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摘要:橡胶沥青具有良好的高温稳定性和弹性恢复能力,将橡胶沥青作为应力吸收层可以有效减少应力集中现象,减少反射裂缝的产生。本文进一步分析了橡胶沥青应力吸收层在市政道路改造中的应用,一供同仁参考借鉴。
关键词:市政道路;改造;橡胶沥青;应力吸收层
一、橡胶沥青作用机理
橡胶沥青应力吸收层是指铺筑在沥青面层和基层之间,为预防反射裂缝的产生而设计的低模量中间层。橡胶沥青应力吸收层所采用的高用量、高粘度橡胶沥青与单一粒径的粗集料之间具有超强的粘结作用,从而形成具有一定厚度的防裂缝反射结构层,下承层产生的裂缝将很难穿透该层,因此可以有效遏制裂缝的反射。国内外研究表明,SAMI应力吸收层对减缓反射裂缝的产生与扩展具有显著效果,能够使裂缝相对位移产生的应力传到面层时显著减小,能明显减弱裂缝尖端应力的奇异性,减小应力强度因子,从而达到延缓反射裂缝产生的目的。
二、施工工艺流程及操作要点
2.1 施工流程
施工准备→施工面处理(灌缝、损坏处结构处理)→路面抛丸→细致清扫(吹风去尘)→喷洒橡胶沥青→撒布石屑→胶轮压路机碾压→清扫。
2.2 操作要点
(1) 路面抛丸
采用路面抛丸机抛丸,抛丸机能一次够将混凝土的表面浮浆、杂质清理清除,并且可以对混凝土的表面进行打毛处理,使其表面均匀粗糙,大大提高了防水层和混凝土基层的黏着强度,以便防水层和桥面更好的结合,对原路去除路面的标志标线轻松简单清洁。
(2) 清扫路面(吹风去尘)
抛丸后的路面,采用清扫机清扫和强力吹风机去尘,采用强力吹风机时,多人横向以一定角度站成一排,同时向前推进吹扫,两人之间横向距离1.5 m,垂直距离0.5倍横向距离,两人之间吹扫面有重合部分,有效宽度内的吹扫面,吹扫的清洁、不回落。吹扫组合路线。
(3) 橡胶沥青洒布
橡胶沥青洒布在路面上应均匀地洒布适量的橡胶沥青。洒布时应扇形洒开,相互搭接,每个喷嘴喷洒到路面上的宽度为3D(D为喷嘴之间间距),进行实际施工时,每次喷洒施工宽度,根据道路宽度、洒布车最大喷洒宽度、每车橡胶沥青体积、以及每平米洒布量来确定。根据扇形喷洒地面,三层叠的喷洒面为合格,每次喷洒有效宽度为( N-2)×D,相邻两幅,第二幅洒布时,靠已洒布边缘的喷嘴位置在已喷洒面边缘内的0.5D处,保证洒布边缘形成三层叠效果,在工程项目左右边部的两幅洒布时,在边缘喷嘴处挂阻挡帘,阻挡橡胶沥青喷洒到边石,并形成有效三层叠效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工面应有一个齐整的横向接茬,橡胶沥青的单位洒布量,控制标准2.5±0.2L/m2,实际施工底面结构类型和质量情况,决定橡胶沥青微渗透量多少,确定了每平米橡胶沥青洒布量,然后确定洒布车车速,一般为90 m/min,根据随车带的专用计算尺,计算喷洒泵泵速值,输入泵速值,在距离起始土工布10m处做喷洒前的准备,喷洒车启动,喷嘴行驶到起始土工布时,指挥员发布喷洒命令,开始喷洒,终点土工布时指挥员发布停止令停止喷洒。洒布完成需及时移走土工布,集中存放,每次洒布后应检测距离、宽度、橡胶沥青总量,以检测实际单位洒布量。
(4)碎石洒布由于橡胶沥青受温度影响较大,洒布面薄,凝固快,每次洒布完成后立即进行碎石撒布,碎石撒布车距离橡胶沥青洒布车,最大距离20~30 m,橡胶沥青处于流动状态,碎石才能嵌入沥青,最好能嵌入高度50%~70%。
(5)碾压不得使用钢轮压路机,以免将石屑压碎。
(6清扫清扫采用动力旋转清扫车和人工清扫相配合方式清扫,清扫作业在碎石封层碾压完成后进行,清扫可以用来微量调节石屑的分布,补充空穴,并清除多余的石屑。清扫要干净,以免车辆行驶中带起石屑,发生车辆损坏和交通事故。清扫完成后,可以开放交通,开放交通初期时(1h),设立车速指示牌,车速控制在40km/h以下行驶。
三、橡胶沥青应力吸收层施工质量控制
3.1橡胶沥青的配制和质量要求
在生产橡胶沥青之前,不仅对橡胶粉粒有一定的要求,对基质沥青也有一定的要求,需要加热到高温状态,通常是200~210℃。橡胶沥青胶结的搅动也需要在高温状态下进行,通常是190~200℃,并在这样的高温状态下反应45min以上。在橡胶沥青生产完成之后,不能就这样让它冷却,而是需要进行保温储存,冷却的橡胶沥青是不能进行路面铺设的。为了橡胶沥青和基质沥青的保温储存,在用于储存的储存罐总配备了加热和保温的装置,这样能够让储存罐保持在规定温度范围内,通常是180~190℃。而且橡胶沥青并不是生产出来就能投入路面铺设中去,还要经过检验,待各项检验指标都合格看之后,才可以投入使用。
3.2施工所需的具体设备要求
采用同步碎石封层车径行一体化施工的橡胶沥青应力吸收层,对于施工的设备需求需要具有以下特点:同步碎石封层车可以保证沥青结合料的喷洒与骨料的撒布同时进行,使两之间有最充分的接触融合,提高了粘贴度。另外,相对于普通的碎石封层来说,同步碎石封层在时间上有效的算短了两者的时间间隔,从而确保了喷洒的覆盖面积扩大,可以保持两者之间存在的比例关系的恒定,这样就大大的减少了施工成本费用的支出,促进了施工生产率的有效提高。
3.3系统化的进行施工安排
第一,准备工作。在开始进行施工时,要做好前期准备工作,对道路路面进行彻底的清扫整理,保持路面的干净、干燥,各项施工材料设备完好。第二,橡胶沥青洒布。在橡胶沥青撒布时要采用先进的进口智能撒布车进行施工,施工中撒布车需要停靠时,不管是在起始阶段还是过程中或是最后阶段,都要有油毛毡的铺设,确保横向衔接,使喷洒足够均匀,对不足之处配合以人工喷洒,另外,就是在铺设碎石前要禁止行人的过往和交通工具的通行。第三,铺洒碎石。铺洒碎石工作要在橡胶沥青喷洒后立即施工,对具体的碎石洒布量要合理控制在14—16kg/m2之内,喷洒遗漏的地方做及时的人工喷洒。第四,碾压。进行碾压施工时,胶轮压路机要紧跟在碎石的铺洒工序后,要使用两台25t以上的胶轮压路机进行多次的碾压,最低三次,碾压的时间要根据施工的气温状况控制在10—20min之内。第五,清扫。在封层工序结束后,要对橡胶沥青应力吸收层进行彻底的打扫,清除不必要的碎石和杂物,保证路面的干净,促进橡胶沥青应力吸收层与上层的有效粘帖,也可以起到减少因为碎石导致的交通事故的作用。第六,交通放行。在橡胶沥青应力吸收层与上层进行紧密粘贴时,要先进行交通管制,禁止车辆行人的进入,特殊情况下,要等到碾压工序结束后3小时过后方可正常通车,而且车速要严格限制在25km/h之内。此外,在上层的沥青混凝土施工前必须要加洒粘层油,具体的洒布量要合理控制在0.25kg/m2左右。
结束语:
橡胶沥青应力吸收层的应用相对来说还是比较简单的,只需要使用一台橡胶沥青喷洒车和一台碎石撒布车就可以了,而且碎石撒布车也可以替换为同步随时撒布车。在施工完成后,可以当场进行表面铺装层,不用采用其他封闭层措施就可以竣工,因此,这样可以极大的减少施工的时间,进而缩短工期,值得在市政道路改造中推广应用。
参考文献:
【1】廖卫东.基于应力吸收层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构与材料研究[D].武汉:武汉理工大学,2007.
【2】刘智.同步碎石封层车铺橡胶沥青层的施工技术[J].市政技术,2012,30(5):26-27.
【3】张志祥.橡胶沥青用于旧水泥路改造的综合技术研究报告[R].2008.
论文作者:杨宏涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/1
标签:沥青论文; 橡胶论文; 应力论文; 碎石论文; 路面论文; 裂缝论文; 宽度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;