抗滑降噪超薄封层技术用于山东省道养护论文_杨树人1

1.山东铁正工程试验检测中心有限公司

摘要:首次在山东省道应用抗滑降噪超薄封层技术,从铺筑效果看,改进型技术可有效阻止路面的加速破坏,提前碾压时间、缓解非施工因素破坏新铺层,可缩短养护周期。

关键词:超薄封层;乳化复合改性沥青;表面保护剂

1 工程概况

工程位于山东省莱芜市,涉及到S242、S244两条省道,集中路段可分为三段,S242雪野段、S242城建界段、S244杨庄段。维修路段多经过城镇、工厂集中区域,并且到了雨季,对施工组织要求高。

原路面整体状况较好,主要病害:S242雪野段,裂缝以不规则裂缝为主,局部网裂,慢车道病害比快车道多,局部路段有沉陷、唧浆;S244杨庄段,裂缝主要集中在行车道轮迹带,以不规则裂缝或长深纵缝为主。

2 处治方案

针对上述病害,制定如下处治方案:

(1)先对原路面的局部网裂、横纵向以及不规则裂缝进行乳化沥青冷灌缝处理。

(2)涉及长深纵缝伴随沉陷的路段,先用6mm应力吸收层处置,再整体用3mm封层罩面;网裂面积较大路段用6mm应力吸收层罩面。

(3)微小裂缝、表层沥青剥落、路面老化渗水等病害较轻路段,采用3mm抗滑降噪超薄封层直接罩面。

3 技术简介

抗滑降噪超薄封层技术,是将界面剂、乳化复合改性沥青、表面保护剂、砂和降噪材料通过专用设备同步施工到原路面,形成厚度不低于3mm的超薄层,具有行车噪音低、满足抗滑性、封水、延缓反射裂缝、美化路面、快速开放交通和延长使用寿命等优点。

与2015年[1]刚推出时相比,改进型技术进行了以下升级:

(1)提高细砂洁净程度,增强沥青与砂子的粘结力。

(2)封层车改进加装表面保护剂喷洒装置。

4 施工准备

4.1 材料配比

4.1.1 材料选择

(1)界面剂

依据化学原理开发,含有表面活性剂、沥青再生剂和高分子粘结剂等材料,增强乳化沥青对原路面的渗透、再生老化沥青、提高层间粘结力,防止片状脱落。拉拔试验:粘结强度(25℃)≥1.0MPa 。

(2)乳化复合改性沥青

表1 乳化复合改性沥青技术指标

(3)耐磨抗滑降噪材料

采用玄武岩或辉绿岩、高弹橡胶颗粒等材料,满足抗滑性能及低行车噪音。

(4)表面保护剂

反应型粘结材料,增强表面强度,防止粘轮。喷洒后改装湿轮磨耗机检测可降低磨耗损失40~50%。

图1 加保护剂试件(右图)比左侧不加的磨损少

4.1.2 施工配比

根据以往工程经验、旧路路况及石料与乳化改性沥青的配伍性等确定施工配比:

(1)应力吸收层配比,采用3-5mm玄武岩5.5~6.0kg/m2、油石比为12~14%(即乳化改性沥青量为1.2~1.4kg/m2)、界面剂0.1kg/m2、表面保护剂0.2kg/m2。

(2)抗滑降噪超薄封层配比,采用1.18-2.36mm玄武岩3.5kg/m2、油石比为12%(即乳化改性沥青量为0.55~0.60kg/m2)、界面剂0.1kg/m2、表面保护剂0.2kg/m2。

4.2 人员配置

根据以下几方面配置:

(1)总调度及后勤;(2)施工段路选择;(3)交通安全;(4)路面清扫;(5)施工时中场维护;(6)施工车辆撒布及车辆维护;(7)碾压成型、施工后缺陷修补。

4.3 机具配置

封层车1辆,配置双排货车2辆,自卸车1辆、清扫机1台、30t胶轮压路机1台

5 养护施工

5.1 裂缝预先处理

正式施工前1天须对裂缝进行冷灌缝处理(灌注、刮平、撒砂),修补后的裂缝与胶体形成一定强度后,才能保证不脱落。

从处理效果看,撒30-50目细砂的效果好于撒8-12目细砂,主要体现在:省材料,后不改变沥青延展性,不增加封层厚度,外观类似热灌缝胶。

5.2 路面强力清扫

莱芜路段受泥土污染少,但路面仍有附着的尘土,个别路段粘附有少量土丁,为了提高封层与原路面的粘结力,首先人工铲除土丁,再用清扫车处理,最后用鼓风机吹扫。

5.3 封层施工

待前方清扫完毕后,封层车开始施工,保证施工车前方道路畅通、无杂物。

拟施工路段起头、结尾处铺设4m长塑料布,作为车辆起步接头用,施工后起端结尾应及时进行处理,确保起端结尾处无夹层、脱落。应该保证起步结尾整齐一致。两幅纵向搭接处应保证整齐、无过多搭接或出现漏空处。

封层车同步撒/洒布:界面剂-乳化沥青-抗滑材料-乳化沥青-表面保护剂。

5.4 碾压成型

碾压时机:可在乳化沥青未完全破乳的情况下碾压,加速破乳。在大面积碾压前,可用胶轮施压5~10m进行观察,并在后续长距离碾压1~2遍期间全程跟人查看,确保无粘轮。

碾压经验:地面温度在30~45℃时,施工后2h能具备碾压条件;与6mm封层相比,3mm封层的干燥速度快1~2h。

5.5 缺损修补

本工程的S244杨庄段、S242城建界路口多、人员车辆多,较多存在不听指挥进入刚铺筑封层工作面的情况,为此项目部采取了拉绳隔离、路口撒砂,分散人员劝阻的方法。对局部损坏进行修补:(1)损坏严重的用毛刷或橡胶耙刮涂乳化改性沥青,再人工撒布8-12目细砂。(2)损坏较轻的、下部有沥青的只需在上部撒布满8-12目细砂。修补后碾压成型,经养护通车碾压后无明显缺陷。

6 处治效果

该项目2016.06.08开工,7.22完工,通车1年后较好保持了对原路面的粘附,未出现脱落,起到了封水和阻止路面进一步加剧破坏的作用,表明养护方案和养护技术的有效可行。

图2 通车1年

参考文献:

[1] 杨树人,陈际江,扈利东.抗滑降噪超薄封层技术及其应用[J].石油沥青,2017,31(6):58-62

论文作者:杨树人1

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/23

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