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【摘 要】沥青路面层间处治技术的好坏直接决定了沥青道路的使用寿命。论文结合目前国内的施工机械及施工水平,提出了重交通沥青路面层间处治施工质量控制关键技术,并且推荐了各等级公路层间处治材料类型及最佳用量,可供重交通沥青路面层间设计、施工参考。
【关键词】高等级公路;沥青路面;层间处治
随着交通荷载的不断加大,沥青路面由于结构层层间处治不当而引起沥青路面产生早期病害的现象随处可见,因此,如何做好沥青路面在层间材料设计、施工工艺等方面的工作尤为重要。为了谋求更高的质量标准,从路面层间角度来处理问题,必会收到有效的成果,在这里,笔者结合实际经验对沥青路面层间处治关键技术进行探讨,希望对业内人士提供借鉴。
1 沥青路面层间处治技术的必要性
沥青路面层间特别是基面层之间的粘结困难是当前普遍面临的一个问题,课题通过大量的室内、室外试验,即就层间材料种类、用量、温度、压力、基层成型龄期等因素对于层间粘结强度的影响规律进行研究,这在理论上对于系统掌握层间处治技术是很有价值的,例如:层间使用什么样的材料好?存在不存在一个最佳材料用量?若材料种类已经确定,如何能够提供一个长期稳定的路用性能?等等。由于沥青路面必须具备优良的路用性能,因此非常有必要对其路面层间不同接触状态下的受力情况进行分析,而本课题研发的“多功能层间材料剪切试验仪”测试系统,可以在较真实的模拟路面层间受力情况下测试出路面各结构层之间的粘结强度,为研究沥青路面层间处治技术提供了科学的硬件环境及软件基础。沥青路面的层间处治,一方面在于加强层间粘结使路面结构具有连续性;另一方面是为了提高路面的防水性,要达到这些目的,就必须高度重视层间结合的设计与施工工艺,同时应积极探索和应用层间粘结新材料、新技术。经过多方技术研究及改进后,在沥青路面的层间处治技术方面将会有质的飞跃,在提高高速公路路面结构层之间的整体协同工作能力、延长道路使用寿命方面提供科学的理论和实践指导。同时,研究成果还将进一步修改、完善现行技术规范中相关条款,促进公路事业健康快速的发展,对我国沥青路面的建设与发展具有一定的理论意义和较好的实用价值。
2 沥青路面层间处治材料
我国高速公路承担着繁重的交通运输任务,不仅交通量大,而且轴重超过标准轴载高达70%~80%。重交通沥青路面不仅对路面结构有很高的要求,层间处治材料及方式对路面整体的稳定性及安全性均有重要的影响。因此,就高速公路层间处治而言,应结合该地区材料现状,择性性能优异的层间材料,其质量必须符合《公路沥青路面施工技术规范》 (JTGF40-2004)中相关规定。1)透层。高速公路透层宜选用煤油稀释沥青,以保证一定的渗透深度,但煤油稀释沥青成本较高、施工较困难且对环境有无人,因此推荐使用乳化沥青。2)粘层。在室内外试验中,SBS改性沥青均表现出了良好的粘结性能,特推荐作为高速公路粘层的结合料。3)下封层。下封层沥青材料应该选用SBS改性沥青,石料应采用坚硬、清洁、千燥、无风化、无杂质、均匀一致的单一粒径的石灰岩,石料的粒径以5~10mm为佳,对集料中的超粒径颗粒必须筛除。
3 沥青路面层间处治关键施工技术
3.1 透层施工工艺
3.1.1 为提高透层的渗入效果,项目要求在水泥稳定碎石基层施工完毕12h内,必须完成透层的施工,以便较好地保证透层的透入深度,而且要保证在铺筑面层前使渗透固结结束,透层施工完后,需要临时封闭交通。如果基层需要过冬,则必须在施工面层前再次洒布透层油。
3.1.2 彻底清除基层表面浮灰,确保透层油透入基层一定深度,使下封层与基层粘结牢固。
3.1.3 透层沥青的洒布应采用智能沥青洒布车喷洒,一方面保证洒布量的准确性,另一方面保证洒布的均匀性,而且还能够保证洒布材料的温度。
3.1.4 洒布车一般从中央分隔带一侧起开始洒布,调头后再洒布相邻的一侧,如此两次洒布宽度要求重叠10~15cm,尽量做到不重叠、不漏白。
3.1.5 对局部漏洒或洒布车难以洒到的部位,可人工补洒,对局部洒布量过大出现流淌现象时,需人工及时用扫把清扫,使其保持洒布量均匀。
3.1.6 施工面层时要注意施工车辆的车速,为了不破坏已成型的透层,车辆尽可能不急转向、急刹车。
3.1.7 其他注意事项:在洒布透层油之前,应预热并疏通油嘴,保证透层油洒布的均匀性。洒布时如有遗漏,应及时采用人工进行补洒。透层油洒布前应对人工构造物(如路缘石)进行适当防护,以防污染。透层油洒布过程中,应严格按照试验路所确定的最佳程序,洒布人员不得随意调整或更改,并应确保透层油洒布量,保证渗入厚度。
3.2 封层施工工艺
3.2.1 待透层油洒布后,经检查无油膜或在残留油膜及塑料薄膜已刮除的情况下,经监理工程师确认,方可进行下封层的施工。
3.2.2 封层沥青的喷洒量应采用沥青洒布车通过试洒确定。
3.2.3 当封层沥青喷洒一段时间后,紧接着采用矿料洒布车洒布石料,洒布量通过试验路确定,覆盖面积为50%左右,局部采用人工辅助方法(用扫把)避免造成骨料上、下重叠,将5~10mm集料均匀地撒布于改性沥青上,保证覆盖率达50%左右。
施工注意事项:1)基层表面一定要清除干净,灰尘的清除一般需经过清扫、气吹和水冲才能完成,使基层顶面集料颗粒部分外露。2)热沥青应做到喷洒均匀,且喷洒量符合规定。3)下封层施工中,集料撒布应均匀,用量不宜过高过低。本项目将覆盖率控制在50%,确保下封层对沥青混凝土层与基层的层间粘结,以及不过多地占用下面层厚度。同时,防止泛油现象的发生。4)在铺沥青混凝土下面层前,应将浮动的集料扫除,下封层对下面层施工富余度不宜过高(一般比下面层施工提前2d的工作量),并应加大对下封层的保护,使已完工下封层免遭车辆污染。5)集料撒完后,下封层应采用轻型轮胎压路机碾压,不可将集料压碎,局部露黑处发生粘轮时,应补撒少量集料。
3.3 粘层施工工艺
3.3.1 粘层沥青的洒布应采用智能沥青洒布车喷洒,一方面保证洒布量的准确性,另一方面,保证洒布温度及洒布的均匀性。
3.3.2 洒布车一般从中央分隔带一侧开始洒布,调头后再洒布相邻的一侧,如此洒完全幅,两次洒布宽度要求重叠10~15cm,尽量做到不重叠、不漏白。在路缘石、雨水进水口、检查井等局部应用刷子人工涂刷。
施工注意事项:1)粘层沥青应均匀洒布或涂刷,不要过量浇洒。2)路面若有脏物或尘土时应清除干净,当有沾粘的土块时,要用水冲刷干净,待表面干燥后再浇洒粘层沥青。3)喷洒的粘层油必须成均匀雾状,在路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得有洒花漏空或成条状,也不得有堆积。喷洒不足的要补洒,喷洒过量处应予刮除。4)喷洒粘层油后,严禁除沥青混合料运输车外的其他车辆、行人通过。5)当气温低于10℃或正在下雨时,不得浇洒粘层沥青。6)粘层沥青宜在当天洒布,应待乳液破乳、水分蒸发完后,紧跟着铺筑上层沥青层,确保粘层不受污染。
4 结语
总之,对于各等级公路而言,无论是透层、粘层、还是下封层,良好的层间处治均可以加强路面的整体性,有效的防止路面结构层因剪切破坏而引起的水毁坏及一系列的病害。相信随着我国沥青路面层间处治技术的不断完善和发展,探寻适合我国国情、交通状况、材料供应、建设水平的长寿命沥青路面层间处治技术,对我国长寿命沥青路面的研究和推广具有重要意义。
参考文献:
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