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【摘 要】应力吸收层在预防沥青路面反射裂缝中取得了一定的效果,近年来广泛运用在我们的沥青路面养护中,本文就应力吸收层罩面工程施工进行了总结,为以后的沥青路面养护积累经验。
【关键词】应力吸收层罩面;工程;技术总结
1.概述
随着交通量的快速增长和气候等因素的影响,大多数沥青路面在没达到设计使用年限就出现了各种各样的病害,沥青路面反射裂缝就是其中常见损坏形式,反射裂缝主要是由于半刚性基层或者其他下承层的裂缝、施工缝等反射上来的。当裂缝产生后再进行处理时,路面已经受到了严重损坏,而且处治效果不明显,重新罩面成本又高,所以在裂缝产生前采取一些预防措施是非常有必要的,应力吸收层在预防沥青路面反射裂缝中取得了一定的效果。
柔性的沥青碎石应力吸收层结构,以其优良的应力、应变消减和吸收能力减缓沥青混凝土罩面层反射裂缝的产生;形成1厘米厚的沥青膜,其胶结材料对半刚性基层的各种空隙和缝隙有封闭作用,能有效防止水浸入路基;具有优良的粘结作用,与下面层和上铺装层的粘结力强,能将路面铺装层与基层粘结成一个整体,有利于结构整体受力,延长路面使用寿命。
1.1工程概况
今年我段在303省道K26+500-K37+000段实施了应力吸收层罩面。该路段除坑槽及车辙外龟网裂及大面积裂缝较为严重,为了彻底解决反射上来的裂缝,增加路基整体稳定性,确保行车安全,对原路面病害进行了彻底处治。补强个别路段基层后在铣刨铺筑90#沥青应力吸收层,用3cmAC-13沥青混凝土罩面。
1.2应用材料及技术指标
采用壳牌90#道路石油沥青,宁夏萌城5-8mm单级配碎石,经检测各项技术指标符合技术规范要求。
2.沥青应力吸收层罩面施工工艺
2.1首先对工程路段内的原路面病害进行彻底处治,特别是翻浆、沉陷要深挖换填。以确保路基整体的稳定性。水泥稳定基层是应力吸收层的直接受力层,如果基层出现大面积裂缝要对其挖除换填,并进行洒水覆盖养生,养生时间不得小于7天。强度不得小于设计值的90%。
2.2铣刨原路面。路面铣刨尽量半幅铣刨,在上半幅完成罩面后开始下半幅,铣刨病害面积控制得当,尽可能留够一个工作日的铣刨面即可。铣刨出的废料用机械集中统一运输至指定地点废弃,不得随意倾倒污染环境。
2.3施工前将下承层清理干净,在洒布沥青前,进行机械清扫并回收表面浮渣,同时安排人工配合使用便携式吹风机将边缘死角工作面清理干净,保证工作面洁净干燥。
2.4洒布沥青:采用可有效控制洒布量、具有加温、保温和搅拌功能的专用沥青洒布车进行沥青的洒布,洒布过程中,洒布车保持匀速行驶,设计洒布量约为1.2-1.4kg/m2,洒布温度控制在180-190℃范围内,为了避免泛油,洒布量尽量采用低限,由于在该路段路面处治工程中只罩面3cm厚,实际施工过程中个别地方由于洒布量较大,出现泛油现象,这种情况洒布量改为1.2 kg/m2比较合适。
2.5沥青和预拌碎石(碎石通过拌和楼除尘预热),通过同步封层车进行撒布量为面积覆盖率60~70%,碎石的规格为8-10mm的单级配预拌碎石,撒布量按11kg/m2控制。
2.6撒布碎石后,及时用16T胶轮压路机紧跟同步封层车车碾压2遍,禁止车辆驶入,以免车轮粘带形成油渍。同时摊铺沥青混合料进行罩面。
2.7罩面。罩面采用3cm厚AC-13瀝青混凝土,按照骨架密实级配进行掺配。油石比采用5.8-6.2%。用6.5m摊铺机进行铺筑,20T双钢轮压路机和16T胶轮压路机进行碾压。对于已做好应力层的路段尽量当天铺筑面层,以防下雨或车辆驶入粘带沥青造成污染。
3.应力吸收层施工注意事项
3.1为了确保沥青洒布量和预拌碎石撒布量达到要求,在施工前要进行试验,调试好设备的洒布量。
3.2施工过程中要安排专人跟在洒布车后边,当发现成团的沥青时要及时铲除,发现碎石重叠撒布时要将多余的碎石清扫干净。
3.3摊铺要保证厚度的均匀性。碾压按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行,碾压时特别要注意压路机吨位的选择,防止粘轮现象发生。
3.4必须严格控制好摊铺和碾压的温度,摊铺温度控制在165℃左右,初压温度在160℃左右,在90℃左右完成碾压工作,温度小于50℃才可以开放交通。
3.5由于路况不同,个别路段面层厚度小于3cm,所以这样的路况不适应做应力吸收层罩面。
3.6原路面基层破坏严重的,例如翻浆、沉陷等病害要处治彻底达到设计要求后才能进行应力层罩面。
3.7个别原路基未设置基层的路段,由于没有基层,底基层强度低,稳定性、抗渗性较差,此类路段不适应做应力吸收层罩面。
4.施工经验及体会
4.1应力吸收层罩面的技术优势
沥青碎石混凝土应力吸收层采用壳牌90#道路石油沥青制备,根据交通特点选择层厚,设置于沥青混合料下面层与上面层之间。该混合料的抗裂、抗渗功能主要通过沥青的高弹和超柔韧性,以及高含量沥青混合料的自愈合能力和能量消散作用实现。其主要技术优势主要集中在以下六个方面;
4.1.1优良的延缓裂缝扩展能力。该沥青混凝土密实、粘结力强、不渗水,与下承层有良好的结合性能,能随之发生协调变形,具有优良的自愈能力。
4.1.2结构密实,能有效防止路表水下渗和毛细水上升,避免路面产生水损害。
4.1.3 良好的层间粘结作用。由于采用沥青含量大于5.8%的富沥青混合料,从而将沥青面层和下承层路面联结成一个整体。
4.1.4优越的抗疲劳性能。该应力吸收层混合料的低弹性模量体现出优越的变形特性及疲劳耐久性能,与其他抗裂措施相比更能确保路面结构的稳定性。
4.1.5施工相对简单,质量更易控制。利用普通混合料施工设备及合理的工艺参数进行施工即可保证铺筑质量。
4.1.6施工时间短,便于后期路面养护和再生回收利用。
4.2应力吸收层罩面的技术劣势
尽管该应力吸收层技术具有明显的优势,在我段应用和施工中取得了成功。但在施工前期及在个别路段也曾出现过失败,分析原因主要有三点:
4.2.1应力吸收层结合料性能达不到要求,矿料级配不合理,形成的混合料不能满足抗裂、高粘结性、高稳定性、弹性恢复能力强等技术要求。即使采用的沥青能达到应力吸收层的性能分级标准,但其老化后的回弹模量较差,抗疲劳开裂能力变差。
4.2.2应力吸收层施工厚度不合理。如果该层太薄则抗裂效果不佳,起不到应力消散的作用。太厚则会使加铺层产生高温变形。
4.2.3设置应力吸收层后,沥青混凝土罩面结构级配及厚度施工不合理,未达到最小沥青面层厚度的技术要求。不能有效阻止路表水进一步下渗。
应力吸收层作为沥青路面裂缝的预防措施,近年来在各高速公路都得到较广范围的应用,具有推迟反射裂缝产生、防水等性能,相信在我省沥青路面反射裂缝的预防中,应力吸收层会得到广泛的应用。
【关键词】应力吸收层罩面;工程;技术总结
1.概述
随着交通量的快速增长和气候等因素的影响,大多数沥青路面在没达到设计使用年限就出现了各种各样的病害,沥青路面反射裂缝就是其中常见损坏形式,反射裂缝主要是由于半刚性基层或者其他下承层的裂缝、施工缝等反射上来的。当裂缝产生后再进行处理时,路面已经受到了严重损坏,而且处治效果不明显,重新罩面成本又高,所以在裂缝产生前采取一些预防措施是非常有必要的,应力吸收层在预防沥青路面反射裂缝中取得了一定的效果。
柔性的沥青碎石应力吸收层结构,以其优良的应力、应变消减和吸收能力减缓沥青混凝土罩面层反射裂缝的产生;形成1厘米厚的沥青膜,其胶结材料对半刚性基层的各种空隙和缝隙有封闭作用,能有效防止水浸入路基;具有优良的粘结作用,与下面层和上铺装层的粘结力强,能将路面铺装层与基层粘结成一个整体,有利于结构整体受力,延长路面使用寿命。
1.1工程概况
今年我段在303省道K26+500-K37+000段实施了应力吸收层罩面。该路段除坑槽及车辙外龟网裂及大面积裂缝较为严重,为了彻底解决反射上来的裂缝,增加路基整体稳定性,确保行车安全,对原路面病害进行了彻底处治。补强个别路段基层后在铣刨铺筑90#沥青应力吸收层,用3cmAC-13沥青混凝土罩面。
1.2应用材料及技术指标
采用壳牌90#道路石油沥青,宁夏萌城5-8mm单级配碎石,经检测各项技术指标符合技术规范要求。
2.沥青应力吸收层罩面施工工艺
2.1首先对工程路段内的原路面病害进行彻底处治,特别是翻浆、沉陷要深挖换填。以确保路基整体的稳定性。水泥稳定基层是应力吸收层的直接受力层,如果基层出现大面积裂缝要对其挖除换填,并进行洒水覆盖养生,养生时间不得小于7天。强度不得小于设计值的90%。
2.2铣刨原路面。路面铣刨尽量半幅铣刨,在上半幅完成罩面后开始下半幅,铣刨病害面积控制得当,尽可能留够一个工作日的铣刨面即可。铣刨出的废料用机械集中统一运输至指定地点废弃,不得随意倾倒污染环境。
2.3施工前将下承层清理干净,在洒布沥青前,进行机械清扫并回收表面浮渣,同时安排人工配合使用便携式吹风机将边缘死角工作面清理干净,保证工作面洁净干燥。
2.4洒布沥青:采用可有效控制洒布量、具有加温、保温和搅拌功能的专用沥青洒布车进行沥青的洒布,洒布过程中,洒布车保持匀速行驶,设计洒布量约为1.2-1.4kg/m2,洒布温度控制在180-190℃范围内,为了避免泛油,洒布量尽量采用低限,由于在该路段路面处治工程中只罩面3cm厚,实际施工过程中个别地方由于洒布量较大,出现泛油现象,这种情况洒布量改为1.2 kg/m2比较合适。
2.5沥青和预拌碎石(碎石通过拌和楼除尘预热),通过同步封层车进行撒布量为面积覆盖率60~70%,碎石的规格为8-10mm的单级配预拌碎石,撒布量按11kg/m2控制。
2.6撒布碎石后,及时用16T胶轮压路机紧跟同步封层车车碾压2遍,禁止车辆驶入,以免车轮粘带形成油渍。同时摊铺沥青混合料进行罩面。
2.7罩面。罩面采用3cm厚AC-13瀝青混凝土,按照骨架密实级配进行掺配。油石比采用5.8-6.2%。用6.5m摊铺机进行铺筑,20T双钢轮压路机和16T胶轮压路机进行碾压。对于已做好应力层的路段尽量当天铺筑面层,以防下雨或车辆驶入粘带沥青造成污染。
3.应力吸收层施工注意事项
3.1为了确保沥青洒布量和预拌碎石撒布量达到要求,在施工前要进行试验,调试好设备的洒布量。
3.2施工过程中要安排专人跟在洒布车后边,当发现成团的沥青时要及时铲除,发现碎石重叠撒布时要将多余的碎石清扫干净。
3.3摊铺要保证厚度的均匀性。碾压按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行,碾压时特别要注意压路机吨位的选择,防止粘轮现象发生。
3.4必须严格控制好摊铺和碾压的温度,摊铺温度控制在165℃左右,初压温度在160℃左右,在90℃左右完成碾压工作,温度小于50℃才可以开放交通。
3.5由于路况不同,个别路段面层厚度小于3cm,所以这样的路况不适应做应力吸收层罩面。
3.6原路面基层破坏严重的,例如翻浆、沉陷等病害要处治彻底达到设计要求后才能进行应力层罩面。
3.7个别原路基未设置基层的路段,由于没有基层,底基层强度低,稳定性、抗渗性较差,此类路段不适应做应力吸收层罩面。
4.施工经验及体会
4.1应力吸收层罩面的技术优势
沥青碎石混凝土应力吸收层采用壳牌90#道路石油沥青制备,根据交通特点选择层厚,设置于沥青混合料下面层与上面层之间。该混合料的抗裂、抗渗功能主要通过沥青的高弹和超柔韧性,以及高含量沥青混合料的自愈合能力和能量消散作用实现。其主要技术优势主要集中在以下六个方面;
4.1.1优良的延缓裂缝扩展能力。该沥青混凝土密实、粘结力强、不渗水,与下承层有良好的结合性能,能随之发生协调变形,具有优良的自愈能力。
4.1.2结构密实,能有效防止路表水下渗和毛细水上升,避免路面产生水损害。
4.1.3 良好的层间粘结作用。由于采用沥青含量大于5.8%的富沥青混合料,从而将沥青面层和下承层路面联结成一个整体。
4.1.4优越的抗疲劳性能。该应力吸收层混合料的低弹性模量体现出优越的变形特性及疲劳耐久性能,与其他抗裂措施相比更能确保路面结构的稳定性。
4.1.5施工相对简单,质量更易控制。利用普通混合料施工设备及合理的工艺参数进行施工即可保证铺筑质量。
4.1.6施工时间短,便于后期路面养护和再生回收利用。
4.2应力吸收层罩面的技术劣势
尽管该应力吸收层技术具有明显的优势,在我段应用和施工中取得了成功。但在施工前期及在个别路段也曾出现过失败,分析原因主要有三点:
4.2.1应力吸收层结合料性能达不到要求,矿料级配不合理,形成的混合料不能满足抗裂、高粘结性、高稳定性、弹性恢复能力强等技术要求。即使采用的沥青能达到应力吸收层的性能分级标准,但其老化后的回弹模量较差,抗疲劳开裂能力变差。
4.2.2应力吸收层施工厚度不合理。如果该层太薄则抗裂效果不佳,起不到应力消散的作用。太厚则会使加铺层产生高温变形。
4.2.3设置应力吸收层后,沥青混凝土罩面结构级配及厚度施工不合理,未达到最小沥青面层厚度的技术要求。不能有效阻止路表水进一步下渗。
应力吸收层作为沥青路面裂缝的预防措施,近年来在各高速公路都得到较广范围的应用,具有推迟反射裂缝产生、防水等性能,相信在我省沥青路面反射裂缝的预防中,应力吸收层会得到广泛的应用。