高性能半柔性复合路面与基层的施工分析

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  摘要:目前高速公路的新型路面结构形式就是高性能半柔性复合路面,该种路面主要是在大空隙母体沥青混合液中注入高质量特级配合的水泥胶浆,进而提高公路路面的高性能。本文主要针对高性能半柔性复合路面与基层的施工进行探讨与分析。
  关键词:高性能;半柔性复合路面;基层;施工工艺
  1 引言
  以往我国建造的公路路面与基层结构往往会受到环境气候的影响而出现各种质量问题,对人们的正常交通与运输带来了极大的影响。高性能半柔性复合路面与传统混凝土路面相比具有无接缝、表面平整度好、柔性强、行车舒适平稳等优势特点,此外该种路面结构机械化程度高、施工进度快、质量好并且维护简单,因此具有较高的应用价值与发展前景。
  2 高性能半柔性复合路面与基层施工材料的特点
  高性能半柔性复合路面与基层采用的是刚性与柔性特点的路面材料,将沥青混合料碾压成型,一般在碾压过程中,要将沥青混凝土的空隙率维持在百分之二十到二十八之间,同时将水泥胶浆灌注到沥青混凝土的空隙中。该种公路路面结构既具有沥青混凝土路面的柔性,也具有水泥混凝土路面的刚性,因此被称作是半柔性复合公路路面。高性能半柔性复合路面与基层在施工过程中要综合景观装饰效果、施工工艺与力学性能要求,在提高路面材料应力松弛性、取消伸缩缝、耐推移、抗車辙等方面优化并提高公路路面的使用性能。高性能半柔性复合路面利用水泥胶浆的灌注以及骨料之间的嵌挤可以有效提高荷载抵抗水平,同时具有耐磨、耐水、耐热、抗滑、抗疲劳、抗裂等方面的性能,在保证公路交通的服务、畅通与安全方面具有重要意义。
  3 高性能半柔性复合路面与基层的具体施工工艺分析
  高性能半柔性复合路面与基层在实际施工过程中,主要采用的施工方式就是灌入式,主要包括母体沥青混合料的铺筑以及水泥胶浆的灌注。高性能半柔性复合路面与基层的施工设计要求与方法、水泥砂浆的灌注等都不同于以往的沥青公路路面,因而高性能半柔性复合路面与基层的施工工艺与传统公路路面基层的施工相比具有较多差异。基于高性能半柔性复合路面与基层的施工经验与施工特点,下面重点探讨高性能半柔性复合路面与基层的施工工艺。
  3.1母体沥青混合料的铺筑施工
  高性能半柔性复合路面与基层施工的准备工作就是母体沥青混合料的铺筑施工,开级配沥青混合料是矿料级配主要由粗集料嵌挤组成,细集料和填料较少,矿料相互分开,压实后空隙率大于15%的开式沥青混合料。主要施工操作为:
  (1)母体沥青混合料的拌制:首先要严格掌握沥青与集料的加热温度,并对沥青混合料出厂温度进行严格控制。施工人员要认真检查母体沥青混合料的拌制是否均匀,及时反映并分析混合料拌制的异常情况。
  (2)母体沥青混合料的运输:一般施工单位会采用大于15T的大型车将母体沥青混合料运输到公路路面与基层需要摊铺的区域,采用插入式的热电偶温度计来检测母体沥青混合料的出场温度与现场温度。混合料在运输过程中要注意帆布的覆盖,做好保温与防护工作。
  (3)母体沥青混合料的摊铺:在对沥青混合料进行路面与基层的铺筑时,要把握好基层准备、放样、摊铺、整平与碾平等工序环节。半柔性路面的空隙率在20%-28%之间,与下层的接触面积小,粘结性能直接影响半柔性路面的质量,因此公路面层与基层的沥青混合料铺设要尽可能保持平整、坚实、洁净与干燥,标高与横坡都要与基本设计要求一致。在摊铺过程中要避免由于摊铺速度变化、摊铺操作不均匀以及集料级配不合理导致公路路面与基层出现不平整现象。
  (4)沥青混合料摊铺后的压实成型:高性能半柔性复合路面与基层在施工时需要在母体沥青混合料中灌入水泥胶浆,只有通过二者共同作用形成公路路面结构,所以在母体沥青混合料的铺设过程中,需要严格的控制骨架空隙率,选择合适的压实设备与碾压次数。
  3.2水泥胶浆的配置
  在配置水泥胶浆的时候要与公路工程的实际建设规模相结合,选择和实际项目规模相配套的施工机械设备。比如在大规模水泥胶浆的拌和过程中,所采用的施工方法与施工工艺都要适用于高性能半柔性复合路面与基层的大规模施工。水泥胶浆的制作好坏直接关系着施工质量,因此要严格按照规范设计要求来制作,在制作前要进行钻芯取样,测定已铺筑半柔性路面母体沥青的孔隙率,在水泥胶浆的拌和过程中要严格控制水泥胶浆的配合比,并根据实际拌和后的流动速度来适量的调整水灰比,拌和好水泥胶浆之后,利用水泥混凝土运输车辆将其运输到公共路面与基层施工的场地。在水泥胶浆的运输过程中要保持罐体转动,以免水泥胶浆发生沉淀问题。
  3.3水泥胶浆的灌注施工
  水泥胶浆运输到公路路面与基层施工现场之后需要进行灌注施工,在灌注时,要将水泥胶浆均匀填充到母体沥青混凝土的空隙中,这样水泥胶浆就会替换掉沥青混凝土空隙中的内部空气,一般实现空气置换的方法就是压入、吸引与振动。通过振动方式,水泥胶浆可以对沥青混凝土空隙中的空气进行置换,从而加快水泥胶浆的流动性。实践可知,采用高频率的振动设备可以更好的实现水泥胶浆的填充效果。在水泥胶浆填充之前,需要相关人员对母体沥青混凝土的空隙进行钻芯取样检测工作,以便准确测定沥青混凝土中的实际空隙率,并根据测定结果来调整与控制水泥胶浆填充量的指标与参数。水泥胶浆填充使用的数量需要结合沥青混凝土的渗透深度、实际空隙率以及砂浆损失率(一般损失率为10%)来计算。
  3.4路面与基层的表观处理作业
  完成水泥胶浆的填充与渗透工作之后,就需要将沥青混凝土的表层残余物清除干净,注意在路面与基层铺装面上不能残留有水泥胶浆,最佳处理效果就是保持沥青混凝土表面的凹凸不平,提高公路路面的防滑性能。在混合沥青母体中灌入水泥胶浆会影响到公路路面的外观,所以,若是公路修建工程对外观要求较高时,还需要在完成水泥胶浆的灌注初凝之后及时清理表面,保证公路路面的整洁与干净。
  4 控制高性能半柔性复合路面与基层施工质量的标准探析
  母体沥青混合料在拌制过程中要依照规范的拌制要求与拌制工艺来进行,严格控制沥青混合料的质量水平。若是沥青混合料的拌制与实际设计要求与使用规格不符合,那么还需要及时的调整与处理。另外,过分碾压或碾压不充分都会影响水泥胶浆的灌注,从而直接影响半柔性路面的性能,因此,母体沥青混凝土的质量对柔性路面的影响很大,合理的进行母体沥青的施工非常关键,在沥青混合料的摊铺与碾压过程中,需要按照规范标准与工艺要求来操作。
  水泥胶浆在制作时要依照水泥胶浆制作的工艺要求严格控制原材料的配合比与规格。另外,在水泥胶浆灌注之后,要确保沥青混凝土中的空隙填充率达到90%以上。高性能半柔性复合路面与基层的施工需要注意养护措施的应用。在公路路面灌注施工之后一般需要3天养护时间,3天之后通过钻芯取样作业来检测半柔性复合路面与基层施工的质量,并做好弯沉检测工作,确保公路路面满足交通运输的设计要求之后方可投入应用。
  结束语
  总而言之,在对高性能半柔性复合路面与基层进行施工的过程中,我们要注意好每一种施工操作方法的应用,严格按照施工技术指标与施工工艺要求,控制施工效率与施工质量,并结合公路路面实际情况选择最佳施工方法与施工工艺,为人们生活与社会发展提供高性能与高质量的半柔性复合公路路面。
  参考文献:
  [1]耿彪.关于高性能半柔性路面的施工工艺研究[J].江西建材.2014,04(9):19-20
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