透水瀝青路面路用性能提升分析
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摘要：為進(jìn)行透水性瀝青路面路用性能提升方面的研究，本文依托實(shí)際工程，介紹了透水性瀝青路面的材料改進(jìn)和施工工藝。研究結(jié)果表明，油頁(yè)巖廢渣可以提升透水瀝青路面的路用性能和透水性能，使公路質(zhì)量得到保障。
關(guān)鍵詞：道路工程；透水瀝青；油頁(yè)巖廢渣；路面施工
一、引言
有資料表明，我國(guó)城市道路的不透水覆蓋率達(dá)7～15%，特大城市可能超過(guò)20%，隨著使用時(shí)間的增加，在自然因素的影響下，不透水路面容易出現(xiàn)諸多不良影響，為了改善城市生態(tài)環(huán)境，國(guó)內(nèi)對(duì)透水瀝青路面進(jìn)行了大量研究。目前，主要通過(guò)添加改性劑來(lái)延長(zhǎng)透水瀝青路面的使用壽命，這也導(dǎo)致透水瀝青路面的造價(jià)較高。本文主要對(duì)透水瀝青路面的材料選取和施工工藝進(jìn)行研究，在保證其透水性能的前提下，提升透水瀝青路面的路用性能，為推動(dòng)我國(guó)公路事業(yè)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
二、透水瀝青路面原材料
（一）油頁(yè)巖廢渣油頁(yè)巖是一種蘊(yùn)藏量豐富、綠色環(huán)保的材料，具有較多片狀顆粒和層狀節(jié)理結(jié)構(gòu)，可以替代細(xì)集料，且與瀝青間接觸面積大，粘結(jié)性強(qiáng)，能夠有效改良透水瀝青路面低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性。此外，油頁(yè)巖屬于多孔結(jié)構(gòu)，可以吸附更多瀝青，有效提升路面骨架力學(xué)性能與混合料抗剝落性能。但油頁(yè)巖廢渣壓碎值和吸水率偏高，施工中不能作為主要承載骨架，因此應(yīng)采用改性劑改善油頁(yè)巖的水穩(wěn)定性。本文選用的油頁(yè)巖廢渣物理性能如表1所示。
（二）瀝青選取瀝青時(shí)參考《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）要求，本文選取AH-90#瀝青作為改性瀝青材料，其性能測(cè)定結(jié)果如表2所示。
（三）石料及級(jí)配本工程選用油頁(yè)巖材料充當(dāng)細(xì)集料，以制備路用性能更好的透水瀝青混合料。空隙率是透水瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中最重要的控制指標(biāo)，而粗骨料含量是空隙率的主要控制因素，各篩孔通過(guò)率較低時(shí)，路面透水性能較好，各篩孔通過(guò)率較高時(shí)，路面承載力較強(qiáng)。本工程參考《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）要求選取集料，并充分考慮集料組成特點(diǎn)和施工地自然氣候條件進(jìn)行級(jí)配設(shè)計(jì)，如表3所示。
三、工程實(shí)踐
（一）工程概況某公路全長(zhǎng)3.13km，縱坡5%，路幅寬度為15m，設(shè)計(jì)時(shí)速為32km，路線總體走向自南向北，路面設(shè)計(jì)年限為15年，采用雙向兩車道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。由于該地區(qū)氣候多雨潮濕，為了保證周邊生態(tài)環(huán)境、路面安全系數(shù)，該路面規(guī)劃使用透水瀝青路面。
（二）透水瀝青混合料施工控制1.路面清理施工前，需要選擇專業(yè)清掃工具將路面表層灰塵去除干凈，保證施工現(xiàn)場(chǎng)清潔無(wú)污染。2.拌和將集料按照要求同礦粉加入拌和機(jī)中干拌8s左右，再將瀝青加入拌和機(jī)中濕拌50s左右。由于混合料中高粘度改性瀝青和粗集料成分較多，所以在透水瀝青混合料拌和時(shí)，應(yīng)將溫度嚴(yán)格控制在180℃左右，出場(chǎng)溫度要高于普通瀝青混合料溫度。為了避免拌和時(shí)出現(xiàn)析漏、離析現(xiàn)象，透水瀝青混合料儲(chǔ)存時(shí)間不宜過(guò)久，建議隨拌隨用。同時(shí)在拌和過(guò)程中，要避免因油頁(yè)巖材料分散不均勻?qū)е碌募想x析現(xiàn)象。3．運(yùn)輸透水瀝青混合料在運(yùn)輸過(guò)程中，要嚴(yán)格控制溫度，溫度損失要少于15℃；為了防止混合料粘結(jié)，運(yùn)料車廂要保持清潔，在車廂底部需要涂抹油水混合物便于卸料；混合料到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，不要過(guò)早打開(kāi)車蓋，保持緩慢速度出料，并確?；旌狭系臏囟雀哂?60℃。4.攤鋪瀝青混合料攤鋪前，需要將熨平板加熱到100℃以上，且加熱時(shí)間不超過(guò)40min。攤鋪時(shí)，采用兩臺(tái)ABG423攤鋪機(jī)，一臺(tái)在外側(cè)邊緣，另一臺(tái)在后面進(jìn)行攤鋪，間距保持在4m左右，中間重疊10cm左右。為了讓混合料攤鋪平整，要確保攤鋪機(jī)熨平板高度、仰角、振頻都符合要求，并將攤鋪機(jī)運(yùn)行速度控制在2m/min左右。當(dāng)出現(xiàn)局部拖痕時(shí)，要及時(shí)處理，且處理過(guò)程中溫度要保持在170℃左右。5.碾壓初壓時(shí)溫度過(guò)低，瀝青難以壓實(shí)，溫度過(guò)高，瀝青容易產(chǎn)生推移錯(cuò)位現(xiàn)象，本文根據(jù)施工地氣候環(huán)境，確定碾壓施工溫度需要控制在150℃左右，壓路機(jī)速度在1～1.5km/h以內(nèi)效果最佳。復(fù)壓時(shí)，施工溫度控制在140℃左右，壓路機(jī)速度在2km/h左右碾壓效果最佳。終壓時(shí)，施工溫度控制在95℃左右，采用輪胎壓路機(jī)碾壓2遍即可。在壓實(shí)過(guò)程中，施工未完成路段禁止壓路機(jī)隨意掉頭，改變方向和停止運(yùn)行。6.開(kāi)放交通施工完畢并養(yǎng)護(hù)12h后，可開(kāi)放交通投入使用。
（三）路用性能檢測(cè)施工結(jié)束后，通過(guò)鉆芯取樣法，并根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2004）要求對(duì)路段的水穩(wěn)定性、抗飛散性能、壓實(shí)度、抗滑性能等路用性能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果顯示，上述各項(xiàng)路用性能及滲水系數(shù)均達(dá)到規(guī)范要求，其透水性能也得到保障。
四、結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，油頁(yè)巖廢渣可以提升透水瀝青路面路用性能。實(shí)驗(yàn)中采用油頁(yè)巖廢渣作為原材料之一，用來(lái)制備性能更好的透水瀝青混合料，通過(guò)路用性能檢測(cè)，得知路面質(zhì)量符合規(guī)范要求。同時(shí)，本文設(shè)計(jì)了更適合透水瀝青路面施工的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，施工質(zhì)量可以達(dá)到驗(yàn)收要求，能夠?yàn)橥愋凸こ烫峁┛山梃b參考。
作者：王拴保 單位：石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)