摘要:沥青碎石封层技术是在公路施工中非常重要的一项技术。在公路工程施工中,沥青混凝土路面作为重要的组成部分,其施工效果的好坏直接影响着公路整体质量的优劣。橡胶沥青同步碎石封层作为基层和面层铺筑的一种新型的层间处置材料,不但具有较强的抗老化能力和较好的防水损害能力,而且能够节约资源,使工作效率不断提高。在施工过程中,施工单位对橡胶粉的广泛应用使我国废旧轮胎“黑色污染”问题得到有效解决,符合社会提倡的可持续发展战略,值得推广和应用。以某公路工程为例,对橡胶沥青同步碎石封层的施工技术以及施工质量控制进行深入研究。
关键词:公路工程;橡胶沥青;同步碎石封层
1前言
橡胶同步沥青碎石封层技术原理:橡胶沥青同步碎石封层技术是把高温橡胶沥青与洁净干燥的石料通过专业的同步碎石封层车均匀喷洒在路面,在短时间内使橡胶沥青与石料完成结合,同时利用外力载荷的作用使橡胶沥青封层快速形成,从而使道路的使用寿命大幅延长。在施工过程中,因为橡胶沥青温度在喷洒时达到180℃~190℃,因此橡胶沥青和石料在结合过程中要保证其温度大于170℃,此时的橡胶沥青具有很好的流动性。另外,热橡胶沥青会因其液态表面张力的影响沿石料表面向上爬升,其高度约为石料高度的2/3,这时会有半月面在石料表面形成,导致橡胶沥青裹覆石料的面积在70%以上。这时的石料由于头轻脚重,才能够使橡胶沥青与石料的结合强度和稳定度得到有效保障,随后利用轮胎压路机碾压形成橡胶沥青碎石封层。橡胶沥青同步碎石封层技术的应用使粘结剂喷洒与集料撒布之间的间隔有效缩短,集料颗粒与粘结剂的裹覆面积大幅增加,它们之间的比例关系更加稳定,从而使作业效率得到提高,施工成本有效降低,进一步保障了施工质量。
2公路工程中橡胶沥青同步碎石封层施工工艺
以某施工公路为例,该工程为双向6车道,总长度在110km,总宽度在35m,设计车辆最高行驶速度为120km/h。其中,橡胶沥青同步碎石封层的使用长度为20km。施工过程中,系统地分析了橡胶沥青应力吸收层的施工工艺,加强其质量控制。橡胶沥青同步碎石封层施工技术在公路工程中的应用主要是为了使半刚性基层和新铺装沥青面层之间的粘结力度得到有效提高,防止面层受基层裂缝影响出现问题,进一步提升高层间的抗剪切能力。
2.1合理选择橡胶沥青
为了使橡胶沥青质量的稳定性得到保障,需要在橡胶沥青生产过程中合理控制沥青配方、反应时间、反应温度和储存条件。橡胶沥青经过长时间的高温储存,老化情况很容易出现,但是如果经过改性处理,能够确保其在170℃恒温状态下储存48h,在改性前,需要对橡胶粉和基质沥青的质量进行抽查检验,满足要求后才能用于施工。在橡胶沥青施工过程中,要对其黏度加强控制。较低的粘附性会直接影响到封层的质量;过高的黏度又对洒布设备有着较高的要求,使施工难度增加。根据现有的洒布设备情况,与室内黏附力试验相结合,将施工黏度有效控制在大于2.5Pa•s且小于3.0Pa•s范围内。
2.2有效配置碎石封层
在配置碎石封层过程中,要根据碎石的颗粒大小、洒布橡胶沥青量、碎石的洒布来进行。当沥青混合料对碎石封层进行摊铺时,经过高温碾压的混合料会进入到碎石层的缝隙中,封层沥青的上浮层通过碾压与面层结构形成一个整体,富油层会产生于结构层的底部,从而使面层、基层和封层之间的抗剪力强度得到提升,使粘结强度不断加强,有效避免了反射裂缝。因此,在洒布封层碎石过程中尽量避免互相触碰,要合理控制碎石的颗粒直径。本工程设计两种级配方案进行对比,一种方案粒径规格为9.5~13.2mm;另一种方案粒径规格为4.75~9.5mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对比能够看出,碎石粒径在9.5~13.2mm时为最佳规格,不会对后续施工造成任何影响,能够在撒铺以后实现均匀覆盖。同时,控制碎石的铺量在大于70%且小于80%范围内,确保面层结构中能够完全嵌入橡胶沥青封层。
2.3清扫基层表面
在进行橡胶沥青同步碎石封层施工时,首先需要清理干净基层表面,保持干燥和稳定的基层表面。在清理工作完成以后,一般施工需要等待2个工作日后才能够进行。本项工程时间短,任务紧,因此通过鼓风机和空压机快速吹干的基层表面。
2.4橡胶沥青洒布
在进行橡胶沥青洒布时,需要选择专业的施工队伍,使橡胶沥青放回黏结层的施工质量能够满足设计要求。在进行施工前,需要将洒布设备清理干净,随后将储油罐中的残油清理干净。在沥青洒布过程中,洒布过的路段要使用铁皮或者油毛毡沿着接缝遮盖,做好横向接头的施工处理工作,在车道分界处应尽可能进行纵向搭接位置的设置。在进行二次洒布时,要控制上次洒布与纵向重叠邻近喷头的距离在大于15cm且小于20cm的范围内,使纵向搭接位置撒铺量能够很好满足设计要求。
2.5碎石洒布在洒布施工前,需要将碎石通过拌合楼进行一次预拌,从而确保碎石洒布过程中碎石能够与橡胶沥青更好地黏结,防止粉尘等污染物在洒布时产生,对环境造成污染。为了避免碎石预拌施工和混合料加工在沥青施工过程中产生矛盾,在对面层进行大面积施工以前,需要将碎石通过集中预拌的方法进行搅拌,并将碎石堆放在一个单独的硬化场地。对碎石的堆放需要将防雨和防尘工作做好,防止二次污染影响到施工材料的质量。通过试验段碎石试洒确定出洒布料车的施工速度、碎石的洒布量以及料斗的倾斜角度,确保碎石的覆盖率大于75%。在洒布碎石的过程中,对于一些不达标的区段需要及时进行修补。在完成碎石洒布以后,施工人员要将沥青膜外侧的碎石清扫至沥青膜中,将适量的水喷洒在碎石洒布车的轮胎上,防止车轮和封层沥青之间有粘结情况产生。与此同时,要避免下承层和橡胶沥青封层之间黏结的牢固性被作业面流入的自由水所破坏。
2.6碾压施工
在碎石和沥青洒铺好以后,需要通过2台胶轮压路机碾压3次路面,压路机型号为26t。碾压施工要保持匀速持续进行,不得出现紧急刹车或调头现象,碾压时控制压路机的速度在每小时2~2.5km,碾压工作尽可能在10min以内完成。碾压顺序要设置为“先两边后中间”进行施工。对于某些路段有着较大的高度,则需要调整碾压顺序为“从低到高”进行施工。在完成碾压施工3h以内,任何车辆和行人都要禁止通行;超过3h才能够开放交通,但需要进行限速,控制为每小时25km,从而有效避免行驶车辆对橡胶沥青同步碎石封层造成破坏。
3结束语
橡胶沥青能够对我国大量的废旧轮胎进行充分利用,所产生的混合料绿色环保。在公路施工中,同步橡胶碎石封层技术的广泛应用能够预防沥青路面水损害,使路面轻微裂缝得到有效修复,从而使普通沥青的路用性能得到显著改善。橡胶沥青同步碎石封层技术具有便捷的施工工艺和低廉的施工成本,能够有效节约社会资源,从而实现经济和社会效益的“双提升”。
参考文献
[1]李伟峰. 公路施工中同步沥青碎石封层技术的应用标准[J]. 中国标准化, 2016(24).
[2]杨美军. 公路施工中同步沥青碎石封层技术的应用[J]. 交通世界, 2016(2):104-105.
[3]吕方栋, 王君龙. 公路施工中同步沥青碎石封层技术的具体应用[J]. 工程技术:全文版, 2016(9):00191-00191.
论文作者:杨庆喜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/24
标签:沥青论文; 碎石论文; 橡胶论文; 面层论文; 石料论文; 过程中论文; 公路论文; 《基层建设》2017年第9期论文;