探究大粒径沥青稳定碎石柔性基层在工程实践中的应用论文_姚同君

探究大粒径沥青稳定碎石柔性基层在工程实践中的应用论文_姚同君

湖北省松滋市公路管理局 湖北松滋 434200

摘要:4:大粒径沥青稳定碎石;柔性基层;施工工艺;技术支撑

引言

工程中运用大粒径沥青稳定碎石来铺筑道路基层,是解决半刚性基层沥青路面反射裂缝问题的一种有效途径,这种新型路面结构具备半刚性基层的优点,可以彻底解决半刚性基层反射裂缝的问题。笔者调查中发现该新型路面结构层已在我国多省各级公路中使用,并取得良好的效果,通过对各项数据的分析得出:施工过程中使用该新型路面结构,避免了使用半刚性基层结构常出现的裂缝、翻浆现象;同时解决了沥青路面车辙、沉陷等病害;延长了沥青混凝土路面的使用寿命,显著降低了道路的养护成本。

1大粒径沥青稳定碎石柔性基层简介

大粒径沥青稳定碎石柔性基层混合料的最大公称粒径不小于26.5mm,通过混合料配合比优化设计,使其颗粒间存在一定的空隙,并在空隙间填充一定量的细集料,形成骨架密实型的沥青混合料。大粒径沥青稳定碎石在提高路面抗变形能力、满足路面排水功能的情况下,减少了混合料的空隙率,同时提升了路基的承载力,从而实现了抗车辙的目的。尤其是在重载交通的长上坡路段,因路基的承重时间较长,容易出现车辙病害,而大粒径沥青稳定碎石基层因具有良好的抗变形能力,可大大降低车辙病害产生的几率,对于延长道路的使用寿命和提高道路的安全性能具有重要的作用[1]。

同时,大粒径沥青稳定碎石柔性基具有良好的排水性能,配合横向的排水系统,与下封层同时使用效果会更好,这样做可有效减少路基路面积水现象,间接提高沥青稳定碎石的抗水损坏能力,从而延长道路的使用年限。

大粒径沥青稳定碎石柔性基层与半刚性基层相比较,前者可大大缩短路面施工工期,提高道路施工效率,延长路面使用寿命,从而节约成本,提高了经济和社会效益[2]。

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2大粒径沥青稳定碎石柔性基层施工工艺

2.1混合料配合比优化设计

大粒径沥青稳定碎石混合料对其材料组成要求较高,要保证粗集料颗粒性能良好,细集料棱角性比例在42%以上,要求混合料中细长及扁平颗粒含量用应小于15%,集料压碎值应在20%以内;细集料砂当量值应大于65%,而未列出的其余指标须满足《公路沥青路面施工技术规范》中对集料的要求;为了保证混合料的抗水损害性能,所用填充料宜选择干燥消石灰粉或者是生石灰粉;为提高混合料的耐久性能,常选用沥青胶结料为改性沥青。

由于大粒径沥青混合料的级配设置常根据粗集料的骨架类型、存储体积状态和细集料的不同填充状态来决定,须进行计算来保证级配达到相关设计规范要求水平,其级配范围常随原材料的体积性质差别而发生变化,在具体施工过程中为了便于控制混合料质量,在设置级配时须对重点筛孔进行重点控制,主要有0.075、4.75、9.5、13.2、26.5、31.5mm筛孔,拌和工作必须满足规范要求,根据重点筛孔偏差范围测定法来控制相应范围,对其余筛孔可以允许超出一点施工级配要求,控制的偏差范围以标准级配曲线为标准,大粒径沥青混合料中沥青含量允许偏差设置为±0.2%。

2.2混合料运输工作

大粒径沥青稳定碎石混合料运输环节也是重要部分之一,混合料运输时为避免在运输过程中发生集料离析,具体装料过程须严格按照“前、后、中”进行布置,来减少粗集料的相互分离。对于运输车的运量布置,应略超其拌和能力,保证比机械摊铺速度有所富余,实际施工时摊铺机前方须有三辆以上运料车等候,须避免停机等料现象的发生,保证不影响其他环节工作[3]。

2.3摊铺与碾压环节工作

在摊铺与碾压环节工作中,布置的摊铺机的行走速度须根据同步拌和机的实际产量、施工机械的配套情况及机械摊铺厚度宽度指数来确定,常按2~4m/min调整控制,保证均匀缓慢、不间断。在具体操作中须对螺旋布料器两端的自动料位器实时调整,保证其料门开启程度、链板送料器运转速度与螺旋布料器的转速相符合。料置高度设置以布料器略高螺旋布料器的2/3为准,使机械熨平板的档板前混合料高度与道路全宽范围相符合,避免离析现象在摊铺环节发生。

采用路面取芯样计算法对其压实度进行控制,其混合料最大理论密度以测试计算数据为标准。现场压实度不同于室内试验,故在施工时须综合考虑各种因素,通过对现场钻芯取样检测,取平均值,空隙率宜控制在3~8%之间。

2.4裂缝预防处理环节工作

采用大粒径沥青稳定碎石铺设路基时,须对公路出现裂缝的问题作出预防处理,在具体施工中,应对原路面出现的网裂、沉陷、翻浆等病害进行挖换处治。同时施工操作时必须加强材料质量保障和施工质量控制。在大粒径沥青稳定碎石铺筑环节完成后,须进行切缝处理,同时在深度5cm-8cm宽度0.3cm-0.5cm处进行伸缩切缝工作,随后全部清理切除废料,将加热的沥青灌入切缝进行处理[4]。

2.5混合料质量控制环节

对于大粒径沥青碎石混合料须进行必要的质量控制,须每天从拌和机械和摊铺现场中分别取样,运用合理方式方法进行抽提和筛分试验。周期为每天两次以上,每次混合料取样应大于8kg。

2.6基层养护工作

在工程铺筑施工完毕后,须立即封闭交通,使混合料自然冷却,保证其表面温度低于50℃方可适当开放交通,但需限制车辆运行车速,防止车辆急起急停造成混合料松散、推移等问题。

结束语

总的来说,大粒径沥青稳定碎石混合料基具有的独特的的优势,已被广泛应用到沥青路面施工中。大粒径沥青稳定碎石混合料基层作为一种柔性基层,能够有效增强路面排水性能,提高了高温稳定性,有效地抑制反射裂缝的产生,延长公路使用期限,提升路面的使用性能。在以后的施工中,要进一步对沥青稳定碎石基层技术进行更深层次的探究,进一步提升道路的使用品质。

参考文献

[1]严二虎.沥青路面柔性基层材料设计方法与应用技术研究[D].东南大学,2004. 10.

[2]白楷.大粒径沥青稳定碎石柔性基层沥青路面力学性能研究[D].武汉理工大学,2010.10.

[3]姚方超.大粒径沥青碎石柔性基层在工程实践中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(10).

[4]张永德.广西地区全厚式沥青路面材料与力学性能研究[D].重庆交通大学,2008. 10.

论文作者:姚同君

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期

论文发表时间:2017/10/10

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