǎn)生離析;攤鋪機(jī)料位器高度以2/3為宜;盡量減少攤鋪機(jī)收料斗攏料次數(shù)以減少離析;保證攤鋪機(jī)料斗車(chē)的料位高度不低于車(chē)廂深度的1/3。
3.4 瀝青路面的碾壓
瀝青路面的碾壓是瀝青路面施工最后一道工序也是最關(guān)鍵的工序,江蘇高速公路指揮部在總結(jié)前期高速公路施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,認(rèn)識(shí)到壓實(shí)度對(duì)瀝青路面質(zhì)量有決定性的影響,提高了路面壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn),增加了壓路機(jī)的壓實(shí)功能,在碾壓過(guò)程中嚴(yán)格控制壓路機(jī)的速度,起到了明顯的效果。
3.5 試拌和試鋪
試拌和試鋪是決定瀝青混合料配合比是否使用的決定步驟。為了確保試鋪的成功,在試鋪前一定要進(jìn)行試拌。試拌時(shí)要進(jìn)行抽提試驗(yàn),確定拌和樓瀝青計(jì)量準(zhǔn)確度,級(jí)配控制是否滿(mǎn)足要求,試拌的瀝青混合料體積性質(zhì)是否滿(mǎn)足要求。試鋪主要是檢驗(yàn)混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓是否能滿(mǎn)足要求,因此必須充分做好試鋪前的準(zhǔn)備工作,確保試鋪一次成功。
4.瀝青路面的質(zhì)量檢測(cè)和質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
加強(qiáng)瀝青路面的質(zhì)量檢測(cè)是提高瀝青路面質(zhì)量的有效手段,制定合理有效的質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青路面的重要保證。
4.1 瀝青路面的質(zhì)量檢測(cè)
瀝青路面的質(zhì)量檢測(cè)包括原材料檢測(cè)、瀝青混合料溫度和質(zhì)量檢測(cè)、瀝青面層檢測(cè)等三個(gè)方面的指標(biāo)。
4.2 瀝青路面質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
瀝青路面質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)價(jià)瀝青路面質(zhì)量的依據(jù),只有制定正確合理的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)才能指導(dǎo)施工單位生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的瀝青路面。不斷完善和優(yōu)化瀝青路面質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是瀝青路面建設(shè)的重大課題。
5.結(jié)束語(yǔ)
瀝青路面技術(shù)已經(jīng)有一百年的發(fā)展歷史,但還有許多問(wèn)題沒(méi)有解決,還有許多技術(shù)有待發(fā)展。我省高速公路瀝青路面建設(shè)歷史不過(guò)僅僅十年,可以預(yù)見(jiàn)在今后的瀝青路面建設(shè)中,還會(huì)遇到許多新問(wèn)題。因此,我們只有不懈努力,才能不斷提高瀝青路面建設(shè)質(zhì)量,延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命。