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关键词:沥青混凝土;接缝;施工方法
中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:
一 引言
近年来,路桥工程建设得到了长足的发展,沥青混凝土路面施工技术不断成熟。在道路施工中,平整度是考核道路施工质量的一个重要指标,而影响路面平整度的因素也很多,其中接缝的处理是一个重要方面。在沥青路面接缝位置发生跳车是路面行车时经常出现的影响行车质量的重要现象,其原因就是由于路面沥青接缝处在施工时因压实度以及强度结合度处理不到位,造成路面出现沉洼或凸起、裂纹、甚至松散等质量事故所引起的。沥青路面接缝施工是一项技术操作很强的系统性路面处理措施,其施工质量不但直接关系到路面行车的安全舒适性,还会影响车辆的行车能耗、轮胎磨损、运输时效等经济效益。
二 沥青混凝土路面接缝技术
(一)热接缝技术
热接缝技术指在沥青材料处于高温状态时对其进行碾压成型的路面铺筑技术。一般是在使用两台以上摊铺机并列实施梯队作业,此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态,采用振动式压路机在热料车道上进行初压,然后及时从未压实车道一侧连续碾压,这样既可以防止混合料离析,还可有效地消除路面纵向接缝,且接缝连接强度处理较好。
(二)冷接缝技术
冷接缝技术指沥青路面装铺施工中将新铺沥青路面面层与已经被碾压密实后的沥青面层进行搭接、碾压的处理方法。施工时将先前施工的沥青混合料装铺带边缘切齐并涂洒少量粘层沥青,再将沥青混合料摊铺在新路幅路面,与已铺铺层适度重叠后将多余混合料铲走,然后采用静压模式进行碾压,对接缝处混合料形成挤压效果,采用振动压实模式进行二次碾压。
(三)接缝机技术
接缝机技术属于一种自动接缝技术,通常是在摊铺机熨平板侧面安装一种能够将接缝处多余混合料堆挤到熨平板前面的靴形设备,在摊铺机的另一侧安装一个能够自动搭接混合料的反冲板装置,由未压实车道实施接缝碾压处理,可确保路面接缝处沥青混合料形成良好的集料嵌锁效应,从而形成高强型密实强度路面。这种方法也适合对未压实车道进行接缝的碾压,如果正确使用接缝机可确保高密度和在接缝处良好的集料嵌锁。
(四)切削盘技术
该技术通常是在碾压机或平地机上安装一个直径合适的切削盘,在沥青混合料塑性较好时,将已压实车道的低密度边缘切削成垂直截面,并在相邻路幅铺设混合料之前将边缘面均匀涂抹一层橡胶改性沥青粘层,以提高纵缝密度。虽然这种技术可以使纵缝密度提高,但是,抗拉强度并没有明显提高。
三 沥青混凝土接缝处理
(一)纵向施工缝的处理
1、纵向施工缝热接茬的处理。此种方法主要应用于两台以上摊铺机同时作业的情形,该方法比较简单,也易于被施工单位掌握,只要施工人员注意两台摊铺机接茬处平衡梁的摊铺平整,掌握好虚铺,压路机操作手按正常施工碾压方法碾压,对路面平整度影响就不大。热接缝较好处理,我们施工单位都能运用自如。
2、纵向施工缝的冷接茬的处理。在目前公路建设项目中,路面宽度一般有 9m至18m不等,再加上大多要求是边施工边通行,摊铺机很难一次摊铺成型,实际中大多采用半幅施工作业,这就出现了大量纵向缝冷接茬的情况。但实际处理起来,并不十分理想。根据公路施工规范的有关要求,并结合实际,我们摸索出一条比较理想的方法,并大量应用于实践,取得了比较理想的效果。
纵向缝冷接茬的处理方法:
要将先铺过的半幅沥青混凝土路面中缝切割齐整。但这并不是简单切齐了事,而是先要对路面进行考察,调查切割宽度,即切多宽能使路面平整,不出现坡头等。切割前要求施工员认真放样,恢复中线,用白线或粉笔作出标记,使切割人员能够准确切割。切割时更应注意不要出现犬齿型接茬,保证平直顺,不影响路面表观质量。
涂抹乳化沥青,实际施工中许多施工人员认为涂抹乳化沥青没什么作用,关系不大,其实这种观点是不正确的。沥青混凝土路面的结合需要一种粘贴剂,乳化沥青作为沥青混凝土路面的结合料,防止渗水。乳化沥青是高温施工时最好的结合料。实际施工中要求施工人员切缝、清扫干净后,均匀涂抹乳化沥青,切忌敷衍了事,否则过一段时间后,施工缝必将成为水损害的切入点。
选用自动找平式大型摊铺机,找平仪依靠已铺筑路面找平,摊铺机在铺筑时最好是紧邻接缝,但熨平板不能压在已铺筑路面上,采用人工处理接缝,然后压路机碾压成型。整体摊铺过程要求摊铺机匀速、连续施工。
一般来说采用自动找平摊铺机,机械很少出现问题,关键是人工找平处理。摊铺机铺过后,一般略高于铺筑路面,并且重叠已有路面10-20cm,首先用刮平板刮平,略高于铺筑路面0.5~0.8cm,并需人工铲除干净,而后一人用平锹或刮平板沿施工缝方向成45度斜刮,斜面由内向外,刮底5-10cm。然后一人用竹扫帚(较稀疏的)沿纵向扫净,将骨料扫出,并清理干净,后面直接用刮平板沿纵向铲清,最后一人用竹扫帚将所有散落的混合料扫道铺筑的路面内,特别是已铺筑压实路面1m内的碎石杂物要清扫干净。要求:人工紧凑;否则,等温度降低后在处理,会使接缝形成麻面。
(二)横向施工缝的处理
横向施工缝通常都是冷接茬,因此在摊铺时无论机械或是人工,其采用的都与纵向没有什么区别。只要符合松铺厚度要求,碾压平整,密实即可,但其碾压方法,却大相径庭。针对实际施工中情况的不同,主要分为以下两种碾压方法:
1、平面接缝碾压,正如同施工规范上所讲,从已有路面向刚铺筑路面慢慢错轮,至全轮碾压,但钢轮振动压路机要选择合适的振频,保证不拥挤、不开裂,端头与中央效果相同。当横向碾压完成时,纵向碾压时,退出刚铺筑路面时一定要关闭振动,防止引起在横向处出现拥挤带,从已压实路面进入刚铺筑段时,可小振进入。
2、当压实路面明显低于新铺路面,且需要切缝处理时,此时会在切缝处出现一松铺较厚和接茬两个角。碾压时切忌横向振动碾压,否则会出现大的跳车、波浪形。沿路线前进方向关闭振动碾压至平整后,前进可以用小振压至密实状态,后退减速缓慢驶出,才能使接缝顺平。沥青路面在摊铺、碾压过程中有许多值得总结和学习的经验,对新铺路面改善平整度、跳车、外观质量等都有直接影响,会使沥青混凝土路面在行车舒适上更进一步。
四 沥青混凝土路面接缝施工的注意要点
接缝应避开结构物及下面层的接缝位置,该位置应保持碾压不受阻挡。接缝处切割不宜太整齐,否则容易粘结成为一个整体,尤其是在切割后不要用水清洗干净,或者清洗后未等水分干燥,或者未涂刷粘层油,就铺筑混合料,这样很难与老沥青层粘结牢。在接缝上钻孔往往可以发现接缝两侧是分开的。若用凿岩机等在尚未硬化的沥青层上凿成凹凸不平的横向缝,则便于工作缝的接茬牢固,不易开裂。摊铺机在摊铺前必须预热充分,头车料温提高到150℃左右,起步摊铺速度达到2~5m/min(正常摊铺速度),不能太慢,否则会使新铺路面出现拖痕,影响结构厚度。摊铺机振捣器振动必须与摊铺机起步同步进行,严禁停在接缝处原地不动,从而造成接缝处的混合料与前进方向摊铺的混合料密实度不平衡。摊铺前,施工人员需将接缝用的耙子、铁锹等工具上粘附上的残渣清理干净,及时整平不影响压路机的碾压。接缝摊铺层施工结束后再用3m直尺检查平整度。当有不符合要求的情况应趁混合料尚未冷却时立即处理,以保证横向接缝处的路面平整。选用高性能的振动压路机碾压,碾压时速度一定要慢,需要压路机司机一定要精心操作,在转向、换向时要平稳,不得急躁。在老路面错轮后再以同样方式碾压接缝,直至压完整个接缝断面后再恢复正常速度碾压。这样才能保证接缝处的质量。
五 结束语
沥青混凝土路面接缝是控制路面质量的关键,处理好接缝对路面质量和工程效益具有重大意义。在选用接缝技术时,应该综合考虑现有的施工条件、路面宽度、路面厚度、混合料特性等,多次试验,不断吸取经验,控制好沥青混凝土路面施工接缝处理质量,从而保证路面平整度。
参考文献
[1]毕小翾.沥青路面接缝施工技术的几点思考[J].中国科技财富,2011(3)
关键词:纵向接缝;开裂;工后沉降;密水性
Asphalt road widening on the transformation of longitudinal joint construction techniques
Zhao Zhen-dong1Wu Si-yuan 2Wu Gui-jin1
(1.Xinxiang highway administration Xinxiang City 453000;
2. Xinxiang Highway Survey and Design Institute Xinxiang City 453000)
Abstract: The longitudinal seam cracking is caused by the main reason of asphalt pavement widening reconstruction project early washout disease occurrence, by improving the local compactness, reduce roadbed settlement after construction, increase the asphalt surface layer joint water tightness and other measures, reduce the incidence of longitudinal seam cracking risk, delay the road surface longitudinal seam washout disease, prolong the service life of asphalt pavement.
Keywords: The longitudinal seam; dehisce; The settlement after construction; Water density
1.引言
我国中东部公路网于本世纪初已基本形成,随着近年来交通量的不断增加,早期建设的公路通行能力已明显不能适应交通量增长的需要,拥堵现象时有发生。为缓解这一矛盾,“三升二”、“二升一”公路拓宽改造已成为提升公路通行能力的主要措施。
新乡市近年来已对多条公路进行了拓宽改造,由于新老路基具有不同速率的工后沉降,以及新旧沥青混合料接缝处矿料级配呈非连续状态,致使纵向接缝过早开裂,以致引发沥青路面局部网裂病害的发生。本文为延缓纵缝开裂对公路拓宽施工技术进行了探讨。
2.加宽路基纵缝开裂的原因
所谓 “三升二、二升一”,是指在原有公路等级基础上,根据交通量和通行能力的需要,对现有三级公路提升为二级、二级公路提升为一级的俗称。为了充分利用老路面的剩余功能,除对局部进行裁弯取直外,大部分路段采取老路加宽的方式,为使拓宽后不至偏拱,不受条件限制时均采用两侧拓宽。
2.1新老路基搭接的形式
垂直搭接。对于平原地区,公路路基普遍较低,多数路段处于零填挖状态,为了保证拓宽路基的承载能力,设计一般要求对路基反挖处理80cm(路床部分)。当碾压宽度受限时,需沿老路路肩线垂直下挖至距路基顶80cm的位置,此时新老路基搭接即形成一条相对于水平面的垂直接缝。
斜面搭接。当路堤高度小于2m且不受碾压宽度限制时,将老路基表土清除以后可直接填筑新路堤。
挖台阶逐层搭接。对于路堤较高的路段,将老路基边坡表土清除以后,从老路堤坡脚向上按设计要求逐层挖设台阶搭接。
2.2不同搭接方式对新老路基不均匀沉降的影响
新老路基的工后沉降速率会有所不同,这是因为老路基成型后已运行多年,沉降速率逐年减缓并趋于稳定,而新路基由于材料的性质、压实质量以及压实应力释放等因素,初期工后沉降速率较高,因此会在新老路基交界处形成应力集中而开裂。不均匀沉降形成的应力大小与绝对沉降量有关,也即与预期开裂位置相对应的新路基厚度有关。垂直搭接时,沉降界面显著,新老路基结合处开裂可能性大;斜面搭接时,由于新路基厚度没有突变点,因此其沉降量沿铅垂方向也为渐变,新老路基搭接形成开裂的可能性最小;挖台阶逐层搭接的方式是将新老路基厚度分散、细化,使其在同一搭接界面上的沉降应力相对减小,以降低严重开裂的风险,但如果台阶做得比较大,则同样会在台阶的竖直搭接面处产生沉降开裂的可能。
2.3不同搭接方式对新老路基接缝区域压实的影响
新老路基搭接处一定区域内是压实的薄弱区域,原因主要有以下三点:
第一,由于处于压实区域边部,压路机在该区域内无法错轮碾压。按照1/2错轮压实法计算,压路机从左到右每压实一遍,接缝区域得到一次碾压,而中心区域得到两次碾压,接缝区域成为弱压实区。接缝区域宽度为主压实轮宽度的1/2。
第二,老路基搭接面(或台阶立面)是否顺直、平整,决定压路机能否碾压到边。如果老路基开挖立面不平整,线形不顺直,一些陡坎、急弯处压路机无法进入而被漏压,形成压实盲区。
第三,压路机类型决定是否可以碾压到边。一些压路机在主压实轮端部以外设置悬挂支撑装置,新老路基垂直搭接时,悬挂支撑装置首先与老路基接触而无法碾压到边,形成压实盲区。就目前常用压路机而言,震动压路机在轮端设有悬挂支撑,铁三轮压路机则不设,有利于贴边压实。
3.新老沥青路面纵向开裂的原因
3.1沥青路面纵向接缝开裂
沥青路面局部开裂的主要原因是抗弯拉强度或抗剪强度小于所承受的外力。沥青混合料的抗剪强度、抗弯拉强度主要来自于两个方面,一是沥青的胶结作用,二是矿料级配形成的嵌挤锁结作用。沥青路面拓宽纵向接缝为冷接缝施工工艺,在新老沥青路面搭接前,需事先对旧路面的边缘进行修整顺直,并形成坚实的接面。但新老沥青混合料在接缝处却难以形成理想级配而失去嵌挤锁结能力,同时造成接缝处的沥青混合料空隙率增大,沥青胶结面积减小,胶结力降低,进一步加剧了纵向接缝开裂的可能性。
由于纵向接缝处沥青混合料空隙率相对较大,造成沥青混合料局部透水,成为纵向接缝处水毁病害的直接原因。
3.2新老路基不均匀沉降造成沥青路面、路面基层受拉开裂
由于新路基工后沉降速率快,造成新老路基不均匀沉降,引起沥青路面、路面基层局部受拉而开裂。
3.3基层纵向接缝开裂反射至路面
基层纵向接缝受压实、材料离析等因素影响,成为低强区,受外力作用后易造成开裂,并引起路面裂缝反射。
4.延缓纵向裂缝发生的措施
沥青路面的拓宽改造极易发生纵向裂缝病害,处置不当,则缩短沥青路面的使用寿命。因此,应针对纵向裂缝产生的各种因素,制订有效的防治方案,并严控施工质量,以延缓开裂时间或降低开裂的风险。
关键词:沥青路面养护与施工技术发展方向
中图分类号:TU535文献标识码: A
前 言
沥青路面作为我国高速公路所采用的主要路面建设方式,其在交通运输行业,对促进和推动我国经济社会发展,起到了重要作用。特别是随着我国加大基础设施建设投资,高速公路通车里程的急剧增加,沥青路面在实现其服务经济社会发展职能的同时,由于对沥青路面的养护不完善、施工质量保障性欠佳、自然环境侵害等多种因素的存在,沥青路面养护技术及其施工方案,屡次受到业内人士关注。本文结合沥青路面施工作业实际,将沥青路面主要问题表征及养护与施工技术,进行概要性总结和评述分析。
一、沥青路面主要破坏类型
沥青路面的破坏类型和成因较为复杂,表现形式多样。目前,国内通常将沥青路面的破坏类型,简单分为裂缝类、松散类、变形类和其他几个主要路面损坏类型。在裂缝类沥青路面破坏中,根据破坏成因、破坏程度,分为龟裂(多为无散落微小裂缝)、纵裂(平行于车行方向)、横裂(垂直于车行方向)和不规则裂缝等几种。裂缝类沥青路面破坏,主要由路面结构强度差、基层施工质量不足等原因造成。松散类沥青路面破坏主要由于路面材料剥落、出现坑槽和松散等情况造成,其成因源自沥青与石子等路面材料间缺乏粘附性,导致沥青从混合料中剥离,产生的松散剥落现象,同时,过高的施工混合料加热温度,也会导致沥青料的老化和粘性降低。
沥青路面变形的表现形式更为多样,主要有车辙、沉陷和波浪拥包等几种路面损坏现象。由于沥青路面上车辆较为集中通过的区域,容易产生车辙导致的纵向变形,随着车辙深度的加剧,容易引发汽车行驶打滑,发生交通事故。拥包多指由于路表材料稳定度偏低,导致路基面层与基层间粘结性能变差,产生的推挤拥包现象。其他类型的路面损害主要有水损害和泛油损害,前者源于路面排水系统不合理,路面压实不够而产生路面离析,后者是由于沥青混合料配比不合理,引起路面呈现沥青膜和发亮现象。
二、沥青路面常见养护技术及施工方案
1、稀浆封层技术及其施工
稀浆封层技术,是提高沥青路面质量、增加沥青路面使用寿命的重要预防性施工技术,随着沥青材质的提升,进一步发展出微表封层新技术,具有更高应用和推广价值。稀浆封层技术主要用于增加路面康华阻力和抗磨耐久性,它是将破碎的集料、矿粉、添加剂,通过水和乳化沥青进行混合处理,在搅拌均匀后,采用专用施工机械,摊铺到原有沥青路面,所形成的沥青路面新养护层可以与原路面牢固结合。由乳化沥青稀浆封层发展出来的慢裂快凝高分子聚合物改性乳化沥青,更能够将稀浆封层厚度增加到10-15mm,是对稀浆封层技术的改善和强化。稀浆封层技术的施工机械主要包括自卸车、装载机和稀浆封层机械,在路面稀浆封层施工作业过程中,通过自卸车运送材料、稀浆封层机接斗完成物料输送和稀浆封层施工过程。
2、路面裂缝填封技术及其施工
沥青路面养护中,采用路面裂缝填封技术具有防患于未然的重要作用。根据裂缝宽度情况,将沥青路面专用密封胶灌入路面罅隙中,予以填缝作业,同时,在进行填缝作业中,根据温缩裂缝或宽度较大裂缝情况,选择春秋雨季较少的时候予以操作,效果最佳。填缝作业的前提是尚未呈现结构性裂缝或裂缝较少的情形下,才具有更高的经济性。进行填缝操作,应采用先进的裂缝填封作业设备和专用材料,才能进一步提高填缝和封缝作业的工作效率。
3、薄层罩面技术及其施工作业
薄层罩面技术优缺点较为明显,其优点主要是提高沥青路面形成舒适性,延长沥青路面使用寿命,其施工缺点在于治理路面破坏中,因罩面过薄,无法采用振动式压实机械对路面压实度予以提高。在具体施工作业中,薄层罩面有热薄层罩面和温薄层罩面两种。薄层罩面技术因为主要用于对高等级沥青公路的微病害养护和预防矫正性养护作业施工,在具体施工过程中,通过改装的摊铺机,可以同步完成乳化沥青与热沥青混合料的路面摊铺施工。以一般高速公路6年以上的使用寿命做参考,经过薄层罩面施工养护过的沥青路面,其磨耗层使用寿命可以增长30%以上。在经过薄层罩面养护的路面使用中,其路面的降噪、抗滑和防渗水性能,均有提高,具有提高路面综合利用价值的效果。
4、沥青路面再生技术及其施工作业
沥青路面再生技术,顾名思义,即通过将旧沥青路面经过铣刨机翻挖、回收,沥青混合料在加热、破碎和筛分,通过加注再生剂、新沥青混合料,根据一定配比,形成提高和满足路况需要的新沥青摊铺料,再进行路面铺筑施工的一项施工技术程序。沥青路面再生技术根据施工温度要求分为冷再生技术和热再生技术,目前在国内的运用方面,主要有沥青表层加热再生、铣刨摊铺和就地冷再生三种。沥青路面厂拌热再生技术,指通过对沥青路面混凝土的铣刨回收加工,重新摊铺,目前更多采用的就地热再生技术,在施工现场进行路面加热、翻松流程,一次性实现沥青路面以旧换新的新技术方式。沥青路面冷再生技术,其施工过程中的沥青路面混合料拌合是在常温下进行的,也分为场拌冷再生和就地冷再生两种方式。对冷再生技术的一种深度发展是全深式再生技术,其余就地冷再生的主要区别在于施工厚度范围,涉及到基层部分。目前,国内的全深式再生施工混合料主要采用水泥混凝土料,个别采用乳化沥青。
5、温拌沥青再生技术及其施工作业
温拌沥青再生技术有别于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料技术,其温度范围既不想热拌混合料温度那么高,达150度以上,也不像冷拌沥青混合料仅有不足40度的常温拌合,常取介于两者之间的合理温度范围。其用于施工的沥青混合料性能与热拌沥青混合料相仿,综合效用价值要更优。主要体现在,节省能源消耗和降低沥青烟雾对施工人员身体的侵害,同时,温拌沥青施工还可以有效缩短沥青料老化周期,从而起到延长沥青路面使用寿命的作用。
三、小结
随着对沥青路面破坏病害研究的不断深入,预防、治理沥青路面病害技术的不断发展完善,目前国内沥青路面养护施工作业的发展,在施工技术优化提高、沥青路面使用寿命延长、沥青混合料性能提升、综合能耗与环保标准的提高等方面,正在朝着社会综合价值提升的方向,加以拓展和延伸。沥青路面养护治理技术,沿着预防为主、防治结合的养护理念,不断提升沥青路面使用寿命。
参考文献
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[2]马敬坤.高速公路沥青路面养护对策选择研究.[J].公路运输文摘2004.4
[3]姚玉玲,任勇,陈拴发.沥青路面的预防性养护时机.[J].长安大学学报(自然科学学版)2006.11
[4] 肖明月,吴禀雅,张培培. 浅谈沥青路面的危害与防护 [J]. 科技信息. 2012 (32)
关键字:高速公路 沥青路面面层施工
在现代化路面的建设中,沥青面层已经成为了一个标准。大家都知道,沥青路面具有坚实、耐久、防渗等优点,还能抗低温开裂等。在施工技术上和国外相比还是存在着一定的差距,在施工过程中质量的控制一直是我们烦恼的。国内既使做了大量的研究,但是还没有真正形成一套有效的控制方法,来提高工程质量,还需要我们大家一起努力来改变这个局面。
沥青路面简析
在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力,使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此,沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面(包括次高级路面)。据考古资料,印加帝国在15世纪已采用天然沥青修筑沥青碎石路。英国在1832~1838年之间,用煤沥青在格洛斯特郡修筑了第一段煤沥青碎石路;法国于1858年在巴黎用天然岩沥青修筑了第一条地沥青碎石路;到20世纪,使用量最大的铺路材料为石油沥青。中国上海在20世纪20年代开始铺设沥青路面。1949年以后随着中国自产路用沥青材料工业的发展,沥青路面已广泛应用于城市道路和公路干线,成为目前中国铺筑面积最多的一种高级路面。
二、高速公路沥青路面的面层施工中存在的问题高速公路沥青路面在进行面层的施工过程时,在施工技术上还有待提高,其中还是有一些问题的存在,经过分析总结,归纳出有以下几点主要问题: 1、接缝处理的问题。路面填缝料,它的作用是防水渗入并防止各类杂物掉入接缝处,因此影响混凝土板的伸缩。沥青面层在接缝后,落物虽然不会再有,但防水的作用不是相当重要的,在现代沥青路面的施工中,诸如此类,落物这种接缝问题还是普遍存在的。 2、面层的局部离析问题。沥青面层的离析问题也是很重要的,它主要表现在:上面层每一台摊铺机的中缝,两台摊铺机之间接缝的部位存在痕迹,或者有有存在渗水现象;中面层接缝部位也同样存在痕迹;在面层将要开始施工,又或得是在临近结束时,出现的面层局部离析问题。 3、面层压实度不均匀。很多沥青高速公路在面层的施工中,虽然各段落面层的压实度一般都能满足高标准要求,但是还有一部分测点的压实度达不到要求,偏低,特别是靠近中央分隔带和硬路肩的地方,很多最大理论密度压实度根本没有达到相关的技术要求。 4、原材料质量的不稳定。沥青路面的面层施工过程中,施工中原材料的粗细集料粉尘颗粒质量无法保证,比如含量超标,基本都是在集料加工过程、集料储运中的二次污染所形成的。有时,在选取同一品牌的抗剥离剂包装时,在不同时间内的内部材料质量差异较大,原材料的不稳定就因此而造成。另外,在碾压的过程中,由于集料压碎值偏大,会造成中、下面层集料被压碎,此现象频繁出现。路面集料的供货来源不同,出现的混杂现象,会导致一系列级配不稳定的等问题。
三、沥青路面的施工技术
1 、沥青混合料的摊铺
摊铺机的运行速度是有讲究的,搅拌机的产量、施工设备的情况、摊铺厚度和宽度来设定,首先按2-6m/min作为预先设定,然后在施工的过程中要保证缓慢、均匀、一次性的摊铺。切记不能随意改变摊铺的速度。一般在摊铺过程中不需要工人进行整修,如果有特殊情况,可以在专业人员的指挥下,通过人工找补或更换混合料,在缺陷较多的部位进行铲除,以此提高摊铺质量。摊铺用的钢丝要扭绕式的,直径应该控制在6mm以内,拉力要大于800N,每5M设一钢丝支架。前面的摊铺机左侧架应设钢丝,摊铺机上安装横坡仪控制;后面摊铺机右侧架应设钢丝,左侧在摊铺好的层面上走“雪撬”。
2 、沥青路面的碾压
沥青路面施工的最关键步骤就是碾压,同时,它也是施工的最后一步。我国高速公路建设正在蓬勃发展时期,我们要不断分析总结施工经验,充分认识到了沥青路面的压实度对公路质量来说是起着重大的影响,要提高路面压实的整体水平,增加压路机的压实功能,在碾压过的程中密切关注并严格控制压实机的速度 ,才能更好地保证压实质量。其实在碾压的过程中,碾压的速度和次数是相互作用、互相制约的,碾压的速度快,就会需要为保证碾压质量而增加碾压次数,降低压实效率。由此见得,合理的碾压速度是相当的重要,对减少碾压时间,提高碾压效率都有着积极的作用。施工中,速度要控制在2-4km/h,轮胎压路机可以进行一些适当的提高,但要记住应该控制在5km/h以内。速度过慢的话,摊铺和压实之间会产生空隙,会直接影响到施工的质量。因此,碾压速度的选择原则:保证沥青混合料碾压质量的前提下,尽量的提高碾压速度,减少施工次数,来提高工作效率。
3 、沥青路面压实技术与接缝施工
想提高沥青混凝土路面的耐久性,达到延长使用寿命效果,混合料的配合、设计与压实是十分关键。即使再优化的混合料配合比没有充分压实,也会降低路面的使用功能。压实的目的就是为了减少混合料中的缝隙,增加路面的密实度,增强沥青路面的耐久性。纵向施工缝:两台摊铺机在同时作业的时候,可以通过梯队联合摊铺方式的纵向接缝,首先应在已经摊铺的混合料部分留出10-20cm宽的位置,此部位不做压实,这时就有5-10cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作跨接碾压以消除缝迹。横向施工缝:全部使用平接缝,用3m直尺从纵向延伸的位置,在摊铺段端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱落的地方作为裂缝处理的部位,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,需要将接缝时出现的粉尘清理干净,加上一些沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用钢筒式压路机做横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。
四、施工中的注意事项 1、原材料的质量问题必须要保证,特别是一些粗细集料和填料的质量,务必要选取合格的矿物材料;
2、做好施工机械,质量检测仪器的准备工作,配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器;
3、必须进行完善的沥青混凝土配合比设计,包括马歇尔试验设计、浸水马歇尔试验残留稳定度检验和车辙试验抗车辙能力检验;
五、结论:
关键词:沥青路面;平整度;质量控制
中图分类号:TB
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2017.16.101
1 影响沥青路面平整度的因素分析
1.1 路基的不均匀沉降
路基施工是公路工程的关键施工环节,直接影响到公路工程的整体质量,因此路基结构发生不均匀沉降现象,会影响沥青路面的平整度,这也是路面平整度影响因素中影响程度最大的原因,由此产生的沥青路面塌陷问题最为严重、时间最短。通过对路基沉降现象进行分析,发现造成路基沉降的因素主要包括以下几个方面:其一,在进行路堤施工时,路堤地基的处理和填筑材料的控制不得当,导致路基结构稳定性较差,增大路基沉降问题发生的几率;其二,进行路基填筑施工时,填筑、压实施工的施工工艺和施工顺序选择不合理,也就是没有按照封层填筑、压实施工工艺和从下到上的施工顺序进行施工,降低了路基施工质量,从而发生路基沉降现象;其三,路基施工的排水系统建设不够完善,影响了施工环境土方的含水量,进而影响了土壤结构的压缩性,路基在自重和承重的作用下发生不均匀沉降现象等内容。
1.2 基层不平整
基层不平整也是导致沥青路面不平整的主要原因之一,在进行公路工程的基层施工工作时,不合格的混合材料质量或者不合适的混合比例都会影响材料铺设的平整度,同时对于基层接缝、转弯以及掉头处的处理也会影响沥青路面的平整度,也就是说,就算表面层铺设情况较为平整,一旦基层存在不平整状况,那么经过压实处理后的路面仍然是不平整的。一般来说,沥青路面的平整度控制在10mm以内的误差,超过这一标准的路面即为不平整的不合格路面,需要进行维修和处理,较为严重的甚至还要进行重新铺设施工。
1.3 沥青混合材料的拌和
对于沥青混合材料而言,为了保证铺设时的连贯性和均匀性,提升沥青路面铺设的平整度,应当加强对沥青混合材料拌和工作的管理,要求根据沥青路面摊铺机的需求量来确定每台拌和机的产量,避免出现多台拌和机器共同供料的现象,保证每一段路面沥青摊铺材料的一致性。但是在实际生产施工过程中,由于受到温度、规格等多个客观因素的影响,沥青混合材料拌和产物不可能完全一致,甚至出现拌和机器以外故障,造成混合材料结块等现象,影响了沥青路面铺设的平整性。
1.4 摊铺机械和碾压工艺对平整度的影响
沥青摊铺过程中,摊铺机械参数选择错误或者基准线控制不当都会对沥青路面的平整度产生一定的负面影响,造成沥青铺设厚、薄程度不一样,沥青路面出现高低起伏问题。同时,在摊铺机械作业速度不一致时,或者有摊铺速度变更状况时,容易产生沥青混合材料摊铺密度控制较差,摊铺工艺较为粗糙等问题,在公路工程投入使用之后,局部地区容易出现沥青路面破损的状况,影响路面整体的平整度。另外,在进行沥青路面的碾压工作时,碾压工艺和碾压次数都会造成路面平整不一的状况,本身机器质量过重还会对沥青路面造成破坏,导致沥青路面发生变形和破损现象。
2 沥青路面平整度施工质量控制措施
2.1 严格控制原材料质量
严格控制原材料质量主要是指对沥青路面的混合材料以及基层施工等土方施工的石料、矿粉等材料的质量控制,特别是对于石料、矿粉等材料的选择,既要保证满足施工质量标准,同时还要考虑实际施工情况,选择施工现场附近获取难度较小的材料,避免出现原材料稀缺,影响施工进度的状况,提高公路工程施工的效率和质量。另外,针对沥青路面原材料的质量控制,可以从以下两个方面入手:第一,严格控制沥青混合材料的混合比例,保证混合材料的结构强度和粘结力;第二,控制混合材料颗粒均匀化,对于集料和细料的选择要结合实际施工需求,避免使用风化、质地较软以及含水量较高等材料,最大程度保证沥青混合材料的质量,进而保障沥青路面的平整度。
2.2 强化公路工程基层施工
上文已经分析过,一旦基层存在不平稳状态,将会长期影响沥青路面的平整度,随着公路投入使用的时间增加,还会对公路整体结构的稳定性造成破坏,甚至出现公路断层、破损等严重后果。针对公路工程基邮┕さ闹柿靠刂疲主要对基层结构的平整性、压实度以及弯沉等三大指标进行控制,对不符合标准的基层段路进行修改和补救,确保基层施工的质量,为公路工程施工打下一个坚实的基础。
2.3 施工缝处理
施工缝会影响沥青路面整体结构的平整性,处理较差的施工缝会引起路面发生凸起或者下凹现象。在进行施工缝处理工作时,有热接缝和冷接缝两种施工工艺可供选择,需要根据实际的施工情况选择合适的施工工艺,比如公路工程采用半幅施工方式进行施工时,只能使用冷接缝处理技术,不能选择热接缝处理方式。在使用冷接缝施工工艺时,要求先对已施工的半幅路面进行碾压铺设,然后将这半幅边缘清理干净,抛洒少量沥青混合材料,之后再进行另外半幅路面的铺设施工。需要特别注意的是,在进行另外半幅公路的沥青摊铺施工时,与这半幅路面保证5cm到10cm宽度的摊铺重叠,提高施工缝施工质量。无论使用什么方式进行施工,都要保证施工缝两端路面连接过度的平滑性,保证施工缝施工结构粘结紧密,避免在沥青公路的实际使用过程中,发生接缝处断裂的问题。另外,施工缝处理完成之后,应当对沥青路面的平整度进行统一的检测,针对部分存在不平整状况的区域进行横向碾压和纵向碾压交替的修整,直至平整度检测达到规定的标准为止。
2.4 沥青路面施工工艺
2.4.1 摊铺施工
根据上文摊铺施工对沥青路面平整度的影响因素,将摊铺施工的控制要点总结为以下三点:第一,控制摊铺机械设备的作业速度。由于摊铺机作业速度直接影响了拌和机速度,因此确定摊铺机械的工作速度时要参考拌和需求总量,保证整体摊铺工作均匀进行。第二,控制摊铺机内部熨平板的清洁,及时更换变形和破损的熨平板部件,第三,针对履带式摊铺机需要科学设置履带的松紧度。
2.4.2 碾压施工
在进行沥青路面的碾压施工工作时,需要注意碾压设备行进的方向必须是顺着施工缝的,保证碾压施工整体的统一性,避免出现多次启动/停止碾压设备、更改设备行进方向以及碾压设备行进速度过快等问题,保证碾压施工质量,进而保证沥青路面的平整度。同时,在沥青路面碾压工艺的选择上,明确不同碾压工艺所需求的最佳作业温度。
3 总结
综上所述,沥青路面的平整度是衡量沥青公路质量和使用寿命的重要参数,严格控制沥青路面平整度的施工质量,能够保障沥青公路的整体质量,提高沥青公路路面行车的舒适度、安全性以及降低路面行车的安全隐患。
参考文献
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【关键词】市政沥青路面;质量问题;质量控制
0 引言
当前,在世界各国已建市政道路当中,沥青道路占据了绝对的份额。利用各种矿物材料与路用沥青材料按照一定比例混合用以铺筑面层的道路即为沥青路面道路。沥青混合料能够显著增强铺路粒料抵抗车辆荷载、恶劣气候等不利因素影响的能力,具有平整度高、路面积尘少、防水性好、耐久性高以及适应性好等优点,是现代城市交通工程的重要组成部分。但是,施工控制水平的良莠不齐、施工技术人员素质的差异以及关键施工工艺的管理缺陷等逐渐对城市沥青道路的质量以及使用性能产生不利的影响,进而不能为使用者创造较好的行车条件,甚至还可能降低行车的安全性。
基于此,本文在对国内市政沥青路面现状以及常见问题分析总结的基础上,有针对性的提出了沥青路面施工过程中需要采取的控制措施,以期能为沥青路面整体施工质量水平的提升尽点微薄之力。
1 我国市政沥青路面现状
目前,我国国内大部分市政沥青路面在建成投入使用后都能保持一个较好的运行状态。但是,不能忽视的是仍然有多条市政沥青路面在较短的使用期内就出现包括开裂、拥包、剥落、泛油以及车辙等在内的多种早期破坏,对行车的安全性以及舒适度产生了很大的负面影响。
日益增加的重、超重车辆以及温度、湿度等因素是导致上述问题产生的主要原因。然而,更需要注意的是由于我国在市政沥青道路建设方面起步相对较晚,积累的技术知识以及相应的实践经验还不够充分,特别是在沥青路面施工过程中各单位施工控制水平以及控制力度上良莠不齐,这也在一定程度上导致了沥青路面质量问题的产生。因此,客观认识问题并有意识的加强对沥青路面施工质量的控制有利于沥青路面建设社会效益、工程效益以及经济效益的有机统一。
2 沥青路面常见质量问题
通过对实际工程中沥青路面破坏形式和破坏特征的调查分析,现将沥青路面常见质量问题总结如下:
2.1 路面沉陷
作为路面变形中最为常见的一种形式,沉陷变形常出现在道路挖方段以及填、挖方界限处。这种变形一旦产生,其影响范围较大且均牵涉到相对较深的结构层次。产生这种问题的主要原因有:
(1)日益增长的交通负荷超越了沥青路面设计强度,最终使得路面出现了疲劳破坏;
(2)路面以下基层强度不足或填挖路基强度存在较大差异,加之车辆荷载的作用最终会导致基层出现结构性破坏;
(3)道路与桥梁接头处路面及其基层差异沉降导致路面与桥面的错位沉陷;
(4)位于道路路基下部的土质路堑处积水过多,路基材料因为含水量过大且不均匀极易导致路面发生局部沉陷。
2.2 路面裂缝
(1)裂缝在沥青路面中普遍存在,其形式呈现多样化,但总的可以表现为横向、纵向和网状三种形式;
(2)初始产生的裂缝对于沥青路面的使用性能影响很小,但是裂缝会加剧地表雨水向路面深处以及路基内的渗入,长期以往路面强度不断降低。伴随着行车荷载的不断作用,路面结构极易发生破坏。
2.3 路面车辙
沥青道路在经过施工阶段压实并投入使用以后,大量行车荷载的长期反复作用对土基和路面结构层进行了二次压实,在这个过程中结构层材料向两侧发生位移,这种变形逐渐累积便形成了所谓的路面车辙。
2.4 路面松散
对于沥青路面松散问题应当引起足够重视,否则可能会引起较为严重的安全事故。下述各种情况均会导致这类问题的产生:
(1)选用的碎石料风化颗粒成分超标,一旦水分浸入,沥青面层就会出现剥离;
(2)在行车荷载反复作用下,局部道路路基和面层出现差异沉降;
(3)随着沥青路面使用期的不断增加,混合料中沥青结合料的粘结性不断下降。在车轮的反复作用下,沥青含量因为磨损而逐渐降低,相应的路面细骨料也逐渐散失殆尽;
(4)沥青路面中,施工时机械操作不当产生的损害以及各类油质污染损害也是产生路面松散的常见原因。
2.5 路面水损害
由于沥青路面在行车反复荷载以及温度作用下会产生不同程度的胀缩,此时路面若有水分存在,则路面沥青膜会由于水动力影响而逐渐与骨料剥离。这时候水分对二者的不断浸入会严重降低沥青与骨料之间的粘结作用,严重的会使路面发生粘结力缺失性破坏。
3 沥青路面质量部分控制措施
3.1 加强对原材料质量的控制管理
(1)沥青作为沥青路面混合料中最重要的组成材料,其质量的好坏直接关系到路面质量的好坏。因此,应在材料供应站实施严格的质量抽检,确保所有出厂的沥青材料都能符合设计的规定要求;
(2)在沥青材料的整个生产过程当中,应按时保质的进行材料的质量检查,及时发现并替换失效劣质材料;
(3)高耐久性部位所用的材料,应按照相关规范和规定的要求对原材料质量进行控制,确保做到百分百合格;
(4)应该严格按照实际工程的要求进行各种混合料的配合比设计,同时还应加强对生产过程的控制和管理。此外,还应注意以下几个方面问题:
①应着力做好对沥青混合料中油石比和矿料级配的控制,出现问题立即予以调整;
②应控制好半刚性基层及底基层混合料中水泥及石灰等材料的用量,确保道路基层相应部位的强度符合设计要求;
③对于工程中使用的生石灰应通过充分消解、逐层过筛等措施防止生石灰残留,一旦道路材料中有残余生石灰存在,路面极易起拱。
3.2 加强对施工机械的控制管理
(1)施工机械配备
施工过程中,应综合工程实际、施工机械的性能、工作效率等因素来确定所需施工机械的种类和数目。一般城市中快速路以及主干道拌合摊铺沥青路面时,施工机械设备的选择应遵循下述基本原则:
①建议采用间歇式搅拌机进行拌合作业;
②为能够实现路面摊铺梯队作业,应保证现场有不少于两台摊铺机进行联合作业,选用的摊铺机应具备摊铺效率高、自动调平与调厚以及初步振实与熨平等功能;
③应采取双钢轮振动压路机与轮胎压路机机动配合、协同压实的方式进行压实作业;
(2)加强施工机械管理
①严格做到“操作人员人人有证,施工作业步步合规”;
②无论是混合料拌和厂,还是施工现场均应配置相应的机械维修人员,同时还要配套保障易损零部件与维修养护机具的充足供应;
③杜绝存在漏油问题的施工机械进入现场,避免污染路面。
4 结语
沥青路面在市政道路路面中占据了很大的份额,其质量的好坏不仅关系到市容市貌,还对人民群众的出行安全有着重要的影响。因此,明确常见的问题及其相应的原因,并有针对性的提出控制措施对于提升市政沥青道路质量有着重要的意义。
【参考文献】
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【关键词】沥青路面 病害 解决方案
沥青路面具有表面平整,坚实、无接缝、施工工期短、养护维修简便和有良好的减振性等优点,使行车平稳、舒适而低噪声。但由于受到交通量增长、重载超载车辆的增多、温度变化、湿度变化,冰冻功能、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响,出现了多种沥青路面病害,如沥青路面的裂缝、车辙和水损害等。根据我们这几年来对我省沥青路面的实际损坏情况的调查,谈谈沥青路面常见的问题和裂缝出现的原因及其预防办法。
一、沥青路面常见问题
沥青路面的损坏所表现出的形式和特征是多种多样的。经总结分析,主要有以下几种常见问题。
1.沥青路面的裂缝
沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载功能下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。
2、沥青路面的松散
松散是直接影响行车平安的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车功能,一般在轮迹带比较严重。其产生的主要原因有:(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;(3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层和轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。
3、沥青路面的水损害
沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复功能,一方面水分逐步侵入到沥青和集料的界面上,同时由于水动力的功能。沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。沥青路面产生水损害的原因主要有材料、设计、施工、土基和基层、超载车辆等原因。
4、沥青路面的冻胀和翻浆
沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的功能,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合功能的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。
二、沥青路面出现裂缝的原因分析及其预防办法
1 原因分析
沥青路面出现裂缝的主要原因而可以分为两大类:一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,一般称之为非荷载型裂缝摘要:另一种是由于行车荷载的功能而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。
(1)非荷载型裂缝
非荷载型裂缝主要是温度裂缝,也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。其产生的原因有:
1)沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力。但在冬季气温骤降时,土基和路面基层由于受温度变化,冬季冰冻产生的膨胀,导致路基和基层产生裂缝并反射到沥青面层,沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,同时劲度急剧增大,超过混合料的极限强度或极限拉伸应变,便会产生开裂。此外,随着温度反复升降,温度应力使混合料的极限拉伸应变变小,又加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,故可能在比一次性降温开裂温度更高的温度下开裂,同时裂缝是随着路龄的增加而不断增加。
2)沥青的品种和等级也是影响沥青路面开裂的重要因素。在长期的实践经验中,选用高粘度、低稠度的沥青,其温度敏感性较低,能延迟温度裂缝的产生;沥青未达到适合本地区气候条件和使用要求的质量标准,低温抗变形能力较差,致使沥青面层在低温下产生收缩开裂。
3)地基处理不当,路基碾压不均匀,造成路基沉降不均匀;旧路拓宽时,新旧路基搭接部位没有严格按照台阶式分层压实处理,以及下部基层比较软弱,或地基处理不彻底等。
(2)荷载型裂缝
荷载型裂缝即主要由于行车荷载功能而产生的裂缝,其产生的原因有:
1)随着交通运输的高速发展。原有的路面强度日趋不足,路面满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需求,沥青路面过早产生疲惫破坏,沥青路面很快开裂。
2)原结构设计不合理,未充分考虑到各种不利因素,施工质量不好,沥青路面面层厚度不足,沥青路面原材料的品质不符合设计规范要求,路面强度明显不能满足行车要求。在行车功能下,非凡是超大吨位车辆的频繁碾压,沥青路面很快开裂。
2 防止办法
针对以上分析的沥青路面病害的原因,主要从施工材料、设计、施工、养护和交通管理等5个方面采取相应的预防办法。
(1)材料方面
合理确定沥青路面结构,沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的。选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青,精选矿料,准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料性能优良,均可有效减少裂缝。
(2)设计方面
精心设计,对地形复杂地段做好地质调查工作。要非凡注重加固地基,防止因地基软弱而出现不均匀沉降,使用合格填料填筑路基,或对填料进行处理后再填筑路基,确保路基有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础。
(3)施工方面
精心施工,选择先进施工工艺和机械设备,制定完善的施工方案,确保压实度达到规范要求,严格按设计要求进行软基处理,提高软基处理的施工质量,严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后。要及时养生,防止其产生裂缝反射到表面层,保护混合料的含水量不受损失;养生结束后,应立即喷洒透层油,并尽快铺筑沥青面层。
(4)养护方面
严格养护管理,加强路面保洁,确保排水性能良好。及时对裂缝的进行科学的处理,避免病害的进一步扩展。
(5)加强交通管理
加强交通管理,限制大型超载车通行;在夏季连续高温时段,运营管理单位可将重车布置在夜间、凌晨路表气温较低时段通过摘要:禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。
三、结束语
沥青路面中的病害给道路交通带来各种各样的隐患,这是一个不容忽视的新问题,但这些病害不是不可克服的,只要我们认真选材,精心设计,把握住各个施工环节,严格按照施工规范和操作规程进行施工,做好道路养护工作,加强变通管理,很多病害是可以避免或降低其破坏力的。
【参考文献】
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【关键词】厂拌热再生技术;沥青路面;施工流程
1、沥青路面再生技术的意义
环境保护:在人民环境保护意识越来越重的今天,对于沥青路面维修过程中,充分利用原材料,减少对环境的破坏变得极为重要。路面返修过程中所产生的沥青废料,在自然环境中难以溶解,而将其重复利用能有效解决对环境的破坏问题,而且能够节约所需材料的成本。节约投资:再生技术的应用,可以利用原有的旧沥青混合料,节省新沥青及砂石材料的用量,最大限度发挥沥青路面废料的作用,使得路面维修成本显著降低。沥青再生技术引进后,我们应在消化,吸收的基础上发展沥青再生技术,总结现场施工经验,形成适用于本地区的理论体系,并结合本地气候、环境、材料、经济等方面条件编制出一套实际的设计与施工指南。
2、项目概况
沥青路面厂拌热再生具有经济、耐久、高效、低碳、可持续等技术优势,在沥青路面的使用中有着较广泛的应用。近年来省公路管理局大力推行沥青路面再生技术的应用,今年我局在某省道K0+000~K2+000段 的重铺工程中,采用沥青路面厂拌热再生技术铺筑了AC-16再生沥青混合料下面层。
厂拌热再生技术就是将回收的旧沥青路面材料(RAP)运回拌和厂,通过破碎、筛分,并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂(必要时)等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的技术。该项目分别以再生料15%、20%、25%的掺配量与新集料、新沥青拌制成再生沥青混合料,划分为三个试验段铺筑沥青路面下面层。
3、设备及材料选择
本项目主要采用加隆公司CL-1500型沥青拌合楼、铁拓RLB-1000型再生设备、西安路泰公司RAP料二次破碎筛分设备,其它路面施工机械按照施工要求全部配备。本项目采用沥青为克拉玛依110#基质沥青,是长安大学根据回收沥青路面材料(RAP)的性质及掺配比例经过多次试验后确定使用的最佳标号沥青,其它标号沥青可以替代,但必须增加再生剂,性能相对不稳定。回收沥青路面材料(RAP)为某高速公路养护维修工程铣刨料。本工程除RAP料及沥青外所有材料均严格把关,所用碎石、石屑、矿粉均与该高速白兰段养护维修工程相同,确保了新集料的良好性能。
4、施工关键技术
4.1水稳定性控制
回收沥青路面材料RAP料中夹杂大量的花岗岩粗集料,与沥青粘附性较差;粉尘含量较多,粉胶比过大;回收沥青严重老化,技术性能降低;加之所用新集料粉尘含量普遍较高,上述因素都会导致沥青混合料的水稳定性能降低。解决方案:对RAP料进行二次破碎筛分处理;做好预处理措施;加大RAP料及新集料的除尘力度;弃用RAP料二次筛分破碎后0-3mm档再生料,只使用3-10mm和10-20mm档的再生料。
对于RAP料的预处理如下:(1)不同的RAP料应分别回收,分开堆放,不得混杂。回收可选用铣刨机,机械开挖等方式,应减少材料变异。(2)回收RAP料在回收和存放时不得混入基层废料、杂物、土等杂质。(3)RAP料运到拌和厂内进行二次筛分破碎,要求26.5mm筛的通过率为100%。(4)回收RAP料应避免长时间堆放,应及时使用。(5)与普通石料相比,RAP料更容易吸附水分,造成加热升温难度大,应采取严格的防水措施
4.2再生沥青混合料的拌和
(1)RAP料的预热温度不宜超过140℃,过高的温度会造成旧沥青二次老化;在预热过程中,要求除去RAP料中的粉尘和水蒸气。(2)不对RAP料进行明火加热;不能使RAP料产生沥青烟,即沥青蒸气,造成二次污染。(3)RAP料在拌合过程中应充分分散,其旧集料、旧沥青与新沥青、新集料充分搅拌,混合均匀。(4)干拌时间和湿拌时间一般比普通热拌沥青混合料均延长5~10s,总拌合时间比普通热拌沥青混合料延长15S左右。(5)拌和程序:RAP、新骨料加入拌缸拌和加入新沥青拌和加入填料拌和出料。
4.3再生混合料的运输
(1)在运输过程中必须加盖篷布,防止混合料温度损失过大、表面结硬。(2)除加盖篷布外,运输车料斗车壁也应采用篷布等包裹保温。
4.4再生沥青混合料的摊铺、压实
再生沥青混合料摊铺、压实、养生和开放交通均严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)进行施工;厂拌热再生沥青混合料的摊铺温度宜比普通热拌沥青混合料高5℃~15℃。;厂拌热再生沥青混合料的压实温度宜比普通热拌沥青混合料高5℃~10℃。再生沥青混合料施工温度控制较严,在碾压前应该对路面表层进行清理,再分为初压、复压、终压三个阶段,初压采用双钢轮振动压路机,压路机紧跟在摊铺机后面,保证在温度较高的情况下匀速静压1~2遍,碾压速度控制在2~3km/h。碾压时应谨遵先底后高、先静后震、先慢后快、先两边后中间,使接缝平顺坚实,再向中间碾压。采用静压方式碾压和振动碾压方式进行碾压时,每次重叠轮宽均应小于20cm。施工时,要控制碾压段落在40m以内,不宜过长。
4.5检查验收
厂拌热再生路面的检查验收,应符合现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对热拌沥青混合料路面的规定。本项目经施工单位自检合格,监理单位抽检以及总段试验室质量检查验收均为合格工程。对试验路段跟踪观察,通车三个月来,路面表面平整密实,无油迹,无车辙产生。
5、总结
随着公路建设的发展前景和节能社会的形成, 热再生项目的环保、节能、经济等优点值得推广和应用。在施工的过程中,还需要做好相关试验和检测,对旧料进行评价和确定旧路面材料的掺配比,选择新沥青材料并确定用量,选择砂石集料,确定新旧集料的配合比例等一系列的工作,才能确保沥青路面厂拌热再生的质量。
参考文献