路面下封層瀝青碎石同步施工技術(shù)

河南豫西路橋勘察設(shè)計(jì)有限公司 侯 靜

三門(mén)峽市公路管理局 李 娜

路面下封層瀝青碎石同步施工技術(shù)

河南豫西路橋勘察設(shè)計(jì)有限公司 侯 靜

三門(mén)峽市公路管理局 李 娜

國(guó)內(nèi)高速公路設(shè)置下封層的目的是為保護(hù)基層，延緩或減少基層開(kāi)裂引起的瀝青混凝土面層反射裂縫，同時(shí)也是為防止雨水滲入到面層與基層的交界面上產(chǎn)生沖刷與唧漿損壞。本文，筆者分析了同步碎石下封層技術(shù)的應(yīng)用情況和目前在施工技術(shù)上存在的問(wèn)題，提出了原材料選擇的原則和方法、混合料性能測(cè)定方法及同步碎石設(shè)計(jì)方法。

一、下封層的作用

1.層間聯(lián)結(jié)。瀝青面層與半剛性、剛性基層在結(jié)構(gòu)、組成材料施工工藝與時(shí)間等方面有著明顯的差異，面層與基層之間客觀上形成了一個(gè)滑動(dòng)面。增設(shè)下封層后，能使面層與基層有效地聯(lián)結(jié)。

2.提高強(qiáng)度。增加下封層后，瀝青面層與基層間就產(chǎn)生了阻止移動(dòng)的摩阻力與黏結(jié)力，承擔(dān)著剛?cè)嶂g的黏結(jié)、過(guò)渡任務(wù)，使面層與基層、墊層和土基一起抵抗荷載作用。

3.防水抗?jié)B。高速公路瀝青路面本來(lái)密實(shí)性應(yīng)該很好，透水率幾乎為零的面層，往往會(huì)由于某一環(huán)節(jié)的不到位而使透水率偏大，從而影響瀝青路面的防滲能力，影響瀝青路面本身、基層乃至土基的穩(wěn)定性。熱瀝青下封層能吸收一部分由半剛性基層開(kāi)裂產(chǎn)生的應(yīng)力，減少了反射裂縫的形成，保護(hù)了基層。

二、下封層的材料選擇

原材料的選擇是實(shí)現(xiàn)同步碎石封層優(yōu)良性能的關(guān)鍵和重要保證，它在很大程度上決定了同步碎石封層設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞。同步碎石封層所用原材料主要包括黏結(jié)料和碎石兩類(lèi)。下封層黏結(jié)料可選擇稀釋瀝青、乳化瀝青、改性乳化瀝青、基質(zhì)瀝青、改性瀝青、膠粉瀝青。下封層集料可選擇5～10mm粒徑碎石或3～5mm石屑。當(dāng)前，我國(guó)部分省市的公路建設(shè)施工中采用智能型瀝青灑布車(chē)灑布瀝青黏結(jié)材料，用碎石撒布機(jī)械撒布碎石集料，然后用膠輪壓路機(jī)碾壓穩(wěn)定，以此來(lái)作為瀝青路面的下封層。

三、傳統(tǒng)工藝的不足

從近幾年施工效果來(lái)看，雖然這種傳統(tǒng)的施工工藝基本滿(mǎn)足了下封層的施工要求，但受到施工機(jī)械設(shè)備和工藝的限制。以灑布熱瀝青為例，瀝青灑布到路面上之后，要間隔一小段時(shí)間碎石才能撒布到瀝青表面，此時(shí)，熱瀝青的溫度已經(jīng)明顯下降，從而影響了瀝青和碎石的黏結(jié)效果。

四、同步碎石封層的優(yōu)點(diǎn)

采用同步碎石封層車(chē)施工下封層，解決了這個(gè)不足，施工中，瀝青和碎石的灑布時(shí)間間隔不到1s，在瀝青溫度仍保持較高的情況下，碎石與瀝青很好的黏結(jié)在一起，然后經(jīng)過(guò)膠輪壓路機(jī)的碾壓后，從而下封層達(dá)到了非常理想的施工效果。如圖1所示。

五、同步碎石封層施工工藝

1.施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備?；鶎颖砻嬉鍜?。按照要求，進(jìn)行透層施工。基層表面透層油滲透時(shí)間在48h以上，才能達(dá)到使用的要求。在施工路段內(nèi)應(yīng)把警示標(biāo)志設(shè)置在道路上，并且要前后路段全封閉，如果透層表面有雜質(zhì)，需用空壓機(jī)吹干，且保持干燥。監(jiān)理工程師要對(duì)瀝青、碎石、配套機(jī)械準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查，檢查之后還要經(jīng)過(guò)簽證同意后才能進(jìn)行封層施工作業(yè)。

2.以灑布基質(zhì)熱瀝青為例。

（1）為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，灑布瀝青時(shí)，要嚴(yán)格按照瀝青保持在160～170℃的溫度范圍之內(nèi)，噴嘴的高度也要達(dá)到適宜程度。

（2）為保證碎石上下的不重疊，在開(kāi)啟同步封層車(chē)的同步施工功能時(shí)和在噴灑瀝青的同時(shí)，將碎石均勻的撒布，然后再采用人工輔助方法。

（3）要保證碎石和瀝青灑布量，同步碎石封層車(chē)要以適宜的作業(yè)速度勻速行駛的條件下達(dá)到匹配。

（4）用16t膠輪壓路機(jī)靜壓2至3遍，壓路機(jī)不允許隨意行車(chē)與隨意調(diào)頭。

（5）為防止快速的行車(chē)造成碎石飛濺，在碾壓完畢后，原則上要求1h后可以開(kāi)放交通，必須要對(duì)通行車(chē)輛限速。

（6）對(duì)縱向接縫，應(yīng)在先做封層一側(cè)暫留10～15cm寬度不撒布碎石，待做另一側(cè)封層時(shí)沿預(yù)留瀝青邊緣進(jìn)行同步碎石撒布。

（7）對(duì)橫向接縫，在接縫處與灑布寬度同寬處放置鐵板或木板，長(zhǎng)度宜為50cm，灑布車(chē)通過(guò)后，可將其移除并清洗干凈。

六、智能型瀝青灑布車(chē)的特點(diǎn)

智能型瀝青灑布車(chē)的特點(diǎn)。在電腦控制模式下，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴灑。噴嘴可實(shí)行任意組合，滿(mǎn)足各種灑布寬度需要。強(qiáng)噴功能：在車(chē)速0～5kmh之間可正常噴灑，滿(mǎn)足灑布車(chē)起步階段的噴灑精度要求。

在通車(chē)使用過(guò)程中和施工過(guò)程中，溫縮、干縮、疲勞等原因引起半剛性基層的開(kāi)裂是無(wú)法完全避免的。造成瀝青混凝土路面水損壞的因素包括低溫開(kāi)裂、疲勞開(kāi)裂、基層裂縫產(chǎn)生引起的反射開(kāi)裂與瀝青混凝土面層本身的孔隙率。所以，對(duì)路面下封層瀝青碎石同步施工技術(shù)的研究，從客觀上來(lái)講，是公路事業(yè)自身發(fā)展的內(nèi)在要求。