沥青路面下封层的施工工艺与应注意的问题

李冬梅 景 铎

摘要: 我国高速公路建设迅速发展的同时,高速公路沥青路面早期破坏和耐久性不足现象也一并存在,成为影响我国公路发展的突出问题,因此研究科学的路面施工控制方法和工艺有着重要的现实意义。本文从下封层施工程序、工艺出发,总结应注意的几个主要问题,供同行参考。

关键词: 高速公路;沥青路面;施工控制;工艺

1引言

目前,我国高速公路沥青路面普遍达不到设计使用寿命,一般使用5～8年或3～4年甚至施工完毕至竣工验收期间就出现显著的破坏,严重影响了行车舒适性和安全性,这需要进行大规模的维修,因此造成资金的大量损失,也造成不良的社会影响。路面早期破坏或耐久性不足的现象固然与许多外部因素有关,比如交通的超载、重载、特殊的地质和气候条件、路面结构设计理论、理念的不完善等。但很多情况下,路面病害的产生是一些共性的技术因素引起的,其源头在于施工过程中细节的控制,其中沥青路面面层与基层之间结合不良,也是原因之一。因此,若想解决面层和基层之间良好的连接和过渡,选择一个性能良好的过渡层“下封层”也至关重要。

2下封层施工程序

下封层主要采用两种类型的粘结剂乳化沥青和改性乳化沥青,并主要采用以下结构形式:①不洒透层沥青的改性乳化沥青单层表面处治;②喷洒液体石油沥青的改性乳化沥青单层表面处治。

2.1原材料的选取

沥青材料。沥青路面下封层宜采用优质乳化沥青或改性乳化沥青。乳化沥青、改性乳化沥青和液体石油沥青的整套性能要求每批到货重量5OOT(或以下)至少检验一次。各级检测单位应对乳化沥青检验蒸发留含量及残留物针入度、温度((25℃)、软化点、按重量(沥青乳液)每车(或以下)检验一次;对液体石油沥青检验粘度,每车检验一次。

集料。采用坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质、并有适当级配的颗粒组成的人工轧制的米砂,岩性宜为石灰岩,按公称粒径3-5mm(3-8mm)不得采用山场的下脚料,小于0.6mm的粉料含量不超过5%。

2.2 主要施工机械及检测仪器

主要施工机械。

①沥青洒布车(机);②洒水车;③森林灭火鼓风机;④压路机;⑤集料洒布机。

主要检测仪器。

①沥青针入度仪;②沥青延度仪;③沥青软化点仪;④标准筛(方筛孔);⑤路面渗水仪。

3沥青路面下封层的施工工艺

二灰碎石基层需保湿养生,水泥稳定碎石基层需洒水养生。经验收合格的二灰碎石基层或水泥稳定碎石基层应在正常养生7天后才可施工下封层。

彻底清除基层表面浮灰和泥浆,确保下封层与基层粘结牢固。先人工用竹扫帚将基层表面进行全面清扫,再用2-3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净,若不能达到“除净”的要求,则用水冲洗,清除基层表面浮灰和泥浆,尽量使基层顶面集料颗粒能部分外露。

上述两种不同结构的下封层,分别采用下述不同的工艺进行施工。

对于不洒透层沥青的乳化沥青单层表面处治:

①喷洒乳化沥青。用沥青洒布车(机)喷洒乳化沥青,喷洒数量按沥青含量lkg/m2控制。②撒布集料。用集料撒布机或人工撒布集料,规格3-5mm,数量6-8m3/1000m2,以碾压时不粘轮为度。③碾压。用轮胎压路机碾压两至四遍,或用6-8吨的钢轮压路机碾压两至四遍。

对于喷洒透层沥青的乳化沥青单层表面处治:

①喷洒透层沥青。用沥青洒布车喷洒液体石油沥青,数量0.6-0.8kg/m2。

②喷洒乳化沥青。待透层液体石油沥青凝结不粘轮胎,即可用沥青洒布车喷洒乳化沥青,数量按沥青含量0.8kg/m2 0.2kg/m2控制。

③撒布集料。用集料撒布机或人工撒布集料,规格3-8mm或3-5mm数量6-8m3/1000m2,以碾压时不粘轮为度。

④碾压。用6-8吨钢轮压路机碾压两遍。乳化沥青破乳后,用轮胎压路机碾压两至四遍。

对于不洒透层沥青的改性乳化沥青单层表面处治:

①喷洒改性乳化沥青。用沥青洒布车(机)在晾干的基层表面上喷洒改性乳化沥青,喷洒数量按沥青含量1kg/m2控制。

②撒布集料。用集料撒布机或人工撒布集料,规格3-8mm,数量6-8m3/1000m2以碾压时不粘轮为度。

③碾压。用轮胎压路机碾压两至四遍,或用6-8吨的钢轮压路机碾压两至四遍。

对于喷洒透层沥青的改性乳化沥青单层表面处治:

①喷洒透层沥青。用沥青洒布车喷洒液体石油沥青,数量0.6-0.8 kg/m2。

②喷洒改性乳化沥青。待透层液体石油沥青凝结不粘轮胎,即可用沥青洒布车喷洒改性乳化沥青,数量按沥青含量0.8kg/m2 0.2kg/m2控制。

③撒布集料。用集料撒布机或人工撒布集料,规格3-8mm,数量6-8m3/1000m2以碾压时不粘轮为度。

④碾压。用6-8吨钢轮压路机碾压两遍。乳化沥青破乳后,用车翻台压路机碾压两至四遍。

4试铺路段与施工中注意的问题

4.1试铺路段

在沥青路面下封层正式开工前必须做试铺路段。试铺路段宜选在主线上,长度不小于30m。试铺路段需要决定的内容包括:

基层表面浮灰清除方法。乳化沥青的喷洒方法及用量的掌握,起步、终止的横向及纵向喷洒幅间搭接工艺等。集料撒布方法及用量的控制。碾压工艺。确定施工产量及作业段长度,修订施工组织计划。全面检查材料质量及试铺层的施工质量是否符合要求。确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式等。

试铺段结束后应通过现场目测和相应技术项目的检测,各项技术指标符合规定后,施工单位应提出试铺总结。由驻地监理工程师审查,经总监批准后,即可作为申请正式开工的依据。

4.2施工中应注意的问题

基层表面浮灰一定要清除干净,一般需经过清扫一气吹一水冲才能完成,使基层顶面的集料颗粒上表面部分外露。

根据实测沥青含量决定乳化沥青喷洒数量;特别注意集料中小于0.6mm部分含量不得超过规定。

乳化沥青应做到喷洒均匀,数量符合规定。起步、终止应采取措施,避免喷量过多;纵向和横向搭接处做到乳化沥青既不喷量过多也不漏洒。对于局部喷量过多的乳化沥青应刮除,对于漏喷的地方应用手工补洒。

集料撒布应在乳化沥青破乳前完成,集料撒布应均匀。料堆处基层表面当集料用完后必须清扫、气吹干净,才能喷洒乳化沥青。若气温较高,为防止粘轮而多撒的集料可在铺沥青下面层前扫除。

集料撒完后,即可进行碾压。沥青路面下封层宜用胶轮压路机碾压,如果用钢轮压路机,宜选用轻型,不可将集料压碎。局部露黑处发生粘轮时,应再补撒少量集料。

碾压完毕后应封闭交通2-3天,等水分蒸发后,可允许施工车辆通行以均匀碾压。必须行驶的施工车辆应在破乳后才能上路,并保证车速低于5km/h。不得在下封层上刹车或调头。养护7天后才可摊铺沥青路面下面层。

对于基层表面不平整,或表面有坑塘的情况,应防止在低洼处乳化沥青用量过大,形成软层。

参考文献

[1]沈金安等编著,沥青及沥青混合料路用性能。北京:人民交通出版社,2001

[2]鹿中山,杨树萍,沥青路面的施工质量控制,合肥工业大学学报,2001

[3]郝培文编著,沥青路面施工与维修技术,北京:人民交通出版社,2001