郝麗彬 封兵韋
摘要:本文通過具體案例,在市政道路路面改造工程中選用了橡膠瀝青應力吸收層施工技術,該技術的應用可有效解決路面裂縫問題,提高工程建設質量,確保車輛行駛的安全性、舒適性,為市政道路工程事業可持續發展提供強有力的支撐。
關鍵詞:市政道路;橡膠瀝青;特點
一、橡膠應力吸收層的功能特點
將單一粒徑的石料均勻的滿鋪在橡膠瀝青層上,用膠輪壓路機進行嵌擠碾壓,橡膠瀝青被擠壓到石料高度的約3/4,石料嵌鎖形成后將構成結構性支撐,這時所形成碎石封層模式的路面即為橡膠瀝青應力吸收層。其功能特點如下:
(一)抗反射裂縫。在橡膠瀝青應力吸收層中,高用量的橡膠瀝青與單一粒徑的碎石強力粘結,形成約lcm厚的裂縫反射結構層(如下圖),水穩層或舊水泥路面的各種裂縫將很難穿透該層,可以有效遏制裂縫的反射。
(二)抗水損壞。橡膠瀝青用量較大(2.3kg/m2),在路面上會形成約jmm厚度的瀝青膜,完全可以防止雨水的向下滲透,對路基起到保護作用。其次,在上面攤鋪瀝青混合料時,橡膠瀝青應力吸收層頂部的橡膠瀝青會二次熔化,經路面壓實后會充分填充其面層混合料底部的縫隙,從而排除了層間存水的可能,起到防止水損壞的作用。
(三)粘結作用。橡膠瀝青擁有超強的粘性,它可以非常牢固的吸附粘結在水穩層或舊水泥路面上,從而起到與路面的粘結作用。
二、工程概況
某市政道路工程為南北走向,屬于城市主干道,因其原路面結構具有較薄基層厚度,且承擔的交通量較大,致使現有水泥混凝土板塊承載能力、路面破損現狀與主干路交通需求不符。水泥混凝土路面為該工程的主要路面類型,自通車至今已有4年左右,因各類因素的長期作用,如交通環境、敷設管線等,致使路面板塊產生大量問題,如橫、縱向裂縫及局部車轍、龜裂等,這些問題都會對車輛行駛舒適度造成極大的影響。為此,決定通過橡膠瀝青混凝土罩面施工工藝進行路面施工處理。
三、市政道路橡膠瀝青混凝土罩面施工工藝
(一)舊水泥混凝土路面處理
如舊水泥混凝土路面內存有少量破壞較為嚴重、彎沉較大的板塊,需先破碎、運出該板塊。并將基層清理干凈。針對松散基層可選取CI5水泥混凝土進行全面修復。補板時,為保證新舊材料強度統一,應選取和舊水泥混凝土板相同標高的水泥混凝土材料。
如舊水泥混凝土路面板塊彎沉差異較小,板塊修補時可選用注漿措施進行施工。完成修補作業后,需及時填充板塊間的橫、縱縫。選取清縫機在灌縫施工前清理干凈橫、縱縫,要求選取的灌縫材料必須具備較高的粘結能力、防水能力及穩定性。
(二)原材料選擇
橡膠瀝青與集料為橡膠瀝青應力吸收層所需的主要材料,其一,選取專用加工設備進行橡膠瀝青生產,基質瀝青在加工前應做好加熱工作,隨后進行膠粉、基質瀝青的準確計量,確保能夠嚴格遵循一定比例對材料攪拌施工,并向混合裝置內送入。在膠粉摻加過程中也可進行添加劑的適當添加,針對橡膠粉摻加量的多少,需進行試驗,比例分別為16%、18%、20%,向瀝青內添加橡膠粉時要求在177到204℃之間控制其溫度,進行1h拌和后即可開始試驗。在保證其與技術指標相符的前提下,可按照試驗結果進行橡膠粉摻加量的確定。
其二,碎石在橡膠瀝青應力吸收層內起到的作用為荷載傳遞,要求其潔凈、干燥及具有較高強度。因此,都會選取玄武巖、石灰巖作為碎石材料。在路面結構中應用吸收層還具備過渡及粘結各層的功能,這就要求石料必須具備良好的黏附性。
(三)灑布橡膠瀝青
清理干凈基層后,可選取專用智能灑布車進行橡膠瀝青灑布,該機械具有施工速度快、施工簡便等特點。在灑布車準確計量的前提下,需在合理范圍內有效控制灑布量。如灑布量太多,將產生泛油現象,進而對應力吸收層的防裂效果造成嚴重影響;如灑布量不足,則會大大降低應力吸收層和水泥板、瀝青罩面間的粘結力。為此,必須嚴格按照實驗室相關試驗對其灑布量進行確定,本工程要求在每平方米2.2Kg左右控制用量。
為保證橫向銜接準確無誤,需將瀝青氈鋪設到機械開始施工與停止施工位置,如灑布車通過該路段后即可將瀝青氈去除。完成灑布瀝青、石料及膠輪碾壓施工后,即可鋪設應力吸收層,且灑布另一幅瀝青,不得出現跨幅情況。和前期完成鋪設的路面間后灑布瀝青的一幅應進行lOcm重疊。
(四)撒鋪碎石
完成橡膠瀝青灑布作業后,需及時選取全液壓、氣動控制功能的碎石撒鋪機用于碎石撒鋪施工。碎石鋪撒前期,應保證其潔凈、干燥,且在碎石上覆蓋基質瀝青(0.4%到0.6%)。撒鋪碎石量應嚴格按照試鋪結果進行確定,該工程選取平方米15到22kg之間作為鋪撒碎石量,如部分位置存有撒鋪不均現象,需通過人工方式進行補填。
撒鋪碎石后,如碎石在瀝青膜外側散落,需通過人工方式向瀝青膜內掃入。隨后選取膠輪壓路機進行壓實作業,一般在2到4遍之間控制碾壓遍數,當瀝青層內已經有碎石充分粘附后,即可通過人工或機械的方式將多出來的碎石清除,
(五)碾壓
一般同時選取2臺膠輪壓路機(25t)進行施工,要求其緊隨碎石撒鋪車后面進行3遍不間斷碾壓,可根據下承層溫度,確定完成碾壓時間,如18到40℃為下承層溫度時,需在lOmin左右控制完成碾壓時間;如下承層溫度超過40℃,則需在20min左右控制完成碾壓時間。
四、市政道路橡膠瀝青混凝土罩面施工檢測
(一)質量檢測
施工結束后,即可檢測橡膠瀝青應力吸收層質量,9.0%-9.3%為瀝青用量,在設計范圍內控制礦料級配。根據施工要求,可選用現場取芯試驗,隨機進行5個試樣的抽取,壓實度最大值、最小值及平均值分別為97.8%、97.2%、97.5%。以實測97 5%壓實度為標準,對HDPE-橡膠粉改性瀝青應力吸收層混合料低溫抗裂性、水穩定性進行試驗。結果顯示其彎拉強度指標、凍融劈裂強度指標都與施工規范規定技術要求相符。
(二)施工效果
此次防治處理之后,通車2年后,試驗段瀝青路面內未見病害問題,如松散、沉陷及車轍等。在無防治處理相鄰段,則出現了2處坑槽,面積為0.08m-,且與試驗段相距3km路段,產生5處泛油,為2.2m2。通過上述三個路段調查可見,HDPE-橡膠粉改性瀝青應力吸收層的鋪設,可延緩瀝青路面反射裂縫產生,具有良好施工效果。
五、結束語
綜上所述,為緩解城市道路交通荷載大、路面性能要求高的壓力,橡膠瀝青混凝土罩面技術作為一種新型預防性養護方式,在路面養護施工中得到了廣泛應用。這種施工技術的應用,大大降低了罩面層厚度,減少了養護成本,同時能夠有效提升路面抗反射裂縫能力,是瀝青路面養護施工的首選。
參考文獻:
[1]陳革聯路面養護薄層罩面施工技術研究[J].黑龍江交通科技,2014 (12):63-64