摘 要:迅猛發(fā)展的高等級公路在我國技術(shù)不斷的得到完善,尤其是瀝青路面的應(yīng)用,瀝青材料以其高適應(yīng)性以及養(yǎng)護(hù)方便的優(yōu)良性能等得到了公路建設(shè)工程界的認(rèn)可和青睞。瀝青公路的基層在形變上較之其他路面的適應(yīng)性要更強(qiáng)并且若是出現(xiàn)了病害容易修復(fù),行車舒適度高,摩擦系數(shù)大,且噪音小、干凈。但是我國在有關(guān)無機(jī)結(jié)合料的基層以及瀝青的混合料的各個(gè)面層之間的工藝處理的規(guī)定卻很少,因此施工方在下封層等功能層也沒有給予相應(yīng)的重視。因此文章通以提高公路的多面層的結(jié)構(gòu)承載力以及抗水性能和耐久性為目的,對透層以及封層的結(jié)構(gòu)型做了具體的論述,有針對的對施工工藝以及技術(shù)水平做了論述,以期公路建設(shè)可以達(dá)到其應(yīng)有的效果。
關(guān)鍵詞:透層;封層;公路;剛性基層
公路的路面在結(jié)構(gòu)上都是多層結(jié)構(gòu),由面層以及半剛性的基層和墊層組成,面層通常使用瀝青混凝土,基層則是由無機(jī)結(jié)合料構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)再設(shè)計(jì)施工以及最初的設(shè)計(jì)中各層次之間的結(jié)合是最重要的。而目前很多公路存在的病害的根本原因主要是兩種:一種是水破壞,另一種則是不連續(xù)的面層造成的。因此,基層的質(zhì)量以及功能層的質(zhì)量好壞與否都會直接對路面的使用壽命以及路面的質(zhì)量造成影響。
1 透層
所謂的透層就是一種透入基層表面的一種薄層,主要是煤瀝青或者是乳化瀝青和石油瀝青在基層上的灑布所形成的。并且從字面定義就可以看出,灑布的材料要滲透入基層,在基層的表面是不能殘留有油膜的。由于材料以及結(jié)構(gòu)位置特點(diǎn),透層既具有表面面層的水密性以及粘韌性,又具有基層的抗變形性和強(qiáng)度。因此,從另一個(gè)角度看,透層也是可以作為無機(jī)結(jié)合材料過渡到有機(jī)結(jié)合料的一個(gè)耦合層。
1.1 機(jī)理。透層在實(shí)質(zhì)上是一種滲透層,位于無機(jī)結(jié)合料的表層,廣泛應(yīng)用于處理下面層以及基層之間結(jié)構(gòu)。主要的作用有以下幾點(diǎn):第一,對基層以及瀝青面層的粘結(jié)性進(jìn)行了增強(qiáng),主要是由于材料深入了基層的空隙;第二,增強(qiáng)了基層表面對于細(xì)集料的結(jié)核性能;第三,基層在鋪裝后應(yīng)當(dāng)做養(yǎng)護(hù),透層的處理工藝可以也是對基層養(yǎng)生的一種方式,不但保證了養(yǎng)生質(zhì)量,同時(shí)也降低了養(yǎng)生費(fèi)用;第四,形成了一個(gè)防水層,這是由于在透層滲透后基層的一些空隙被填滿的緣故;最后,若是突發(fā)情況出現(xiàn),而無法及時(shí)的對面層進(jìn)行鋪筑則可以對基層進(jìn)行一定的防護(hù),以防降雨以及臨時(shí)行車對透層的破壞。
1.2 施工技術(shù)
1.2.1 噴灑的時(shí)機(jī)控制。對于無結(jié)合料的基層進(jìn)行透層油的噴灑應(yīng)當(dāng)控制在鋪筑面層的前1-2天進(jìn)行就可以。而對于具有半剛性的基層則需要對噴灑的時(shí)機(jī)進(jìn)行控制和把握,需要在對基層進(jìn)行碾壓后稍稍干燥后即進(jìn)行噴灑。并且實(shí)踐證明,透層油對基層的滲透深度上在這個(gè)時(shí)機(jī)是最深的,而時(shí)間1噴灑的溫度控制。
1.2.2 在溫度上80-120度之間是透層油滲透性最強(qiáng)的,因此噴灑時(shí)的溫度不能太低。
1.2.3 噴灑的量。有關(guān)技術(shù)規(guī)范中對于這種封閉式的半剛性基層的透層油用量有著相關(guān)的規(guī)定,包括了稀釋劑以及水分的液體瀝青總量為0.6-1.5L/m2。透層處理在施工的時(shí)候噴灑一定要均勻,并且滿足其滲透度的要求。
1.2.4 滲透的深度控制。有關(guān)技術(shù)規(guī)范中對于透層油在滲透深度上有專門的規(guī)定,半剛性基層的滲透深度要大于5毫米,無結(jié)合料的基層的滲透深度要小雨10毫米,透層主要就是通過對基層的滲透作用達(dá)到了固結(jié)以及防水、連接穩(wěn)定的作用,因此并不是噴撒上一層油膜就可以達(dá)到效果的,還需要投入基層。并且,粘結(jié)層的厚薄對于路面的使用也是有所影響的,太薄則會造成提早的開裂以及與基層脫開現(xiàn)象的出現(xiàn),或者被粗集料刺破。
1.3 施工中應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)
1.3.1 清理。在進(jìn)行透層油的灑布之前應(yīng)當(dāng)確保基層表面的浮灰被清除干凈,這樣才能對透層油的滲透深度有所保證,使得基層以及下封層相互粘結(jié)緊密牢固。
1.3.2 透層油噴灑前應(yīng)對人工構(gòu)造物(如路緣石)進(jìn)行適當(dāng)防護(hù),以防污染。
1.3.3 在噴灑透層油之前,應(yīng)預(yù)熱并疏通油嘴,保證透層油噴灑的均勻性。噴灑時(shí)如有遺漏,應(yīng)及時(shí)采用人工進(jìn)行補(bǔ)灑。噴灑過量的立即撒布石屑或砂吸油,必要時(shí)作適當(dāng)碾壓。
1.3.4 透層油噴灑過程中應(yīng)確保透層油灑布量,噴灑人員不得隨意調(diào)整或更改。
1.3.5 灑完透層油后的養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)確保液體瀝青中的稀釋劑全部揮發(fā),然后盡早鋪筑瀝青面層。為了保護(hù)透層油不被運(yùn)輸車輛破壞,通常可在上面撒一層石屑或粗砂。
1.3.6 如遇大風(fēng)或即將降雨時(shí),不得噴灑透層油,并應(yīng)及時(shí)對基層進(jìn)行薄膜養(yǎng)生,待天氣條件較理想時(shí),再進(jìn)行透層油的噴灑,噴灑前應(yīng)對路面進(jìn)行清理,清除基層表面浮灰和泥漿,盡量使基層頂面集料顆粒部分外露。
2 封層
2.1 定義。封層分為上封層和下封層。上封層鋪設(shè)在瀝青混凝土面層上面,起封閉水分及抵抗車輪磨耗的作用;下封層鋪設(shè)在基層和面層之間,與透層油結(jié)合在基層和面層之間形成一道抵御水害的防護(hù)層。下封層從工藝上可分為石屑封層下封層和稀漿封層下封層。
2.2 作用機(jī)理。下封層設(shè)在養(yǎng)生后的透層上面,與透層油結(jié)合,在基層與面層之間形成一道抵御水害(包括動水壓破壞)的防護(hù)層。透層瀝青材料在基層中的滲透,封閉了基層表面的開口孔隙且使無機(jī)結(jié)合料基層的親油性得到改善,同封層材料牢固地熔合在一起。
2.3 材料要求
2.3.1 改性乳化瀝青。乳化瀝青類型根據(jù)集料品種及使用條件選擇。陽離子乳化瀝青可適用于各種集料品種,陰離子乳化瀝青適用于堿性石料。乳化瀝青的破乳速度、粘度宜根據(jù)用途與施工方法選擇。聚合物改性劑的種類及其最小用量是由混合料的配合比設(shè)計(jì)確定的。
2.3.2 碎石。下封層集料,可采用天然砂、機(jī)制砂及石屑,應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),有適當(dāng)?shù)念w粒組成,并與瀝青有良好的粘結(jié)能力,其規(guī)格與質(zhì)量應(yīng)符合技術(shù)要求。通常,碎石材料采用18~20mm的單粒徑碎石。撒布前要對石料進(jìn)行除塵處理,經(jīng)過振動篩將10mm以下的石料及石屑篩除,并除去石料本身裹附的石粉,確保能良好地粘附在瀝青表面。
2.4 施工工藝流程。封層油要在透層油破乳后進(jìn)行灑布,灑布量控制在0.8~1.6kg/m2。在破乳前及時(shí)灑布18~20mm的單粒徑碎石,覆蓋率一般為整個(gè)面積的60%~70%,然后用輕型膠輪壓路機(jī)穩(wěn)壓1~2遍。經(jīng)穩(wěn)壓后的碎石顆粒浸入深度為粒徑的1/2。施工時(shí)應(yīng)注意掌握好石料灑布的時(shí)間,過早或過晚都不能收到良好的效果。
2.5 下封層施工質(zhì)量控制
2.5.1 SBS改性乳化瀝青
SBS改性瀝青中SBS含量宜控制范圍4%-6%、灑布量0.8~1.6kg/m2。
2.5.2 碎石
18~20mm碎石覆蓋率60%-70%。
2.5.3 碾壓
膠輪壓路機(jī)穩(wěn)壓碎石1-2遍。
3 結(jié)束語
透層和封層共同構(gòu)成的下封層,在滿足阻水和防動水沖刷的同時(shí),提高了路面層間結(jié)合力。這個(gè)結(jié)合力滿足了溫度以及應(yīng)力應(yīng)變的需要。這個(gè)具有多種特點(diǎn)富油層的存在,為層間接觸面提供彈性連續(xù),新鋪設(shè)面層與基層在受荷載應(yīng)力作用時(shí)可以差動移動,承受并消解出于面層之間移動所產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變,起到防水、吸收應(yīng)力的作用。
參考文獻(xiàn)
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