沥青稳定碎石排水基层设计及技术应用探析论文_陈子生1,李明2

沥青稳定碎石排水基层设计及技术应用探析论文_陈子生1,李明2

1北京鑫实路桥建设有限公司;2北京鑫畅路桥建设有限公司

摘要:在公路施工中沥青稳定碎石排水基层的主要作用是可以积累在路面之中水分的及时排干净,进而可以不断提升高半刚性基层的实际承载力,在目前的公路建设中有着广泛的应用,基于此,本文论述了沥青稳定碎石排水基层的设计以及施工。

关键词:沥青稳定碎石;排水基层;施工技术

引言

沥青稳定碎石在目前的公路建设以及施工之中有着十分广泛的应用,在实际中设计以及施工理念目前也受到了人们的注意。沥青稳定碎石基层同我国传统使用的半刚性基层之间有所区别,这是一种柔性基层的范畴,其有着良好的抗剪强度以及卓越的抗疲劳特性,可以及时有效的抑制以及逐渐注浆沥青路面的反射裂缝出现,因此具有着较好的经济效益以及使用价值。

1、沥青稳定碎石排水基层路面结构设计

在沥青路面结构中设置排水基层,可以将通过面层裂缝、孔隙或松散处渗入路面结构中的自由水迅速排出,减少由于水份侵入而造成的路面结构早期损坏。通常采用开级配沥青稳定碎石(ATPB)修筑沥青路面中的排水基层,但加入排水层后需要考虑以下问题:在柔性基层沥青路面结构中,基层模量一般低于排水层模量,加入排水层后的路面结构层刚度从上到下逐渐减小,仍然是一种正序结构,路面结构的应力状况不会发生根本性的改变。但在半刚性基层沥青路面结构中,基层模量一般大于排水层模量,这就形成了一种“软”夹层结构。这种结构可能会改变原来沥青路面结构的受力状态,特别是面层底部的应力状态。因此有必要对设排水层的半刚性基层沥青路面结构进行力学分析,考察加入排水层后对面层应力状况的影响,提出对排水层的力学性能要求。在设计沥青碎石排水基层过程中要求保证排水基层内部不出现拉应力,因此对排水基层的力学性能要求主要表现在对其抗压回弹模量的要求。

2、沥青稳定碎石排水基层施工技术

2.1、沥青混合料生产配合比

ATPB主要的使用功能是排除上面沥青路面裂缝和材料空隙中渗入基层中

的水分,因此对其排水性能应有一定要求,使得水分能在一定时间内顺利排出

路面:ATPB本身的强度应该能够足以保证整个路面结构在使用期限内不产生不可接受的路面损坏,因此对其强度应该有一定的要求。在满足排水性能要求和强度要求基础上,ATPB还应满足一定的耐久性需求和在施工过程中不能有过多的沥青析漏的要求等等。沥青稳定碎石层的标准配合比以及生产配合比都应该在工地试验室上进行,可以通过试验段施工,同时通过第三方检测中心进行复核验证,进而验证沥青稳定碎石层生产配合比的可行性。

2.2、沥青混合料的拌和与搬运

在进行沥青混合料的拌和施工中,应严格按照要求控制好温度。一般情况下,集料的温度应加热至140 ℃ ~ 150 ℃ ,沥青的加热温度应达到 130 ℃ ~ 150℃ 。拌和缸内拌和的温度应控制在 135 ℃ ~ 145 ℃ 。混合料的拌和应满足设计配合比的要求。混合料应充分拌和,避免出现结团等问题。运输过程中,应在车辆上覆盖一层双层篷布,这样可以减缓沥青混合料温度的下降。在本工程中采用的是自卸汽车。

2.3、级配碎石混合料的拌和

为了有效地进行混合料级配的控制,本工程采用中心站集中拌和的方式进行级配碎石混合料的拌和施工。在拌和施工中,应严格按照设计配合比进行各种原材料的添加,拌和施工应确保充分均匀,确保混合料满足级配的要求。本工程中进行混合料的拌和施工采用1台WDB500拌和机。在拌和施工之前,应先对拌和机进行调试和修复,以确保其处于良好的工作状态。拌和机应根据碎石材料的最大粒径进行叶片的调整,从而满足尺度和净空的要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆原材料上料采用4台装载机。在拌和施工过程中,应根据当地的温度和湿度要求进行水分的添加,通过水分的添加以确保级配碎石达到最佳含水量的要求。

2.4、级配碎石混合料的摊铺

2.4.1、确定好其松铺系数

在进行级配碎石施工开始之前,首先应该选择一段有着较强代表性的路段做好试铺试验工作。依据试验路段的施工结果可以看出其确定的松铺系数是1.3,而松铺厚度则是23.4cm。

2.4.2、摊铺施工

一般在进行级配碎石基层的摊铺施工过程中可以使用2台摊铺机组作业,使用联合梯队摊铺的形式。而在进行摊铺施工之前,则需要依据施工现场的实际情况来对下基层做好洒水处理工作,这样就可以保证基层表面可以有适当的湿润状态。在摊铺施工过程中,两台摊铺机之间的间距应该控制10~20cm之间,与此同时前后两台摊铺机轨道的重叠宽度在需要控制在30~60mm。而摊铺的总宽度大约为16.28m。依据工程的实际情况,摊铺机的行驶速度则应该控制在1.5m/min。

2.5、进行碾压施工

相比普通沥青混合料,沥青稳定碎石混合料具有较厚的摊铺厚度,为确保嵌挤结构的形成及避免损坏粗集料,施工企业必须重视碾压施工。与本工程相结合,需选取2台双轮双振压路机(11~13吨)、2台胶轮压路机(20~30吨)、1台钢轮压路机(7~11吨)进行施工。(1)初压。在混合料温度较高情况进行初压施工,稳定及提升铺设层承载力为其施工作用。通过双钢轮压路机进行初压施工,碾压速度控制在每小时1.5~2千米,2遍为初压碾压最高次数。(2)复压。铺层强度符合施工规定后,可进行复压施工。为提升路面密实度,必须选用振动压路机进行复压施工,揉搓压实时可选用轮胎压路机施工。根据工程需求选用双驱双振双钢轮压路机作为振动压路机施工,其重量为12t。根据铺层厚度,薄层、次薄层路面(3~10厘米)应选用0.3~0.55毫米的振动压实振幅。(3)终压。轮迹消除及路面平整度提升为沥青混凝土路面终压施工的作用。双钢轮静作用压路机作为终压的施工机械,其行驶速度可控制在每小时2~4千米,最高碾压次数为3遍以此达到轮迹消除的作用。

2.6、施工接缝

热接缝作为摊铺梯队作业纵缝的处理方式。施工中预留部分完成摊铺的混合料,宽度为10~20厘米之间,该部分不进行碾压作业,并将其作为后摊铺部分的高程基准面,随后进行跨缝碾压施工,以此将缝迹彻底消除。热接缝一般不用于半幅施工,如进行半幅施工时,可进行挡板加设与切刀切齐。另半幅摊铺前必须清理干净缝边缘,并进行黏层沥青的一定量铺撒。通过人工的方式在摊铺施工后铲除前半幅上层混合料。为确保排水基层具有良好渗透性,可选取平接缝进行横向接缝作业。接缝铺筑时,可将部分热混合料摊铺在已压实位置,并对其进行预热软化,以此对新旧混合料黏结力进行有效提升。

3、结语

其作为公路路面结构之中最为重要的组成部分,路面基层同时也是的公路建设之中比较容易出现质量问题的结构层,同时其在路基以及路面之间有着承上启下的作用。沥青稳定碎石排水基层技术这是我国公路路面施工之中使用的主要技术之一,同时其具备施工便捷、成本低以及强度高等优势,在公路路面施工中获得了十分广泛的应用以及推广。因此,作为施工企业必须严格遵循现场施工的实际情况,而做好沥青稳定碎石排水基层设计工作,选择适合的施工材料,对施工工艺不断进行规范,如此才可以有效控制公路工程路面基层施工的质量,不断推进其发展。

参考文献

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论文作者:陈子生1,李明2

论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上

论文发表时间:2016/12/12

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