高欽燕
(福清市住房和城鄉建設局)
橡膠瀝青在城市道路白改黑工程中的應用
高欽燕
(福清市住房和城鄉建設局)
本文結合城市市政道路白改黑的具體工程項目,從橡膠瀝青的應用價值出發,論述了城市道路白改黑工程中的相關技術,并指出了城市道路白改黑工程中的不足,還提出了在城市道路工程中應用橡膠瀝青的具體建議,以望能促進城市道路的建設和發展。
橡膠瀝青;城市道路;白改黑工程;應用
隨著科學技術的進步和發展,各種機動車輛的數量正在逐年增加,對道路的質量要求也越來越高。為了適應現代城市發展需求,需要結合城市道路的特點進行科學的改造,橡膠瀝青在城市道路改造應用扮演者重要的角色,因此也將城市道路的改造工程形象地稱為“白改黑工程”。
本文以一佛街“白改黑”提升改造工程為案例來對橡膠瀝青在城市道路白改黑工程中的應用進行分析,一佛街“白改黑”提升改造工程的施工地址為:西起后埔街交叉口,東邊經過小橋街、田墘路、玉斗園等街道,一佛街“白改黑”提升改造工程施工的終點在順接東門街。
一佛街“白改黑”提升改造工程總共需要改造的道路長度為357.162m,改造的道路寬度為18.3m,改造的道路位于福清的中心區域,道路兩側大部分都是機關單位和商業樓,道路改造前都是水泥混泥土的路面,道路有的部位受到嚴重的破壞,平整度非常差,因此進行改造十分有必要。
橡膠瀝青用于路面改造的目的是為了提高道路的安全性和舒適性,為了提供全天候安全舒適度額服務,路面改造設計原則需與具體特點相適應,多方面滿足道路的功能需求,城市道路改造要點如下:
2.1施工前做好充分的調研工作
城市道路的改造工程不同于新建道路,必須對原有路面的結構性能和材料特點進行詳細的考察,以便選擇合理的改造方案。為了提高道路改造的效益和質量,重要的一點就是要保證原有道路材料和加鋪層材料的結合程度,所以必須掌握原有路面詳細的資料。
2.2控制原材料的質量
施工中用到的橡膠瀝青,其集料、礦粉、基質瀝青的質量必須符合《公路瀝青路面施工技術規范》的要求,在工程師的指導下,配置出合理的原材料,用少量原材料實現做好試驗,對原材料的配比進行完善。
2.3施工質量控制要點
橡膠瀝青混合料需要在溫暖、干燥的氣候條件下應用,外界環境溫度需要大于13℃,不宜在下雨天和寒冷天氣下施工。橡膠瀝青混合料施工中需要檢查原路面存在的裂縫狀況,若裂縫寬度>12.5mm或者彎沉較大,則需要先對裂縫和彎沉進行處理。橡膠瀝青不宜在運距長的條件下施工,運距較長,材料會受到氣溫、保溫措施等的影響,可能降低施工質量[1]。
如今,為了改善城市道路路面行駛的舒適性,會選擇在水泥路面中加入瀝青,即為“白改黑”。可是因為路面中仍殘存著水泥混凝土,無形中會破壞瀝青表面,不利于道路的使用期限。
粗、細集料、填料和瀝青等組成了路面上加鋪的瀝青面層,比較常見的材料有石灰石石屑、黃砂和乳化石油瀝青等,其中乳化瀝青在道路中建設中使用廣泛,具有較多的優點,例如能夠直接進行冷施工,能提高瀝青和集料之間的粘連性和施工受季節的限制較少。此外,瀝青混合料結構的主體部分是粗集料,但是要想達到固定道路的目的,是需要粗集料、填料、細集料互相配合,共同發揮各自的功效的。在瀝青把細集料和填料包好后,分別將這兩者作為瀝青混合料粘結劑和填充劑的瀝青膠砂。但是瀝青膠砂能填充的空間是有限的,瀝青混合料與集料之前仍有間隙存在,會極大地減少道路的堅硬度,因此還需要使用密集度較高的瀝青混合料去填充空隙,防止空氣進行,最后注意將粗集料懸浮于瀝青膠砂當中[2]。
瀝青膠砂對于瀝青混合料中的空隙是不能完全填充的,如此就會降低道路所能承受的壓力,路面的抗變形能力也會相應的減小。此外,因為瀝青混合料中粗集料所占的比例較大,而表面積卻相對較小,因而瀝青的吸附量會大大地減少。面對這種情況,在城市道路白改黑工程中,一般使用密級配瀝青混合料,提高瀝青的吸附能力。
4.1裂縫
經過改造后路面與傳統的路面相比具有一定的應力,傳統的路面彈性較差,容易造成行車中的顛簸,舒適度低。在板塊接縫的作用下,舊有的路面基層強度會降低,通常情況下,來自負荷和溫度應力的影響,會造就瀝青加鋪層三維應力形態的出現。當來往車輛行駛過后,板塊會發生移動,瀝青加鋪層會因為負荷影響而產生裂縫。同時路面一直裸露在空氣中并且隨著季節的變化而發生相應的膨脹和伸縮,也會產生溫度反射裂縫,與負載反射裂縫相互疊加,最終會形成反射裂縫,對瀝青加鋪層會造成不利影響[3]。
維修裂縫的過程中需要結合路面損壞的嚴重程度分別處理,當板內有裂縫且板內沒有錯臺時,不需要換板,只需維修裂縫或者加固混凝土板即可,值得注意的是,在處理裂縫后,贏你保證斷塊間的彎沉不大于20mm,彎沉差不大于6mm,若不能滿足改造要求,需要采用灌漿技術進行二次處理。若混凝土土板有錯臺,需要進行換板處理。
對于寬度小于10mm的裂縫,應先利用清縫機進行清縫,再利用高彈性嵌縫膏進行處理,清縫過程中,縫壁應垂直,針對縫隙寬度小于5mm的狀況,應先擴縫至6~10mm,深度25~30mm,針對縫隙寬度大于5mm的狀況,清縫后直接采用嵌縫膏處理。
對于寬度大于10mm的裂縫,若裂縫處沒有翻漿,則說明基層未收到損壞,在保證行車安全和舒適的前提下直接利用嵌縫膏封縫。處理后的混凝土板的彎沉度不大于20mm,彎沉差不大于6mm。
針對路面出現的縱縫或施工縫,應及時采取清縫措施,填縫時采用混凝土路面的專用填縫料,維修混凝土板之后,對填縫料失效的構造部分進行清縫,及時灌縫處理。
4.2加鋪層與舊路面的結合問題
通常狀況下,路面受到長期車輛載荷的作用,混凝土表面呈現出光滑的特點,因此降低了路面的摩擦系數,由于對瀝青混凝土控制不當,材料將出現較大的孔隙率,一旦遇到雨雪天氣,雨水不斷下滲,舊路面板塊的接縫處將出現潤滑層。在工程改造中,加鋪層與路基基層咬合,兩者的緊密度將受到影響,路面基層無法與粘合面層結合,在車輛碾壓后,加鋪層將受到剪切破壞。
針對加鋪層與舊路面不能良好結合的問題,需要對施工工藝進行研究,對舊路面原有的結構材料進行考察試驗,可現在室內測試兩種材料的粘合程度,不斷改進施工工藝,在新的瀝青材料中添加良好的粘結劑,在加鋪層施工完成后,及時做好防護工作,避免大型車輛碾壓。
(1)在白改黑的工程建設過程中,合理地對橡膠瀝青混合料的攪拌能增強道路的穩定性。拌制橡膠瀝青混合料的方法主要有干拌法和濕拌法兩種,一般情況下,使用較為廣泛的是濕拌法,把廢舊的輪胎膠粉與基質瀝青混合,從而形成橡膠瀝青,通過這種方法能提高道路承受重型交通工具的能力[5]。
(2)橡膠的彈性較好,在城市道路白改黑工程中要科學地利用這一特點,增強橡膠瀝青的抗衰老性,避免路面出現破裂現象,同時也強化了瀝青路面的柔韌性,提高了城市道路的使用壽命。
(3)橡膠瀝青使用量達到一定的程度,會在路面形成瀝青膜,可以有效的阻止雨水的下滲,而橡膠瀝青混凝土便能成為一個良好的防水層,避免雨水對路基造成破壞,這對于路基來說是一個比較好的保護層。
(4)在舊水泥混凝土路面使用高彈性的橡膠瀝青,可以降低噪音,為人們安全出行創造良好的環境。因此在城市道路建設中應該在瀝青混合料中適量地添加橡膠粉,并且盡量做到橡膠粉的均勻分布,在路面與車輛之間增加一層橡膠粉能夠避免車輛與地面的直接接觸,不僅是行駛中噪音得以較小了,同時也更好地減少了車輛與路面之間的摩擦,有利于道路摩擦度的保持,減少了發生交通事故的可能性。
(5)將橡膠瀝青應用于城市道路白改黑的工程中,能夠增強混合料的強度,因此在加鋪的過程中可以科學地減少瀝青混凝土的厚度,節約了資源,但是對路面的總體結構不會造成任何不利的影響。此外,橡膠主要來源是廢棄的輪胎,而廢舊的輪胎所需的成本較低,并且擁有各種良好的性能的特點,因此在城市道路白改黑工程中需要盡可能地使用橡膠瀝青,不僅能減少成本的耗費,也能保證道路的質量。
隨著交通壓力的不斷加大,城市道理改造工程已迫在眉睫,在城市道理改造中,完善橡膠瀝青的應用技術體現出重要作用。在城市道路白改黑工程建設中,需要結合道路的實際運行狀況,轉變傳統觀念,跟上時代發展的步伐,重視橡膠瀝青的使用,促進城市道路的可持續發展。
[1]郭婷.城市道路白改黑工程中橡膠瀝青的應用分析[J].山西建筑,2014,03(04):149~150.
[2]祝龍旭.橡膠瀝青在城市道路改造中的應用[J].重慶交通大學,2014,11(08):123.
[3]王金本.橡膠瀝青應力吸收層技術在莆田市道路改造中的應用研究[J].華僑大學,2014,12(05):134.
[4]鄧博.橡膠瀝青在城市道路白改黑工程中的應用[J].市政技術,2013,10(04):158~160.
[5]徐佩東.在城市道路白改黑中橡膠瀝青混凝土的應用探討[J].中國建筑金屬結構,2013,18:175.
U416.217
A
1673-0038(2015)38-0307-02
2015-8-31