市政道路透水沥青混凝土施工技术研究

2020-10-09 10:19李淑燕
关键词:工程概况市政道路

李淑燕

摘 要:近年来,在我国城镇化迅速发展的同时,将会对自然环境造成不利影响,特别是暴雨内涝灾害问题极为常见,“看海”已成为城市内涝的新名词。如何更好地协调发展与环境之间的矛盾显得尤为重要。作为新一代的城市雨洪管理系统,在适应环境变化与应对雨水灾害面前,通过铺筑透水混凝土路面来建设市政道路具有重要现实意义。为此,必须做好透水混凝土路面施工技术研究,从而有效提升路面使用性能,保证工程质量。

关键词:市政道路;透水沥青混凝土;工程概况

1 影响透水混凝土路面材料强度的因素

1.1 骨料粒径

当透水性混凝土中含有的较多的大孔隙时,材料透水性良好。但是多孔隙会导致材料的密度降低,强度也会相应降低。当孔隙少且骨料粒径小时,孔隙之间連通的通道就会变少,材料结构骨架内相接触的骨料颗粒也会增多,因此路面材料的密度会有所提高,强度增强。

1.2 硅灰对透水混凝土强度的影响

据相关研究表明,加入一定量的硅灰时,较未加入硅灰试件的抗压强度更高。这是由于在透水混凝土的制备中,硅灰的密度小,在混凝土路面材料中所占的体积大,能够填补较大的孔隙,因此加入硅灰能够使水泥浆体与骨料的结面质量更好,增强材料强度。

1.3 胶合层强度

用传统方法制备的道路材料,水泥浆层薄,其与骨料间的缝隙大,因此胶合强度低。胶合强度对材料强度影响较大,会导致材料结构骨架不稳定、骨料颗粒易脱落等情况。当采用手段来改变水泥浆层与骨料间接面的性质,可增强胶合层强度,提高透水混凝土路面的抗压强度。

1.4 成型方式

不同成型方式导致水泥浆体与骨料间的结合度不同,因此得到的混凝土材料的透水性和强度也不相同。目前两种常用的成型方式为插捣和振捣,在透水性混凝土制造时,插捣成型常因插捣不充分导致胶合层强度低,材料强度不达标,而振捣导致水泥浆体与骨料间结合太过紧密,材料透水性无法达标。透水性混凝土的浇筑不应使用普通混凝土插捣和振捣的成型方式。因此对于透水混凝土应采用低震后加压成型的方法,通常加压1.5 MPa,经试验证明这样的成型方法可以有效改善材料强度。

2 市政道路透水性沥青路面施工工艺

2.1 拌和

直投式、预拌式是透水性沥青路面拌和的两种不同工艺,其中直投式施工也被称为高黏度添加剂(HVA)“干法”工艺,是指采用普通基质沥青,在拌和施工中,单独掺加外加改性剂用于改性沥青混合料的生产与使用。HVA一般为毫米级的固体颗粒,该工艺的应用,HVA投放后可迅速熔融分散,起到良好的改性效果。

预拌式施工也叫做“湿法”工艺,是指一系列加工工艺,如溶胀、高速剪切、胶体磨等,将一定比例的聚合物改性剂和沥青混溶,制备获取高黏的改性沥青。由于沥青结合料质量均匀性、稳定性不足,如采用直投式工艺极易出现飞散等问题,因此,目前,在排水沥青路面质量改善方面预拌式工艺应用较多。

为此,本工程采用预拌式拌和工艺,在正式拌和前,需进行配合比的确定,保证最佳沥青用量和混合料质量指标满足设计要求。若与要求不符,需及时调整,并再次进行试拌。待最终配合比确定后,生产制拌过程中,需做好温度控制,一般为170℃~185℃,并通过试拌准确确定拌和时间。排水沥青的生产需随拌随用,不得过多,造成浪费。在整个生产施工中,需定期取样检测各个台班产品的质量,并对混合料矿料级配、沥青用量等进行检测。

2.2 运输

出厂时,需对透水沥青混合料的重量、温度等进行逐车检测,并做好出厂时间记录。运输前,需清理干净运料车,避免对产品质量造成不利影响。运输过程中,需做好保温工作,车顶覆盖篷布,保证混合料温度在摊铺时不会小于165℃,若在165℃以下,混合料不得用于使用。

2.3 摊铺

摊铺前,需先检验基层或下卧沥青层的质量,待验收合格后采用进行施工。若下卧层被污染,则需及时清洗,或铣刨处理。为保证透水性沥青混合料面层和下卧沥青层之间黏结性能良好,黏结层可采用阳离子喷洒型改性乳化沥青PCR,并做防水封层处理,同时撒铺量可控制在1.0 L/㎡以上。可按规范要求进行防水黏结封层施工。

为有效处理施工接缝部位的显著缝迹,可进行全幅摊铺。若摊铺机宽度不够,选择两台摊铺机进行平行施工即可。调整拌和机生产率及摊铺机行走速度,保证运料车充足,运能满足连续摊铺需求,尽可能减少施工接缝数量。一般可在2.5~3 m/min之间控制摊铺速度,摊铺温度为165℃~175℃。

2.4 碾压

碾压施工时,一般分为三个步骤,即初压、复压、终压。根据工程实际情况,初压及复压时,均可采用滚筒式压路机(10~12 t重)初压时碾压速度控制在2~2.5 km/h,温度在140℃~160℃之间,复压时碾压速度控制在2.5~3.0 km/h。终压则采用胶轮压路机(8~15t重),碾压速度控制在2.0~2.5 km/h,温度不得低于70℃。碾压施工中,不得选择振动碾压法,应采用静压施工工艺,碾压施工中,必须紧跟摊铺机进行施工,压路机和摊铺机之间的距离可控制在20 m以内。

2.5 养护及交通管制

待碾压成型后,必须做好交通管制,严禁车辆通行,可在终压施工后4 h,或表面温度在50℃以下,待路面强度满足要求后,即可开放交通。随着交通开放,透水性沥青路面的空隙率将被二次压密,或出现空隙被泥沙杂物堵塞等现象,将逐渐减小空隙,造成排水、降噪、抗滑、降温等功能下降。为此,必须做好路面养护工作,提高养护力度。

3 结束语

综上所述,透水路面是指由较大空隙率混合料作为路面结构层、允许路表水进入路基的一种路面结构。相对于目前以密实型路面铺装为主的城市道路,透水路面能够有效地补充地下水,缓解城市热岛效应,减小暴雨时的洪峰流量,减轻城市排水系统压力,显著降低车辆行驶噪声,有效改善道路行驶的安全性和舒适性。

参考文献:

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