温拌沥青混合料在长大隧道中的应用

发表时间:2020/9/10   来源:《建筑实践》2020年11期   作者:秦统生
[导读] 烟尘问题长期困扰着长大隧道的沥青路面施工


         秦统生
         山东建筑大学交通工程学院 济南 250000
         摘要:烟尘问题长期困扰着长大隧道的沥青路面施工,而温拌沥青技术的出现根本地解决了此问题。无烟尘的温拌混合料,不仅有效改善了现场施工环境,而且减少了之前施工的通风费用。通过该应用技术在丹通高速长大隧道的实际应用,对温拌剂的优点、原理及温拌沥青混合料的配合比设计等进行了阐述。

         关键词:沥青混合料;温拌剂;长大隧道
0 引言
         路面施工低碳环保技术在欧美等发达国家,无论在技术层面,还是在政策层面,均成为了沥青路面工业和对应管理机构的研究和关注热点。在我国路面铺筑领域低碳环保、节能、减排技术的应用步伐正在逐步加快,温拌沥青技术主要被用于解决热拌实施中的问题,拓展热拌无法或者有困难覆盖的应用领域。
1 项目工程概况
         丹(东)至通(化)高速公路路面二标工程中有4座长大隧道,长度均超过1 km,采用温拌沥青混合料进行铺筑。自2005年4月我国开始铺筑第1条温拌沥青试验路开始,由于技术和市场原因,目前国内市场的温拌主流技术与产品基本上都为国外进口。本项目选用的是国内西安永和科技有限公司生产的路陆邦 BMH 温拌剂,适用于路面工程的各沥青结构层。参考之前橡胶沥青、温拌沥青混合料的施工经验,实际操作中通过把控原材选择,优化配合比设计,控制橡胶沥青的生产,温拌剂的添加,混合料的拌和、摊铺、碾压等施工环节,取得了较好的效果。
2 改性温拌沥青混合料的原理
         温拌添加剂使用时是稀释的表面活性剂水溶液。当水溶液达到一定浓度时,处于其尾部的亲油基团产生聚集,相反处于头部的亲水基团向水中发散,进而形成球状的胶团。在温拌沥青混合料拌和过程中,由于胶团周围的水分蒸发很快,同时亲油尾部接触沥青,胶团反转。这时亲水的头部朝内,尾部融入沥青中,胶团内部会有少许水分存在。表面活性剂与水形成的反转胶团在沥青内部形成特殊的膜结构,由于其润滑性,有效提高沥青对石料的裹覆能力,又不明显影响胶结料的粘度。
3 改性温拌沥青混合料在长大隧道中的施工工艺及主要工序说明
3.1 检查下承层
         施工前保证表面无浮散砂石及杂物,无尘土。铺筑中面层前,需将下承层表面清洗干净,并待其风干后喷洒粘层油,粘层采用专用 PCR 型快裂阳离子改性乳化沥青,用量0.3 L/m 2 。下承层标高、平整度的控制及时进行检测。


3.2温拌温铺沥青混合料添加剂需现场配制
         首先依据单位沥青用量以沥青用量的1% 计算出添加剂原液的用量 ;再根据工程需求以1∶2.5~1∶3.5的比例计算出稀释剂的用量。原液和添加剂需充分搅拌均匀。现场配制的添加剂可储存7 d 以上。路陆邦 BMH 型温拌温铺添加剂的添加使用泵送的方式,其高压泵接收间歇式拌合站沥青计量信号,直接并能保证先于沥青泵送完毕之前泵入拌合站沥青秤中,然后与沥青一起喷入拌缸。任何温拌技术得以成功实现都需严格限制温度,在拌和过程中应时常监控骨料加热温度和混合料出料温度。
3.3 混合料的摊铺
         (1)松铺系数确定为1.24,松铺厚度为6.2 cm。采用2台摊铺机同时铺筑,2台摊铺机前后的距离,一般为5~10 m。相邻两幅摊铺重叠应严格控制在5~10 cm。摊铺速度暂定为2.5 m/min。
         (2)摊铺机应速度均匀、施工不间断,过程中不得随意变换速度。连续摊铺作业时,为避免运输车撞击摊铺机,安全距离为距摊铺机大于0.1 m。中面层采用浮动基准平衡梁控制结构层厚度和平整度。正常施工时,改性沥青混合料摊铺温度不低于160℃。当气温低于15℃时,不得摊铺热拌沥青混合料。
3.4 沥青混合料的压实
         (1)完成摊铺后马上压实作业,施工过程中需保证宽度、松铺厚度、平整度、摊铺温度和横坡满足要求。保证混和料的初压温度大于150℃,终压温度大于120℃。
         (2)碾压组合方式。1)初压 :用一台 CC624双钢轮压路机,紧跟碾压。静压0.5遍,振压0.5遍,采取去静回振法,速度1.5 km/h 左右,同时相邻碾压带应重叠0.1~0.2 m。2)复压 :用1台 CC624双钢轮压路机,紧跟碾压,振压2遍。再用 CLG630R 型、YL26型胶轮压路机各碾压一遍。速度3~4 km/h。3)终压 :用 CC522双钢轮压路机静压1~2遍,速度3~4 km/h。保证表面平整、密实无轮迹,满足施工要求。
4 结束语
         温拌沥青混合料路面技术是近几年研发并正在逐步推广应用到施工中的新技术。本文通过前期对其原理的分析、其优点的利用,过程中采取科学的配合比,并通过对施工工艺及主要工序的控制,特别是摊铺及压实过程中的技术关键点准确把握,施工后的检测工作,达到良好的施工效果,为以后类似项目的施工提供了参考借鉴。

参考文献:
[1] 许加实,邓廷权,张大斌 . 温拌橡胶沥青与沥青混合料性能研究 [J]. 公
路与汽运,2017(5):11.
[2] 张永利 . 橡胶沥青技术的节能减排效果研究 [J]. 交通世界,2017(17):
55–56.
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