謝曉輝
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,“半剛性基層+瀝青混凝土面層”結(jié)構(gòu)形式在我國(guó)高速公路施工中得到了廣泛應(yīng)用。但半剛性基層極易出現(xiàn)干縮、溫縮裂縫問題,特別是在行車荷載與溫度應(yīng)力影響下,反射裂縫將頻繁產(chǎn)生。為此,應(yīng)將下封層設(shè)置于面層和基層之間,該結(jié)構(gòu)能夠保證面層與基層之間具有良好緊密性,又能起到避免反射裂縫產(chǎn)生的目的。為此,本文在充分了解同步加纖碎石下封層技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)其施工工藝等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:同步加纖碎石下封層;施工工藝;質(zhì)量控制
中圖分類號(hào):U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)13-0097-02
1 同步加纖碎石下封層技術(shù)特點(diǎn)
半剛性基層瀝青路面作為當(dāng)前應(yīng)用最多的一種路面形式,其產(chǎn)生早期病害的主要原因?yàn)榛鎸又g處置不當(dāng)。如何實(shí)現(xiàn)基面層粘結(jié)性能有效提升,層間處置措施選擇極為關(guān)鍵。目前層間問題處理往往選取稀漿封層、同步碎石封層等方式,而對(duì)同步加纖碎石下封層研究不多。作為同步碎石下封層基礎(chǔ)上發(fā)展而來的新型層面間處置技術(shù),同步加纖碎石下封層結(jié)構(gòu)為瀝青將玻璃纖維浸潤(rùn),且在其結(jié)構(gòu)內(nèi)合理壓入碎石,以此形成一個(gè)具備較高嵌鎖作用的網(wǎng)狀體系。此時(shí),同步加纖碎石下封層不僅能夠有效增強(qiáng)基面層之間的粘結(jié)性,還能為路面結(jié)構(gòu)抗?jié)B、抗裂等性能的提升提供可靠保障。作為在原有養(yǎng)護(hù)方法發(fā)展而言的新型工藝,同步加纖碎石下封層可選取同步加纖碎石封層車基本同一時(shí)間進(jìn)行一層改性乳化瀝青、一層纖維、一層改性乳化瀝青、一層碎石的噴灑,隨后選取膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。在公路施工當(dāng)中此項(xiàng)工藝可廣泛應(yīng)用于下封層施工,其優(yōu)點(diǎn)主要集中于應(yīng)力吸收良好、穩(wěn)定性強(qiáng)等方面,且對(duì)環(huán)境污染小。
2 工程案例
某高速公路工程,路面結(jié)構(gòu)形式為SMA-13上面層(4cm)+AC-20C中面層(6cm)+中面層(20cm)+AC-25C下面層(8cm)+ATB-25上基層(8cm)+水泥碎石中基層(17cm)+水泥碎石下基層(17cm)+級(jí)配碎石底基層(20cm)。本工程共有雙向4車道,設(shè)計(jì)速度為每小時(shí)100km。本工程K86+250~K88+350左幅根據(jù)工程建設(shè)需求,可進(jìn)行同步加纖碎石下封層鋪筑。
3 同步加纖碎石下封層施工準(zhǔn)備
3.1 原材料準(zhǔn)備
3.1.1 纖維
同步加纖碎石下封層施工中,纖維可作為增強(qiáng)相,能夠有效增強(qiáng)封層整體路用性能。在纖維類型選擇時(shí),需對(duì)其和瀝青之間的粘結(jié)性進(jìn)行充分考慮。結(jié)構(gòu)中與同步加纖碎石下封層相結(jié)合,在選擇纖維過程中,應(yīng)確保其能夠充分黏結(jié)瀝青界面,具備良好抗拉強(qiáng)度及分散性。根據(jù)工程建設(shè)需求,可選取無捻粗紗型玻璃纖維(60mm)。其通過若干股原絲絡(luò)構(gòu)成,個(gè)股原絲內(nèi)玻璃纖維單絲由200根,12到23μm之間為玻璃纖維直徑范圍,150~9600tex(g/km)為特克斯數(shù)。
3.1.2 瀝青
改性乳化瀝青作為同步加纖碎石下封層施工材料之一,根據(jù)工程所需,選取SBR改性瀝青材料,其技術(shù)要求如表1所示。改性乳化瀝青具有較高熱穩(wěn)定性,60到70℃下,不得出現(xiàn)流淌現(xiàn)象。
3.1.3 碎石
據(jù)大量試驗(yàn)得出,玄武巖、巖石灰及花崗巖三種碎石材料中,綜合對(duì)比其各項(xiàng)性能,如壓碎值、石粉雜質(zhì)含量、粘附性及掉粒率等,應(yīng)用同步加纖碎石封層的效果為:花崗巖<巖石灰<玄武巖。于纖維瀝青碎石封層技術(shù)而言,并沒有過多關(guān)注集料的類型,為此,本文基于經(jīng)濟(jì)性原理,就近選材,以石灰?guī)r碎石作為主要施工材料,且在4到6mm之間控制其粒徑,具體物理力學(xué)性能如表2所示。
3.2 技術(shù)準(zhǔn)備
施工前,要對(duì)施工圖紙進(jìn)行認(rèn)真閱讀和審核,對(duì)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)意圖進(jìn)行領(lǐng)會(huì),使有關(guān)技術(shù)問題得到解決,對(duì)相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)進(jìn)行全面學(xué)習(xí)。技術(shù)人員要將施工要點(diǎn)和注意事項(xiàng)向施工人員進(jìn)行全面交底,通過試驗(yàn)對(duì)材料配合比進(jìn)行確定。
3.3 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備
詳細(xì)勘察現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況需在施工前完成,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求清除影響施工的構(gòu)筑物,將施工現(xiàn)場(chǎng)平整好,給施工提供有利的場(chǎng)地條件。同時(shí),要檢測(cè)基層的沉降程度,對(duì)表層進(jìn)行平整和密實(shí)。
4 同步加纖碎石下封層施工工藝
4.1 表面清理
組織施工人員詳細(xì)檢測(cè)養(yǎng)護(hù)期過后路面基層的各項(xiàng)指標(biāo),如平整度、橫坡、高程等,如與施工標(biāo)準(zhǔn)相符,無需處理不平整位置,此時(shí)可直接對(duì)表面雜物進(jìn)行徹底清理,不宜清理時(shí)可選取用水沖洗等方式,盡可能保證表層集料顆粒被露在外面。通過人工方式徹底清理干凈路緣石邊緣位置,灰塵則可選取強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行清理。當(dāng)路基面被污染時(shí),應(yīng)先用水沖洗,待表面水分消散后,即可施工下封層?;鶎釉谇謇砗笮杓皶r(shí)封閉交通,嚴(yán)禁車輛、行人通行。
4.2 測(cè)量放樣
中線于路基頂面恢復(fù),相隔10m在中線段進(jìn)行一個(gè)中心樁設(shè)置,且將竹片標(biāo)樁設(shè)置到兩側(cè)路面邊緣外0.5m位置。透層油噴灑到清潔水分較低的基層,滲透時(shí)間應(yīng)超過2天。
4.3 撒布材料
同時(shí)撒布瀝青、纖維及碎石材料,按照全幅寬度對(duì)同步碎石封層車撒布寬度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,保證施工幅數(shù)為整數(shù)。每小時(shí)行車速度應(yīng)控制在4到5km之間,且勻速施工。與此同時(shí),還應(yīng)在60℃左右控制改性乳化瀝青溫度。根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)得出,本工程各類材料的撒布量分別如下:
每平方米SBS改性乳化瀝青為1.8kg;
每平方米纖維灑布量為60g;
每1000平方米石灰?guī)r碎石用量采用7L。
4.4 局部處理
根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,應(yīng)選取人工方式對(duì)各車料起點(diǎn)、終點(diǎn)縱向裂縫位置進(jìn)行處理。同樣也應(yīng)選取人工方式,對(duì)局部厚薄不均位置進(jìn)行找平施工。
4.5 碾壓
完成下封層撒布作業(yè)后,即可選取膠輪壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。碾壓時(shí)間需嚴(yán)格遵循相關(guān)條件進(jìn)行確定,如覆蓋率、乳化瀝青破乳時(shí)間等。根據(jù)工程施工情況,應(yīng)以每小時(shí)6km的速度控制行車速度,碾壓遍數(shù)則需控制在3到4遍,每次碾壓重疊寬度為輪寬的30%左右。
4.6 養(yǎng)生及清掃
在充分考慮施工氣候、環(huán)境等因素的基礎(chǔ)上,確定養(yǎng)生時(shí)間,通常控制在3h以內(nèi)。養(yǎng)生周期內(nèi)需封閉交通,不得出現(xiàn)車輛通行現(xiàn)象。待乳化瀝青完全破乳并具有相應(yīng)強(qiáng)度時(shí),即可將路面多余碎石清理干凈。要求按照“中間—邊緣”的順序進(jìn)行清掃施工,各個(gè)車道在3次左右控制清掃次數(shù)。
4.7 接縫處理
縱向接縫往往會(huì)出現(xiàn)于縱向兩幅撒布間,應(yīng)確??v向接縫位置重疊寬度滿足施工設(shè)計(jì)要求,且處理好相鄰兩幅封層搭接位置接縫。撒布第一幅下封層時(shí),需進(jìn)行10到15cm寬度留設(shè)無需進(jìn)行撒布。當(dāng)撒布第二幅下封層施工時(shí),應(yīng)對(duì)上一幅預(yù)留瀝青邊緣進(jìn)行覆蓋,進(jìn)而確??v向撒布接縫噴灑量滿足設(shè)計(jì)要求。
選取對(duì)接法用于橫向接縫,應(yīng)將不滲油材料鋪設(shè)到各幅撒布的起點(diǎn)前及終點(diǎn)后,鋪設(shè)材料為油毛氈(3到5m),且做好固定工作。由起點(diǎn)前加纖同步碎石封層車運(yùn)行后,需及時(shí)將閥門打開,逐步向正常撒布速度過渡,保證能夠均勻撒布橫向接縫處瀝青碎石。
5 結(jié)語
綜上所述,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,我國(guó)公路工程行業(yè)也得到了極大的進(jìn)步。加纖碎石封層車的廣泛應(yīng)用,為路面施工質(zhì)量的提升提供了可靠保障。與其他施工工藝相比,同步加纖碎石下封層優(yōu)點(diǎn)更多,如適用范圍廣、施工工藝比較簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保等,除此之外,還能增強(qiáng)公路的路用性能,延長(zhǎng)路面使用壽命,以此在路面施工中該項(xiàng)技術(shù)更值得大力推廣,應(yīng)用價(jià)值更高。
參考文獻(xiàn)
[1]游玉石,張志祥.江蘇省高速公路瀝青下封層試驗(yàn)研究[J].石油瀝青,2010(02).