清远市公路勘察规划设计院 511518
摘要:结合省道114线城西大道路面中修工程的具体实例,介绍了城西大道旧水泥混凝土加铺沥青路面使用过程中出现反射裂缝的成因及采用橡胶沥青SAMI层处治纵向反射裂缝的设计方案。本文对沥青路面纵向裂缝处治中应用橡胶沥青SAMI层做了简要的阐述。
关键词:城西大道 路面病害处治 橡胶沥青SAMI层应用
1、前言
省道114线城西大道路面中修工程,项目起点位于广清高速北出口,终点位于清新乐园平交处,路线全长8.178公里,为一级公路,设计车速60公里/小时,经多次扩建后,路基宽度由原来的24m扩建至70m,双向六车道,沥青混凝土路面。该路段是连接广清高速和清连高速的主要通道,交通量大,属特重交通等级。沥青路面经过多年使用,出现龟裂、坑槽、车辙、裂缝、波浪拥包等病害,部分路段排水设施损坏,路面出现积水现象。路面破损评价等级为“中至差之间”,沥青路面出现的病害,导致行车安全和行车舒适性受到严重影响。本文通过对沥青砼路面出现纵向裂缝产生的原因,提出采用橡胶沥青SAMI层处治纵向裂缝病害,为同类沥青路面病害处治提供参考。
2、原路面结构
通过调查及查阅竣工图,行车道路面结构为:18cm厚级配碎石垫层+18cm厚5%水泥稳定碎石基层+25cm厚水泥混凝土层+7cm厚AC-25C粗粒式沥青混凝土下面层+6cm厚AC-20C中粒式沥青混凝土中面层+5cm厚AC-13C改性沥青混凝土上面层;水泥混凝土与沥青混凝土下面层间设稀浆封层;沥青混凝土各层之间设沥青黏层,如图1所示。
图1 现有行车道路面结构
3、路面纵向反射裂缝的成因及其对策
本次路况调查为省道114线城西大道路线中心桩号K79+365~K87+543段,通过现场调查统计,其中路线中心桩号K81+150~K87+180段为利用原旧路两边拓宽段,沿新旧路面接缝处,沥青路面出现连续的纵向反射裂缝,给行车舒适性造成很大的影响。
通过分析是由于新旧路基接缝处治不彻底引起的,加宽部分路基及路面拼接范围施工质量控制较差,导致拓宽侧路基沉降,砼路面开裂、下沉。在水泥混凝土加铺沥青路面改造过程中,砼路面起关键性的承载作用,砼路面病害的处治程度将直接影响改造后沥青路面使用。
针对该病害产生原因,公路经过年运行,拓宽部分路基基本沉降稳定,为保证反射裂缝的处理效果,采用橡胶沥青SAMI层作为应力吸收层铺筑于水泥混凝土路面与沥青路面之间,利用其高变形能力的特性,吸收裂缝部位的应力集中,防止沥青路面形成反射裂缝。
4、病害处治设计方案
沿纵缝走向,挖除裂缝两侧各1m宽的现有18cm厚沥青混凝土面层后,采用沥青砂填补处理水泥混凝土路面病害,并压实填平至旧水泥混凝土路面高度后,再用宽度50cm的抗裂贴贴缝,然后摊铺1cm厚橡胶沥青SAMI层,最后重新铺筑沥青混凝土面层。如图2所示。
6、橡胶沥青应力吸收层施工工艺
6.1施工前应进行下承层的表面进行清扫、吹尘和清洗。
6.2确定橡胶粉的掺量。一般选择至少三个不同的橡胶粉掺量(例如18%、20%、22%)进行试验,将橡胶粉加入沥青的温度范围在177~204℃之间,拌和1小时后进行试验。根据试验结果选取合适的橡胶粉掺量,橡胶沥青各项指标应满足表3技术要求。
6.3橡胶沥青的生产。应由熟练人员操作橡胶沥青生产设备,采用间歇式方式生产。操作人员准确控制导热油温度,准确控制配料比例。对成品橡胶沥青及时进行各项检验。
6.4在洒布橡胶沥青前,应注意检查:
(1)空气温度和地面温度都不得低于15℃;
(2)下承层必须干燥;
(3)风速不影响橡胶沥青洒布效果;
(4)需用的设备进入待命状态,包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮压路机。
6.5橡胶沥青洒布。
(1)橡胶沥青洒布量采用2.2~2.5kg/m2,采用预裹附的集料时,沥青用量可适当减少;
(2)起步和终止位置应铺工程纸,以准确进行横向衔接,洒布车经过后应及时取走工程纸;
(3)纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右;
(4)撒铺碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青层。
6.6撒铺碎石
喷洒橡胶沥青后应立即撒铺碎石,碎石撒铺量采用13.2~19kg/m2,根据试铺情况确定,以满铺、不散失为度,对于局部碎石撒铺量不足的地方,应人工补足。
6.7碾压
采用25T以上的胶轮压路机进行压实。碎石撒铺后应立即进行碾压作业,紧跟碎石撒铺车。碾压遍数为3遍,从洒布橡胶沥青到碾压完成应在表6规定时间内完成。
6.8在铺筑上层沥青混合料前,应对橡胶沥青应力吸收层进行清扫,以清除没有粘结的松散碎石,避免影响SAMI层与上面层的粘结。
6.9橡胶沥青应力吸收层施工应与上面层沥青混合料紧凑进行,中间不开放交通,若期间必须开放交通,须待SAMI施工完成3小时后方可开放交通,但车速不宜超过25km/h。在上面层沥青混合料施工前须加洒粘层油,粘层油洒布量控制在0.25kg/m2。
6.10检验方法及检验标准
7、结语
省道114线城西大道路面中修工程已完工且通车运行一段时间,目前病害处治部位使用效果良好。本文简要的介绍沥青砼路面纵向反射裂缝的处治设计,供大家参考。
参考文献:
【1】《省道114线城西大道路面中修工程》
【2】《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)
【3】《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)
【4】《公路沥青混凝土路面养护技术规范》(JTJ 073.2-2001)
作者简介:(1984~),男,汉族,广东清远人,本科,路桥设计工程师,从事路桥工程设计工作。
论文作者:向金志
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/21
标签:沥青论文; 橡胶论文; 路面论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 病害论文; 面层论文; 《基层建设》2017年第9期论文;