陳李軍 吳飛


摘 要:介紹了同步碎石封層技術特點,分析了橡膠同步瀝青碎石封層技術的優越性,結合在某公路路面工程實際,以橡膠瀝青應力吸收層為切入點,對其在集料、橡膠粉等質量方面的質量要求進行了闡述;橡膠瀝青同步碎石封層施工工藝要求;橡膠瀝青同步碎石封層質量檢測標準;并提出了施工注意事項。
關鍵詞:同步碎石封層;公路;瀝青下封層;施工工藝
同步碎石封層技術是用專用設備將碎石及粘結材料(改性瀝青、改性乳化瀝青、橡膠瀝青等)同步鋪灑在路面上,通過采取自然行車碾壓的方式,或者是通過膠輪碾壓的方式,得到單層瀝青碎石粘結層。與碎石封層保持同步,從而讓噴漆粘結劑作業和撒布集料作業間用時更少,同時讓二者的裹覆面積變得更大,避免二者的比例關系出現較大的波動,高效開展相關作業,提高了作業效率,非常適合于用作公路的粘結層和應力吸收層,可以顯著提高路面使用壽命、提升公路服務水平。
本文通過橡膠瀝青同步碎石封層在江蘇某公路預防性養護方面的實踐運用,以同步封層為切入點,對其技術特點、工藝基本原理等作出了具體的分析。
1 橡膠同步瀝青碎石封層技術特點
就橡膠瀝青同步碎石封層技術來看,是以橡膠瀝青為切入點,與礦石封層機保持同步,把處于高溫狀態下的橡膠瀝青和不含有水分的、清潔的石料盡可能在同一時間內,采取噴灑的方式,均勻地撒布于路面中,確保二者用盡可能少的時間進行結合,同時依托外荷載而持續得到相應的強度。使用上述技術后,能夠讓噴灑粘結劑作業和撒布集料作業二者的用時更短,讓二者的覆蓋面變得更大,避免二者的比例關系出現較大的波動,高效開展相關作業,減少了施工經費的支出。
1.1 良好的防水性
路面的防水性能是影響公路壽命的重要因素,橡膠瀝青同步碎石封層車在路面施工作業過程中,會出現橡膠瀝青油膜,其實是密實度比較好的防水層,在高溫條件下,瀝青結合料能夠對公路當中出現的微波裂縫進行良好的密封,在某種程度上,避免了由于裂縫的原因而導致路面出現滲水等情況的出現。
1.2 良好的附著性和防滑性
同步碎石封層技術形成了一定厚度的瀝青膜,與粒徑碎石形成磨耗層,其表面無瀝青,形成粗糙的表面,在公路當中,與瀝青結合料有機粘結于一體的骨料,其可以與輪胎進行直接接觸,且其粗糙度能夠加大摩擦力,可以通過最少的能將消耗,對路面在防滑方面的需求予以滿足。
1.3 較好的抗反射裂縫能力
應力吸收層是鋪筑于瀝青中面層與瀝青上面層之間的,從橡膠瀝青來看,其有著優異的變形能力,能夠對瀝青層進行改性,可以對之前路面裂縫當中出現的應力集中予以有效的吸收,確保瀝青路面質量良好,避免出現反射性裂縫。
1.4 良好的經濟效益
與傳統施工方法相比,橡膠瀝青同步碎石封層與一般中修罩面進行對比,從成本角度來看,其僅為厚度等于3厘米的熱瀝青混合料罩面四到五成,但從質量來看,要優于后者,屬于普遍認可的成本支出小,施工難度小的對路面進行預防性養護的一種技術。
2 橡膠瀝青應力吸收層原材料質量要求
2.1 基質瀝青
對橡膠瀝青進行生產時,往往選擇的是70#道路石油瀝青,將其當作基質瀝青,技術參數具體詳見表1所示。
2.2 橡膠粉
從其顆粒規格來看,需與表2當中列出的要求相符。其密度控制在1.15 ± 0.05 g/cm3之間,沒有鐵絲或是別的雜質,纖維占比控制在0.5%之內,且包括4%的CaC03,避免其出現粘結的情況。
2.3 橡膠瀝青
其技術參數要盡可能與表3要求相符。
2.4 集料
從應力吸收層來看,需選擇近立方體、清潔的、石質堅硬的玄武巖,或者是選用石灰巖碎石,顆粒直徑控制在2.36~4.75mm之間,在在拌和的基礎上,選擇70#瀝青進行預裹蓋,且其堆放時間必須在14天之內。集料級配范圍詳見下表所示。
3 橡膠瀝青同步碎石封層施工
3.1 施工準備
3.1.1 材料準備
橡膠瀝青同步碎石應力吸收層施工前對使用的瀝青和碎石進行試驗檢測,符合技術要求的材料才能進場使用。集料技術要求見表5。
3.1.2 施工設備準備
施工機械需要配備橡膠瀝青同步碎石封層機1臺,50 型 裝 載 機 1臺、25t膠輪壓路機2臺、森林滅火鼓風機2臺、25~40t瀝青運輸車1臺、灑水車及其他小型機具。
3.1.3 下承層處理
對施工現場進行認真檢查,如有灰塵、雜物采用高壓空壓機對所有銑刨的部位逐一使用高壓氣體將表面浮灰、松散物和裂縫處吹凈,確保銑刨裸露面潔凈和干燥。對于橋面伸縮縫注意保護免受瀝青污染,橋面伸縮縫處和接縫處人工涂刷改性乳化瀝青(殘留物大于60%)2遍~3遍。
3.2 橡膠瀝青應力層灑布
灑布前,對全部施工設備進行全面清理,尤其是同步碎石封層車輪胎,不允許施工斷面部位出現污染物。在運用同步封層車的基礎上,對橡膠瀝青防水層進行噴漆撒布處理,量控制在1.5kg/m2±0.2kg/m2之間,且碎石規格也要予以控制,確保顆粒直徑在4.75mm~9.5mm之間,并提前與0.3%~0.5%(根據集料重量進行計算)的SBS改性瀝青進行拌和,然后實施預裹附(溫度控制在150℃~180℃之間)作業。在完成撒布碎石的基礎上,確保撒鋪量等于滿鋪狀態下的60%~70%(7-8公斤)。同步封層車需提前加熱橡膠瀝青的灑布溫度為180~195℃。灑布車需確保勻速行駛,避免轉動速度發生較大的變化,確保均勻地開展灑布作業。對瀝青進行灑布時,需對接著施工部位予以重視,撒布之前,通過鐵皮把完成撒布的路面或者是接著進行遮蓋處理,防止再次進行撒布時導致瀝青出現重疊,或者是出現被污染的情況。
3.3 穩固成型
在完成碎石撒鋪的基礎上,需及時通過膠輪壓路機進行碾壓處理,全覆蓋碾壓次數為1到2次。碾壓成型后盡快進行瀝青混合料的攤鋪,臨時封閉交通,避免防水粘結層的二次污染。碾壓后檢查灑布均勻性,對不滿足要求的局部及時處理。如出現粘輪現象,要及時對碾壓輪進行清理。采取橡膠瀝青進行施工時,就其應力吸收層而言,需緊接著上層瀝青混凝土及時施工,期間實施交通管制,若一定要開放交通,一定要全面完成施工3h后才行,且車子行駛速度控制在 25km/h之內。
3.4 養護
在完成鋪筑的基礎上,后期養護是十分重要的,要1到2個月時間反復進行行車碾壓,以及通過高溫泛油的方式,方可慢慢成型,在這個過程當中,對于出現大量泛油的部位,需及時補充灑布石料,同時對剩余石料進行清除處理。
3.5 施工注意事項
(1)不管是空氣,還是地面,其溫度均要控制在15攝氏度以上,若不符合該條件,需對施工工藝進行改進,從而讓橡膠瀝青和集料、下承層能夠有效地進行粘結。
(2)下承層必須干燥,路緣石防護良好。
(3)對同步碎石封層車來說,需保持均勻的速度行駛,基于此,一定要結合施工實際,對瀝青以及石料的撒布率予以有效的配合,同時在對設備噴嘴高度進行調整,確保獲得厚度較為均勻的瀝青膜。
(4)施工過程中,派專人拿清掃工具緊緊的在同步碎石封層車之后跟隨,將不在攤鋪寬度當中的礦石進行清掃,將其控制到寬度范圍當中。
(5)在完成對橡膠瀝青進行噴灑的基礎上,要馬上灑布上碎石,量控制在6~9 Kg/m2之間,且確保其覆蓋率超過70%,結合試鋪實際予以明確,做到不散失即可,而局部出現的撒鋪量較少的部分,采取人工的方式予以補足處理。
(6)在對上層瀝青混合料進行鋪筑之前,需做好清掃應力吸收層的工作,對未粘結好的處于散落狀態的碎石進行清除,防止該層和上面層二者間的粘結受到影響。
4 橡膠瀝青同步碎石封層質量管理
4.1 施工階段的檢測項目
主要涵蓋了對剎車試驗、橡膠瀝青撒布量及其性質等等進行檢查。
4.2 應力吸收層檢驗內容及檢驗標準見表6。
4.3 瀝青灑布量和碎石撒鋪量檢測方法
4.3.1 瀝青灑布量檢測
對瀝青進行灑布之前,將瀝青油氈固定于標準尺寸矩形容器當中進行稱重,同時在車子前面5到10米范圍內進行灑布,在車子超過容器之后,馬上將其取出進行再次稱重,對灑布量進行計算,同時根據車上配置的電腦調節裝置,對實際灑布量進行設置,直到符合要求。
4.3.2 碎石撒布量檢測
對碎石進行撒布之前,在使用標準尺寸矩形容器的基礎上進行稱重,同時放在車子前面完成瀝青灑布的路段的末尾位置,在車子超過該位置之后,馬上將其取出再次進行稱重,對灑布量進行計算,同時根據車上的調節裝置,對實際撒布量進行設置,直到符合要求。
5 結語
橡膠瀝青同步碎石應力吸收層在路面上的應用能夠切實防范瀝青路面出現水害的情況,對出現的微波裂縫進行治愈,讓路面擁有良好的抗滑性,避免路面出現老化,有著施工速度快、方便、成本支出小、施工過程中基本上不影響交通的諸多優點,屬于得到普遍認可的能源消耗低、性價比高的對路面進行養護一種技術,以及公路建設新技術,不管是經濟效益,還是應用前景,都一片光明。
參考文獻:
[1]交通部公路科學研究院.橡膠瀝青及混合料設計施工技術指南[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2]楊黎紅,史智勇,等.橡膠瀝青同步碎石封層技術在公路預防性養護中的應用[J].交通科技,2013.(4):137-139.
基金項目:2016年度江蘇省交通運輸科技項目《同步碎石封層技術在江蘇公路養護工程中的應用研究》(項目編號:2016T13)
作者簡介:陳李軍(1986-),男,漢族,江蘇鎮江人,研究生,講師,研究方向:汽車檢測技術、新能源技術。