

摘要:為研究熱瀝青碎石下封層施工技術,改善公路路面使用性能,結合實際工程,對下封層的作用和熱瀝青碎石下封層施工工藝進行研究,并結合試驗路段構造深度變化情況,評價熱瀝青碎石下封層施工質量。研究結果表明,采用熱瀝青碎石下封層施工技術可以有效改善路面病害問題,提高公路整體質量。
關鍵詞:高速公路;下封層;熱瀝青碎石;施工技術
0" "引言
目前,熱瀝青碎石下封層施工技術在路面養護中應用較為廣泛,其可有效對路基基層表面進行封閉,為路基基層提供良好的碾壓環境,避免路面積水滲透路面結構內部。同時下封層還可有效裹附路面材料,使其形成穩定的結構體系,從而將面層和基層進行有效銜接,延長路面使用壽命。本文結合實際工程,對下封層的作用和熱瀝青碎石下封層施工工藝進行研究,并結合試驗路段構造深度變化情況,評價熱瀝青碎石下封層施工質量。
1" "下封層的作用
下封層主要應用在瀝青路面半剛性基層和瀝青混凝土面層之間,且不會占用多余的結構厚度,可有效防止水的滲透沖刷對水泥穩定基層的影響,改善基層的抗水侵蝕能力,提高瀝青混凝土面層和水泥穩定基層之間的粘結能力。
下封層的主要作用有三種:一增大瀝青面層和半剛性基層之間的黏結作用,使其構成結構層整體受力體系;二可以防止積水滲透至半剛性基層內,減少半剛性基層頂面受水沖刷作用影響;三可以對半剛性基層表面的收縮裂縫進行有效修補,減緩、抑制半剛性基層頂面裂縫的進一步發展。
目前瀝青路面常用下封層種類主要有稀漿封層、碎石封層等,其中碎石封層根據膠結料的不同,可分為乳化瀝青碎石封層、普通瀝青碎石封層以及改性瀝青碎石封層。只有選擇合適的下封層結構形式,并制定合理的施工工藝,才能有效提高瀝青路面使用性能。幾種下封層性能對比如表1所示。
2" "工程概況
某高速公路全線長35.921km,設計行車速度為120km/h,車道形式設計為雙向四車道,路基寬度為22.5m,路面為瀝青混凝土結構形式。該高速公路自投入運營到現在已有數十年,隨著公路行車量不斷增大,外界氣候環境變化多樣,公路路面已出現許多不同程度的病害問題,嚴重影響了公路的行車舒適性和整體外觀。針對此類問題,經研究決定采用下封層施工技術進行養護。以熱瀝青碎石下封層技術為主,制定合理的施工方案進行施工處理,并選取合適的試驗路段以檢測施工質量。
3" "熱瀝青碎石下封層施工工藝
3.1" "施工準備
瀝青下封層的施工材料主要為石料和乳化瀝青兩種。選用的石料表面應保持整潔、干燥,其堅固度應滿足施工要求。同時乳化瀝青的滲透性和流動性應滿足要求。采用“隨運隨灑”的方式進行材料運輸,乳化瀝青不得與熱瀝青同用一輛運輸車。熱瀝青碎石下封層施工采用的機械設備有碾壓機、運輸車、灑布車、儲存罐等。
運輸車的車廂內應保持潔凈,不得存在殘渣。乳化瀝青破乳后會形成瀝青塊附著于車廂內壁,因此應格外注重車廂清潔。施工前對各項施工設備進行全面檢查,確保機械能正常工作,避免機械設備出現漏油現象,影響下封層施工質量。瀝青下封層施工前,對水穩基層表面進行全面檢查,及時進行清理雜物。最后進行施工放樣工作,在施工凈寬兩側預留25cm以形成放樣控制標準,確保下封層施工完整性。
3.2" "噴灑瀝青
對瀝青噴灑量進行嚴格控制,且噴灑應保持均勻,并采用正確的方式進行接縫處理。瀝青灑布機械主要為4t灑布機械、1t人工瀝青灑布車。乳化瀝青灑布溫度以常溫為主,不需進行加熱處理。采用瀝青灑布車灑布時,應合理調整好噴嘴位置,保持與地面50~60cm的距離,勻速行駛。采用人工瀝青灑布時,應適當提高噴嘴高度。將瀝青的灑布量控制在0.8~1.2kg/m2范圍內,若灑布存在缺角和空白時,應采取人工方式及時補灑,產生的堆積應及時鏟除。
3.3" "接縫處理
針對縱向接縫,當存在多條灑布帶,導致路緣石和縱向邊坡形成搭接時,應調整灑布車的位置,以保持順直狀。對搭接處的瀝青灑布量進行控制,以免因灑布量不均而導致搭接不合理。在路緣石上加鋪一層廢紙,用以吸收多余的瀝青,瀝青噴灑完畢后,將表面覆蓋物移除。
針對橫向接縫需在施工起止點鋪設一層鐵板,為車輛行駛提供條件,確保運行穩定,并確保起點處瀝青灑布均勻。終點處的瀝青噴灑控制難度較大,為此應科學預算瀝青噴灑長度,確定終點具體位置,并在該位置加鋪5m左右的覆蓋物。對于施工不足區域應進行人工補噴。
3.4" "撒布石料
本項目選用同步瀝青碎石撒布車進行作業,碎石材料的粒徑控制在9.5~13.2mm之間。撒布碎石時應嚴格控制撒布時間,乳化瀝青灑布不流動后即可進行碎石撒布。應保持撒布均勻性,其厚度控制在5~6mm為宜。存在缺料現象時應進行適當的補充,及時清理局部過量區域。針對于搭接處的碎石,應在第二次瀝青噴灑后再進行碎石撒布。
3.5" "碾壓
待各處厚度保持一致后再進行碾壓處理。碾壓時將熱瀝青溫度控制在90℃左右,采用膠輪壓路機碾壓2遍,提高瀝青和碎石的黏結性。壓路機的速度保持在1.5~2.0km/h范圍內,并對相鄰碾壓帶重疊量進行控制,保在其為輪寬的1/2左右即可。
3.6" "開放交通和初期養護
瀝青下封層碾壓完畢后,養護一段時間等待路面水分蒸發,待條件滿足后即可開放交通,并嚴格控制車速,并合理設置路障,確保下封層保持全寬均勻行車,提高下封層的使用性能,保證能和基層連接穩固。施工完畢后應進行必要的交通封閉,下封層初期養護時當存在泛油現象時應及時進行集料補灑,對多余的集料進行清理。下封層養護期間內除施工車輛以外不許其它車輛通行,并規定施工速度低于20km/h。
4" "質量檢測
施工完畢后,選擇200m長的試驗路段,對其熱瀝青碎石下封層施工質量進行檢測。選取8處典型測點檢測路面構造深度,對比分析施工前后路面構造深度變化情況,其檢測結果如表2所示。結合表2檢測數據可知,進行熱瀝青碎石下封層施工后,路面構造深度均有不同程度的降低,表明熱瀝青碎石下封層施工后路面抗水損害性能得到提高。
5" "結語
下封層可有效防止水的滲透沖刷對水泥穩定基層的影響,改善基層的抗水侵蝕能力,提高瀝青混凝土面層和水泥穩定基層之間的粘結能力。本文結合具體項目,對熱瀝青碎石下封層施工工藝進行重點研究。研究結果表明,采用熱瀝青碎石下封層施工技術后,路面抗水損害性能得到提高,可有效改善路面病害問題,提高公路整體質量,具有一定的可行性和實用性。
參考文獻
[1] 李姝. 基于不同下封層技術的瀝青路面無機結合料穩定材料基層疲勞壽命分析[D].沈陽:沈陽建筑大學,2020.
[2] 張麗萍,呂馥宏,張敏江,等.下封層連接狀況對瀝青路面疲勞壽命的影響[J].沈陽建筑大學學報(自然科學版),2019,35(6):1036-1043.
[3] 黃明輝.高等級公路半剛性基層瀝青路面的層間功能層研究[D].西安:長安大學,2009.
[4] 慕海瑞,黃俊強,謝洪斌.半剛性基層瀝青路面橡膠瀝青碎石下封層技術[J].山西建筑,2008(7):281-282.