厂拌热再生沥青混凝土施工技术研究

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2020-01-15 10:11 热度:

   摘 要: 随着省内高等级公路施工项目的不断增加,对沥青混合料的需求量迎来井喷,为了满足高等级公路施工对沥青混合料的需求,省内高等级公路施工基本采用厂拌沥青热再生技术。本文以省内高等级公路路面施工项目为基础,分析了 FAC 沥青混合料的配合比设计,并对具体的摊铺及压实施工温度控制进行定量分析,希望对厂拌热再生沥青混凝土路面施工提供参考和借鉴。

  关键词: 厂拌热再生; 沥青混凝土; 配合比; 施工技术

厂拌热再生沥青混凝土施工技术研究

  1 厂拌热再生沥青混凝土配合比设计

  省内厂拌沥青混凝土混合料主要由改性剂、级配集料、沥青混合料及沥青再生剂等组成的混凝土材料,上述拌和料在拌和过程中,由于组分数量较多,不同组分之间的材料特性差异较大,存在拌和料相互限制的特性。由于厂拌和沥青混合料技术的一次性拌和数量较大,为了保证拌和质量,做到全程质量控制可靠,在拌和前必须保证沥青混凝土拌和集料的配合比设计可靠性和准确性。

  1. 1 厂拌沥青拌和站配合比设计分析目前,省内常用的厂拌和系统结构形式为双筒型,且大部分的厂拌和设备不具备热筛分功能,在具体拌和过程中可以不考虑热料配合比设计问题。在具体拌和阶段,原材料依照设计好的配比统一倒入双滚筒中; 可以考虑在内外滚筒的夹层中添加一定比例的沥青矿粉及拌合料。厂拌和设备中设定了粉尘处治系统,在厂拌过程中可以不考虑粉尘的影响及危害。表 1 为筛分料的粉尘试验结果。

  1. 2 工程用 FAC 型沥青混合料配合比设计本文以省内某改扩建一级公路路面铺筑施工项目为研究案例,针对工程设计要求及工程特点,拟选用性价比较高的 FAC 型沥青混凝土进行铺装施工。FAC 型沥青混凝土设计理论基于体积法,为了便于设计优化,在级配设计过程中可以同时对三种级配设计曲线进行优化分析,并根据对应的级配设计曲线打制相应的马歇尔材料试验,通过试验法测定粗集料的间隙率指标 VCA,同时试验测定经振动试验后得到的粗集料间隙率指标 VCA',且应确保 VCA≤VCA'。本次施工用沥青混凝土为改性沥青混凝土,配合比设计以粗集料为基础,对应的沥青混凝土中的沥青含量为 6. 7%。表 3 为对应级配的 FAC 型沥青混凝土级配设计结果。

  2 厂拌热再生沥青混凝土路面施工工艺及质控技术

  2. 1 厂拌热再生沥青混合料拌和技术及质控措施在正式施工之前,为了保证拌和质量,应先对拌和机械设备进行调校; 其中,拌和机械设备调校及标定应涵盖计量系统和温控系统。本次施工项目使用的拌和计量方式采用体积称量方式,在称量之前应进行至少三次调校,且保证称量误差-0. 5% ~ 0. 5%。本次使用的双筒厂拌热再生沥青混凝土拌和机械设备的一体化、自动化程度较高,配套可靠的自动化控制系统,操作过程完全由系统自行完成。厂拌沥青混凝土各组分原材料应依照相应的次序添加到拌和设备中,充分拌和,且添加料的添加顺序应按照事先设计的流程添加,新拌合集料干拌 60 s 以上,不同添加料通过传动台自动称重后,由于内部嵌入的计算程序计算不同组分相应的添加流量,即可得到不同组分的添加流量值,在拌和完成的 120 s 以后添加沥青材料和外加剂,最终拌和 200 s 以后完成拌和过程。

  2. 2 厂拌热再生沥青混合料摊铺及压实施工技术厂拌沥青混凝土经妥善拌和后,在保证拌和质量的基础上应开展相应的摊铺机压实施工,并做好对应的控制。沥青混凝土路面摊铺及压实施工应结合沥青路面的针入度水平动态调整,结合沥青混凝土路面的粘性温度曲线确定最终合适的摊铺及压实温度。根据最新版的《公路工程沥青及沥青混合料试验操作规程》( JTGE20—2011) 中的相关要求,沥青摊铺及压实施工温度应以沥青混合料的黏稠度为宜为标准,其中,合理的摊铺温度对应的黏稠度指标应为 0. 15~ 0. 17 Pa·s,合理压实的对应黏稠度指标应为 0. 25 ~ 0. 28 Pa·s。本次施工中使用的 FAC 型沥青混合料对应的摊铺温度曲线控制尚未建立,为了保证摊铺及压实施工温度满足设计及施工现场要求,应在现场进行温度试验,结合试验温度和试验结果实现温度控制,最终确定合理的摊铺及压实温度范围。经试验分析可知,本次施工中使用的 FAC 型沥青混合料的摊铺温度应控制在 135 ℃ ~150 ℃,压实施工的温度应控制在 120 ℃ ~ 135 ℃。在现场施工过程中必须结合以往的施工经验,确定最终的沥青混合料摊铺及压实控制温度。可以根据施工现场标段情况划分小部分试验段,在合理温度内,设定不同的温度控制值进行试验,根据路面针入度指标、摊铺及压实施工难度等因素确定最终的合理化施工温度。除温度控制过程以外,其余施工环节与普通的沥青混凝土路面施工环节基本一致。

  3 总 结

  厂拌热再生沥青混凝土路面是省内高等级公路路面施工过程中的主要材料,在具体施工实践中,厂拌沥青混凝土材料能够实现全过程、连续化施工要求,满足高等级公路路面沥青混凝土施工沥青混合料供应要求。本文以省内高等级公路沥青路面施工项目为研究案例,就厂拌热再生沥青混合料的配合比设计及施工关键技术进行分析,明确了 FAC 沥青混凝土路面的合理摊铺及压实施工温度,为后续的继续推广奠定基础。

  参 考 文 献:

  [1] 费强.厂拌热再生沥青混凝土技术的研究与应用[J].城市道桥与防洪,2008,25( 6) : 160-161.

  [2] 姚乐斌.厂拌热再生沥青路面施工技术及其质量控制研究[D].广州: 华南理工大学,2010.

  《厂拌热再生沥青混凝土施工技术研究》来源:《四川建材》,作者:高 琦。

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