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(邢台市政建设集团有限公司,河北,邢台,054001)
【摘要】目前在我国公路建设中,较多采用的是沥青混凝土路面,这是因为沥青路面具有对路基及基层形变的适应性强、养护和使用性能的恢复较容易、行车舒适噪音小、摩擦系数大、防尘等特点。本文通过探讨下封层施工工艺的研究和施工的关键技术,希望能给今后沥青路面下封层设计和施工提供可借鉴之处。
【关键词】沥青路面;封层;施工工艺;关键技术
沥青路面具有对路基及基层形变的适应性强、养护和使用性能的恢复较容易、行车舒适噪音小、摩擦系数大、防尘等特点,被广泛用于高速公路路面以及城市快速路路面结构层。这种结构层通常由沥青混凝土混合料面层、无机结合料稳定粒料半刚性基层或水泥混凝土刚性基层以及垫层组成。这种多层次结构在设计与施工时,其层间结合尤其是面层与基层的结合十分重要。无论是采用开级配还是密级沥青混凝土面层,在半刚性或刚性基层上面加做下封层,能使面层与基层有效的连成一体,加強了层间联结,对增强路面结构层的强度、稳定性与防水抗渗能力将起到事半功倍的作用。本文结合作者实际工作经验,简要分析封层的施工工艺及下封层施工关键技术。
1 封层的作用
封层分为上封层和下封层。上封珐铺设在沥青混凝土面层上面,起封闭水分及抵抗车轮磨耗的作用;下封层铺设在基层和面层之间,在基层和面层之间形成一道抵御水害的防护层。为了更好地封闭水分、防止洒布后上封层受到污染,沧黄高速公路的防水层采用了上封层下移,即在沥青混凝土中面层之上铺设上封层(防水层),也就是说在中面层之上洒布SBS改性热沥青加撤布单粒径碎石。
2 封层的施工工艺要求
2.1 防水层所用的SBS改性沥青及单粒径碎石
的质量很重要,直接影响到上封层的效果和沥青混凝土面层的使用寿命。有关SBS改性沥青及石料的技术标准要求如表3、表4所示。防水层所用的石灰岩石料规格要求在10~15 mm,石料干净无杂质。除满足上述质量要求外,撒布前要对石料进行除尘处理,经过振动筛将10 mm以下的石料及石屑筛除,并除去石料本身裹附的石粉,确保能良好地粘附在沥青表面。
2.2 清扫下承层。
改性沥青洒布前,人工对下承层做一次彻底的清扫,将下承层上的杂物、浮尘清除干净,如有泥土时,采用水车冲洗。对于因附属工程施工留下的砂浆、灰浆及泥土块用钢丝刷刷净,并用吹风机将浮尘吹出路面。
2.3 SBS热沥青的洒布。
改性沥青洒布采用智能洒布车作业,由车中的微电脑准确地控制洒布量及每个喷嘴的洒布情况。改性沥青加热温度控制在180~190 C之间。沥青加入洒布车沥青罐后,要对沥青进行加热,确保洒布温度不低于180 C。SBS热沥青喷洒量为1.5 kg/m 。洒布改性沥青时,洒布车行走速度不宜过快,保持在一档匀速行驶,时速控制在4 km/h,确保洒布均匀并且与粒料撤布机行走速度相匹配。两次洒布结合部位既要保证不漏洒也要保证不能重叠。起步接头的部位喷洒时,洒布车要回退20~30 m,等洒布车车速均匀后再打开喷嘴,接头部位要覆盖油毡,并派人指挥。
2.4 撤布石料。
石料撒布要求撒布粒径1O~15 mlTl的石料,石料撒布车要配有轮胎洒水设施,防止轮胎将沥青粘起。采取2台撒布机并行作业,人工跟随撤布机,将撤布不均匀或成堆的石料及时扫匀。石料覆盖率控制在6O ~7O% ,不能出现重叠或漏洒现象。
2.5 碾压。
碾压采用胶轮压路机压实,碾压要及时,紧随撒布机作业,碾压速度不宜过快,保证石料均匀地镶嵌到沥青中去。
2.6 注意事项。
洒布改性沥青时要根据天气情况作业,遇大风、降雨、路面潮湿时不得进行洒布作业(尤其是路面潮湿不得进行洒布作业)。对桥梁的护栏及喷洒区附近的树木等要提前进行防护,以免受到污染。当受到污染时应及时清除。总之,为了使沥青混凝土路面多层组合体系具有良好的结构承载力和耐久性以及抗水毁能力,就必须重视各处理层之间的施工技术,严格按照《公路沥青路面施工技术规范》施工,保证施工质量。
3 下封层施工关键技术
3.1 基层表面的清洁
保证乳化沥青撒布前基层表面的清洁是下封层成败的关键。不难想象,覆盖于浮尘或松动表面上的下封层必将由于脱皮而破坏。
3.2 乳化沥青及石屑的质量
下封层起黏结作用的是乳化沥青破乳后所形成的沥青薄膜。因此乳化沥青及其蒸发残留物的性能对于下封层的质量十分关键。此外,乳化沥青的撒布量也很关键,过多或过少都将影响着下封层的质量。因此要定时检查撒布量的流量控制,在正式施工前要先做试验段,以确定行驶速度及流量控制。
3.3 时间控制
下封层的施工最好在基层成型完好后1h左右进行,这样能充分发挥下封层的养生功能,并省去清洁工作。石屑的撒布要在破乳前进行,如果破乳后再撒布则会影响粘附效果。
3.4 温度控制
封层宜选择在干燥和较热的季节施工, 并在最高温度低于15℃时期到来之前半个月及雨季前结束。
3.5 交通控制
乳化沥青下封层碾压完毕并待水分全部蒸发后,可开发交通,但应控制车速,有条件时,可通过设置路障的方法使下封层全宽均匀行车,通过行车使沥青下封层与基层达到良好结合的目的。但要严禁施工车辆急转弯或紧急刹车,以免损坏下封层。
4 封层性能检测与分析
下封层做得成功与否,须通过施工时及完工后对其进行质量检测来评判。下封层的质量检测是保证下封层成功的一个关键因素。
4.1 沥青用量控制
施工时要严格控制乳化沥青用量。可在正式洒布前预洒一段,剪一块1m×1m
见方的硬纸板,称好质量,铺在基层表面,待乳化沥青洒过后,称其质量,两次质量差值即为乳化沥青撒布量(kg/m2)。看其是否满足要求,若满足,则可进行正式撒布;若不满足,则须进行调整,直至满足要求。
4.2 下封层厚度检测
根据施工设计方案和试铺成果, 在下封层铺筑碾压成型后,用游标卡尺刺入下封层进行厚度检测,
来检验下封层厚度(mm)是否满足要求以及下封层铺筑是否均匀。试验频率为每50m(半幅)一个断面,每一断面测两个点,每1000m2为一个检测单元。经过检测,下封层的厚度和外观均满足要求。
4.3 下封层外观检查
目测,要求外观平整、均匀、密实,颜色一致,无拥包、波浪、松散、石料明显散失、基层外露等现象;用硬物刮开下封层观察,要求下封层与基层表面牢固黏结。不符合要求的面积不得超过被检查面积的0.5%。每1000m2
为一个检查单元。经观察,下封层外观均匀一致,用硬物刮开封层观察,与基层表面牢固黏结,不起皮,无油包、松散和基层外露等现象,外观检查符合要求。
5 结束语
5.1 多层式沥青混凝土混合料路面与半刚性、刚性基层相结合的路面形式,决定了下封层施工在这个结构体系中必不可少。
5.2 高速公路沥青路面下封层施工的方案较多,但从密实性能、粘结能力、防水特性、强度指标、施工条件,造价比选等诸角度综合考虑,如果乳化沥青中掺入适量SBR、SBS等改性剂,则封层效果将更加理想。
5.3 下封层施工要严格掌握封层施工的关键点,确保施工质量满足规范及设计。
参考文献:
[1]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)
[2]荆慧继,马春锋.沥青路面配合比设计方法及注意事项[J]。科技风,2009(04)
[3]薛勇.沥青混凝土路面常见问题的分析[J]。经营管理者,2009(03)
【摘要】目前在我国公路建设中,较多采用的是沥青混凝土路面,这是因为沥青路面具有对路基及基层形变的适应性强、养护和使用性能的恢复较容易、行车舒适噪音小、摩擦系数大、防尘等特点。本文通过探讨下封层施工工艺的研究和施工的关键技术,希望能给今后沥青路面下封层设计和施工提供可借鉴之处。
【关键词】沥青路面;封层;施工工艺;关键技术
沥青路面具有对路基及基层形变的适应性强、养护和使用性能的恢复较容易、行车舒适噪音小、摩擦系数大、防尘等特点,被广泛用于高速公路路面以及城市快速路路面结构层。这种结构层通常由沥青混凝土混合料面层、无机结合料稳定粒料半刚性基层或水泥混凝土刚性基层以及垫层组成。这种多层次结构在设计与施工时,其层间结合尤其是面层与基层的结合十分重要。无论是采用开级配还是密级沥青混凝土面层,在半刚性或刚性基层上面加做下封层,能使面层与基层有效的连成一体,加強了层间联结,对增强路面结构层的强度、稳定性与防水抗渗能力将起到事半功倍的作用。本文结合作者实际工作经验,简要分析封层的施工工艺及下封层施工关键技术。
1 封层的作用
封层分为上封层和下封层。上封珐铺设在沥青混凝土面层上面,起封闭水分及抵抗车轮磨耗的作用;下封层铺设在基层和面层之间,在基层和面层之间形成一道抵御水害的防护层。为了更好地封闭水分、防止洒布后上封层受到污染,沧黄高速公路的防水层采用了上封层下移,即在沥青混凝土中面层之上铺设上封层(防水层),也就是说在中面层之上洒布SBS改性热沥青加撤布单粒径碎石。
2 封层的施工工艺要求
2.1 防水层所用的SBS改性沥青及单粒径碎石
的质量很重要,直接影响到上封层的效果和沥青混凝土面层的使用寿命。有关SBS改性沥青及石料的技术标准要求如表3、表4所示。防水层所用的石灰岩石料规格要求在10~15 mm,石料干净无杂质。除满足上述质量要求外,撒布前要对石料进行除尘处理,经过振动筛将10 mm以下的石料及石屑筛除,并除去石料本身裹附的石粉,确保能良好地粘附在沥青表面。
2.2 清扫下承层。
改性沥青洒布前,人工对下承层做一次彻底的清扫,将下承层上的杂物、浮尘清除干净,如有泥土时,采用水车冲洗。对于因附属工程施工留下的砂浆、灰浆及泥土块用钢丝刷刷净,并用吹风机将浮尘吹出路面。
2.3 SBS热沥青的洒布。
改性沥青洒布采用智能洒布车作业,由车中的微电脑准确地控制洒布量及每个喷嘴的洒布情况。改性沥青加热温度控制在180~190 C之间。沥青加入洒布车沥青罐后,要对沥青进行加热,确保洒布温度不低于180 C。SBS热沥青喷洒量为1.5 kg/m 。洒布改性沥青时,洒布车行走速度不宜过快,保持在一档匀速行驶,时速控制在4 km/h,确保洒布均匀并且与粒料撤布机行走速度相匹配。两次洒布结合部位既要保证不漏洒也要保证不能重叠。起步接头的部位喷洒时,洒布车要回退20~30 m,等洒布车车速均匀后再打开喷嘴,接头部位要覆盖油毡,并派人指挥。
2.4 撤布石料。
石料撒布要求撒布粒径1O~15 mlTl的石料,石料撒布车要配有轮胎洒水设施,防止轮胎将沥青粘起。采取2台撒布机并行作业,人工跟随撤布机,将撤布不均匀或成堆的石料及时扫匀。石料覆盖率控制在6O ~7O% ,不能出现重叠或漏洒现象。
2.5 碾压。
碾压采用胶轮压路机压实,碾压要及时,紧随撒布机作业,碾压速度不宜过快,保证石料均匀地镶嵌到沥青中去。
2.6 注意事项。
洒布改性沥青时要根据天气情况作业,遇大风、降雨、路面潮湿时不得进行洒布作业(尤其是路面潮湿不得进行洒布作业)。对桥梁的护栏及喷洒区附近的树木等要提前进行防护,以免受到污染。当受到污染时应及时清除。总之,为了使沥青混凝土路面多层组合体系具有良好的结构承载力和耐久性以及抗水毁能力,就必须重视各处理层之间的施工技术,严格按照《公路沥青路面施工技术规范》施工,保证施工质量。
3 下封层施工关键技术
3.1 基层表面的清洁
保证乳化沥青撒布前基层表面的清洁是下封层成败的关键。不难想象,覆盖于浮尘或松动表面上的下封层必将由于脱皮而破坏。
3.2 乳化沥青及石屑的质量
下封层起黏结作用的是乳化沥青破乳后所形成的沥青薄膜。因此乳化沥青及其蒸发残留物的性能对于下封层的质量十分关键。此外,乳化沥青的撒布量也很关键,过多或过少都将影响着下封层的质量。因此要定时检查撒布量的流量控制,在正式施工前要先做试验段,以确定行驶速度及流量控制。
3.3 时间控制
下封层的施工最好在基层成型完好后1h左右进行,这样能充分发挥下封层的养生功能,并省去清洁工作。石屑的撒布要在破乳前进行,如果破乳后再撒布则会影响粘附效果。
3.4 温度控制
封层宜选择在干燥和较热的季节施工, 并在最高温度低于15℃时期到来之前半个月及雨季前结束。
3.5 交通控制
乳化沥青下封层碾压完毕并待水分全部蒸发后,可开发交通,但应控制车速,有条件时,可通过设置路障的方法使下封层全宽均匀行车,通过行车使沥青下封层与基层达到良好结合的目的。但要严禁施工车辆急转弯或紧急刹车,以免损坏下封层。
4 封层性能检测与分析
下封层做得成功与否,须通过施工时及完工后对其进行质量检测来评判。下封层的质量检测是保证下封层成功的一个关键因素。
4.1 沥青用量控制
施工时要严格控制乳化沥青用量。可在正式洒布前预洒一段,剪一块1m×1m
见方的硬纸板,称好质量,铺在基层表面,待乳化沥青洒过后,称其质量,两次质量差值即为乳化沥青撒布量(kg/m2)。看其是否满足要求,若满足,则可进行正式撒布;若不满足,则须进行调整,直至满足要求。
4.2 下封层厚度检测
根据施工设计方案和试铺成果, 在下封层铺筑碾压成型后,用游标卡尺刺入下封层进行厚度检测,
来检验下封层厚度(mm)是否满足要求以及下封层铺筑是否均匀。试验频率为每50m(半幅)一个断面,每一断面测两个点,每1000m2为一个检测单元。经过检测,下封层的厚度和外观均满足要求。
4.3 下封层外观检查
目测,要求外观平整、均匀、密实,颜色一致,无拥包、波浪、松散、石料明显散失、基层外露等现象;用硬物刮开下封层观察,要求下封层与基层表面牢固黏结。不符合要求的面积不得超过被检查面积的0.5%。每1000m2
为一个检查单元。经观察,下封层外观均匀一致,用硬物刮开封层观察,与基层表面牢固黏结,不起皮,无油包、松散和基层外露等现象,外观检查符合要求。
5 结束语
5.1 多层式沥青混凝土混合料路面与半刚性、刚性基层相结合的路面形式,决定了下封层施工在这个结构体系中必不可少。
5.2 高速公路沥青路面下封层施工的方案较多,但从密实性能、粘结能力、防水特性、强度指标、施工条件,造价比选等诸角度综合考虑,如果乳化沥青中掺入适量SBR、SBS等改性剂,则封层效果将更加理想。
5.3 下封层施工要严格掌握封层施工的关键点,确保施工质量满足规范及设计。
参考文献:
[1]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)
[2]荆慧继,马春锋.沥青路面配合比设计方法及注意事项[J]。科技风,2009(04)
[3]薛勇.沥青混凝土路面常见问题的分析[J]。经营管理者,2009(03)