陳潔?龐偉
摘?要:本文主要根據工程中的實際情況,著重對纖維同步封層在路面施工中的施工工藝、施工條件及適用的范圍進行介紹,著重對該技術的施工工藝及施工過程進行闡述。從技術的實際應用來看,纖維同步封層技術對路面龜裂危害的解決是十分有效的,使路面的耐磨性能增強,提高了道路的使用壽命。
關鍵詞:纖維同步封層?施工工藝?施工條件?耐磨性
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)10(a)-0148-02
纖維同步封層技術最早出現在英國,由于該技術的性能優越,適用性廣泛,在世界上已經大力的推廣起來。現在,該技術已經在許多國家都得到廣泛的應用。通過對該技術的長期評估和監測,其應力分散及吸收能力都達到較好的效果,并且其防水的性能較好,對反射裂紋能夠有效的避免,將道路表面與路基病害阻斷,道路的使用壽命大大的延長。該技術還最大的優勢在于施工速度快,施工便捷,封閉道路的時間短,尤其對普通公路較為適用,是道路養護的主要技術。
1實際工程
2007年6月,營口市公路管理處引進了國內首臺顯威風層設備,根據省公路管理局統一規劃,分別在營口市的上白線、新后線、岫水線以及撫順市的沈通線、沈環線,大連市的雄城線、鶴大線進行試驗性鋪筑。鋪設的總面積達到5.6×105m2,鋪筑周期最大可達一年,鋪設的效果良好,對路面龜裂、網裂等問題有效的進行了解決,大大提高了路面的性能及壽命。
2施工條件及適用范圍
通過在撫順地區采用纖維同步封層對應力吸收層施工及營口、大連地區的磨耗層施工,在相關技術經驗的基礎上,總結了該技術的施工條件以及適應的范圍。
2.1施工條件
該技術對外部環境的要求相對較高,在雨霧天氣下盡量避免施工。如果空氣或路面溫度達到10℃并出現持續下降時,堅決不能施工;在路面或者空氣的溫度達到7℃且持續上升的時候,可以采用該技術進行施工。
2.2適用范圍
(1)對路面普遍均勻輕微龜網裂、破損率低及基層強度高的路面的封層施工比較適應,施工原理主要是對磨耗層的預防性養護,避免裂紋的擴大化,這樣就大大延長了路面的使用時間。施工結構如圖1所示:(2)適用于粘結應力吸收層施工。如新攤鋪瀝青路面與舊瀝青路面之間、瀝青面層與新建路基基層之間的粘結應力吸收層施工等,對應力進行吸收和分散,抑制及預防縱向的反射裂紋出現,降低半剛性基層受溫度的影響出現的橫向裂紋,其施工結構如圖2所示。(3)對于一些病害嚴重、年久失修或者是超期服役導致路面沉降程度過大的路段,該技術是不適合使用的。
3施工工藝
3.1施工類型及施工方案的確定
對施工類型及方案的確定要建立在對施工路段進行現場勘查情況的基礎上,要對路面的龜裂情況進行認真的查看和了解,以及該路段的交通量、工程的性質等因素的基礎上,對工程結構類型及施工方案進行確定。
3.2路面病害預處理
纖維同步封層技術在施工中的質量與路面病害處理有著直接的關系,在運用該技術施工之前,首先要對施工路段的實際情況進行認真的檢查和查看,對路面病害要由施工單位進行預先處理,并且要保證處理的質量達標。
3.3確定材料種類及用量
總的來說,施工中所采用的施工材料是根據不同路段、不同封層類型決定的,實際施工路段中對材料的用量也是不同的,不管是采用何種材料或者使用多達量的材料都是要根據施工路段的實際情況來定,由試驗進行確定。
(1)瀝青結合料的選擇使用。在對封層的結合料的選擇上,主要選用改性乳化瀝青材料,包含SBR、CR、SBS等改性乳化瀝青。其中,施工工藝、環境及路面狀況等因素對該材料的選擇及用量的大小有決定性的作用。老路面路面粗糙程度越大、龜網裂情況越嚴重,所需要的材料量就越大。施工中,應力吸收層比磨耗層的材料用量要少一些,與之相比,高溫季節施工時的乳化瀝青用量要比低溫季節施工的用量大。因為該施工路段地處遼寧境內,寒冷季節時間長,且溫度低,所以在改性乳化瀝青材料的選擇上要選擇抗低溫性能強的。SBR最主要的特點是抗開裂性強、抗低溫延度大、早期的強度高、粘附性強、恢復交通快及路面使用壽命長等優勢,因此可以選擇該材料作為封層結合材料。施工中要根據路面的狀況以及碎石粒徑來進一步確定,各封層材料用量技術參數如表1所示。(2)纖維的選擇及使用。根據纖維封層設備的使用功能,纖維的類型是噴射無捻粗紗玻璃纖維。封層設備一般能把纖維切割成3cm、6cm、12cm不等的長度。具體要根據實際施工路段的需求而定,該工程中主要選擇6cm長度的纖維。而纖維的用量大小,要根據施工類型、路面實際情況進行確定,然后按照龜網裂的嚴重程度調節纖維的用量,一般遵循龜裂程度越大,纖維的用量越大,龜裂越小,纖維用量越少的原則,一般磨耗層相對于應力吸收層的纖維用量而言要少很多,纖維外觀如圖3所示。(3)碎石的選擇及使用。該技術對石料沒有特殊的要求,不管是花崗巖、玄武巖或者是石灰巖,都是適用的。對石料具體規格的選擇主要根據交通量大小及施工結構等因素來決定。本文主要對石灰巖、玄武巖、花崗巖三種碎石進行試驗,通過對三種石料的試驗結果對比分析可知,無論是壓碎值、石粉雜質含量、粘附性及掉粒率等性質,玄武巖都比其他兩種碎石的效果要好,而石灰巖各種性能均好于花崗巖。主要用量技術參數如表3所示:(4)抗剝落劑的選擇與使用。一般情況下,剝落劑的選擇主要根據石料的酸堿性來確定。如果石料的酸堿性呈現出酸性,就需要添加一定量的剝落劑;如果呈現出堿性,那么就不需要添加剝落劑,這樣石料與瀝青的粘附性就會增強,從實踐中可看出,抗剝落劑添加量一般是瀝青量的3‰,使用時,要先對其進行稀釋。
3.4施工過程及注意事項
(1)試驗段鋪筑,對材料用量參數進行確定。對各種材料的用量及規格都要在這個階段由技術人員進行確定,然后通過電腦程序的控制,對試驗段進行鋪筑,根據鋪筑的試驗路段效果對各參數進行調整,直到所得的參數達到路段的設計要求,才可以進行正常的施工。(2)乳化瀝青及纖維撒布。封層設備同時對一層玻璃纖維和兩層改性乳化瀝青進行撒布。車速控制在3~4.5km/h,最佳時速為3.5km/h左右,設備操作人員要隨時觀察撒布狀況,如果出現間斷或不均勻情況要停車檢查,一旦發現問題,要及時進行解決。(3)隨時撒布。兩臺碎石撒布車輪流跟進封層設備撒布碎石。車速與封層設備一致,對磨耗層的碎石撒布量控制在100%以上,應力吸收層的碎石撒布量要控制在70%以上。(4)碾壓。完成碎石撒布作業后,用膠輪壓路機碾壓兩次,碾壓的速度控制在2km/h內,碾壓兩次之后可以逐漸提速碾壓。一般以碎石侵入深入為其粒徑的1/2為佳。(5)恢復交通。在碾壓完成以后,等待20min左右即可恢復交通,需要注意的是,需對過往車輛的車速進行限制,時速不能超過30km/h,1h后可以撤出限速。
4結語
該技術對現階段的道路預防性養護非常適用,且施工的效果較好,對道路的使用壽命大大延長,在道路養護及施工中的應用也逐漸擴大。此外,該技術逐漸也應用于橋梁防水層、山區公路路面防滑等施工中,因此,可以看出該技術的應用領域也在逐步的拓寬。
參考文獻
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