沥青路面加热加铺薄层罩面技术研究

2022-04-19 07:24王玉洁
交通世界 2022年8期
关键词:加铺罩面薄层

王玉洁

(唐山市交通运输局公路管理站,河北 唐山 063000)

1 引言

相对于水泥混凝土路面,沥青路面往往具有更优的路面性能,因此,在现代公路中得到广泛应用。但沥青道路如果不能得到合理的养护,不仅会降低路面的使用寿命,并且使公路养护成本大大增加。根据“预防为主,防治结合”的方针,预防性养护可以减小由交通荷载和环境因素对路面造成的损坏,从而延长路面寿命,节约养护成本。目前常用的预防性措施有稀浆封层、碎石封层、沥青混合料罩面层等,本文在总结现有路面预防养护经验的基础上,提出了新的养护方法,可以公路养护施工提供参考[1]。

2 工程实践

2.1 工程概况

某公路全长35.26km,双向4车道,面层材料为沥青混合料,共3层,采用水泥稳定碎石作为基层。该地区长期受降雨和行车荷载的影响,路面出现较多的车辙、裂缝等病害,虽然已经在不同标段使用不同的养护方法,但道路状况仍难以得到较好的改善。

2.2 原路面病害调查

2.2.1 局部铣刨重铺段病害

在该道路的K5+000—K5+850段,因路面病害多而复杂,曾使用局部铣刨重铺技术进行养护。该技术虽简单易行,相对全路段的重铺节约了成本和时间,但存在一定的安全问题,如:铣刨位置与未铣刨位置由于黏结性不足,容易产生横、纵向裂缝,若没有及时进行处理,随着裂缝的进一步发展,将会在道路表面形成网状和块状裂缝,受到行车荷载的进一步碾压,裂缝位置的混合料逐渐松散、剥落,大量的水分进入整个面层甚至基层,对道路造成更加严重的破坏。在对该标段实施养护不到两年,病害再次出现,并且相较于第一次更加严重,需采取措施处理。

2.2.2 直接加铺薄层段病害

在该道路的K8+300—K9+100段,因病害较多,养护部门采用了直接加铺薄层技术进行养护,但由于加铺层较薄,且与原有道路表层黏结性不良等问题,在养护工作完成一年后,薄层出现了与原有道路脱空现象,在行车荷载和降雨的作用下,加铺的薄层逐渐产生集料剥落、分离,被行车带走,使所铺筑的罩面层逐渐丧失功能。

为避免上述两种情况的再度发生,本项目对所加铺薄层的原材料施工方法进行改进,以使路面的养护达到应有的效果。

2.3 原材料

薄层罩面位于道路表面,直接受到太阳、降雨以及行车荷载等外界因素的影响,同时,为保证道路的行车安全和长期稳定,也要求薄层罩面具有较好的抗滑、抗渗等性能。因此,薄层罩面所用的沥青以及集料必须具有较好的路用性能[2]。为使所选沥青能够满足本项目薄层罩面性能的要求,本文对几种沥青进行试验分析,结果如表1所示。

表1 不同沥青性能对比

由表1可知,上述4种沥青的路用性能为高黏沥青最优、复合改性沥青次之,橡胶沥青最差。由于高黏沥青价格昂贵,考虑到本项目实际条件,本项目选用复合改性沥青作为黏结材料。

由于薄层罩面位于路表,要求集料的抗滑耐磨性较好,因此本项目所选石料为玄武岩,各项指标检测如表2所示。

表2 集料技术指标

2.4 加热加铺薄层罩面施工

(1)对原路面的病害进行处理,消除质量隐患,并清除道路表面杂物和灰尘,保持路面的干燥洁净,之后进入下一道工序。

(2)对原路面采用沥青路面加热车进行加热,摊铺机紧跟其后,避免路面温度散失,协调好各机械的相互配合工作。

(3)采用薄层罩面技术施工时,为避免混合料在运输过程中温度大量散失,运输时在运输车上覆盖篷布,避免沥青温度较低时发生表面硬化,难以摊铺和压实成型。混合料装车时需对运料车涂刷隔离剂,避免沥青混合料黏结在车厢中,导致卸料困难。运输过程不得停歇,匀速运至施工现场,避免太快出现交通安全问题。到达现场后,及时进行卸料,卸料时必须倾卸干净,车中剩余沥青混合料需人工进行清除。

(4)摊铺和碾压是加铺薄层罩面的关键施工步骤,摊铺前对摊铺机进行检查,保证设备正常运转和布料正常,可以在压路机水箱中加入少量表面活性剂,避免混合料黏轮,避免出现事故影响施工进度,造成沥青混合料离析[3]。摊铺时设置好松铺系数,检查布料是否均匀,在有缺陷地方进行人工布料。摊铺速度保持匀速,不得超过4m/min。

2.5 施工后检测与评价

施工完成后,对路面抗滑、抗渗、平整度、压实度以及层间抗剪性能进行检测与评价。

2.5.1 层间黏结效果检测

加热加铺薄层技术的层间黏结性能较传统罩面技术得到很大提高,本项目在试验路试铺后,钻芯取样,并在试验室内制作传统薄层罩面技术和稀浆封层、碎石封层、雾封层等养护技术的试件,对几种技术的层间抗剪强度进行试验。

通过对几种预防性养护措施的层间抗剪强度进行对比,可以看出,加热加铺薄层罩面技术在室外环境下,层间抗剪强度为1.99,仍优于室内理想条件下的其他类型养护技术的层间强度,完全可适用于道路的养护工作。

2.5.2 其他指标检测

在路面施工完成后,根据相关规范,采用3m直尺、摆式摩擦仪法、电动铺砂法等对该道路平整度、压实度、抗渗性能等技术指标进行检测[4],检测结果如表3所示。

表3 加热加铺薄层其他项目检测值

对比规范中各项指标的要求范围可知,该技术所加铺的沥青路面各项指标完全符合沥青路面路用要求。

3 结语

本文结合具体实例,对该道路的病害进行调查,并通过分析指出了以往养护技术的弊端,提出了加热加铺罩面层技术。实践表明,通过控制原材料和施工方法,加热加铺罩面层技术可以提高加铺薄层与原路面的黏结性、密封性、平整度等,弥补了传统道路预防性养护存在的一些问题,做到了对沥青路面的预防性养护,延长了沥青路面的使用寿命。

猜你喜欢
加铺罩面薄层
基于可靠度的沥青罩面结构设计研究
高延弹超薄罩面的技术特点研究
橡胶粉沥青混凝土罩面在干线公路病害处治中的应用
红花续断胶囊中当归、川芎及大黄的薄层鉴别
薄层色谱法在中药定性定量研究中的应用
18F-FDG PET/CT结合薄层螺旋CT、增强CT和临床资料在孤立性肺空洞中的鉴别诊断价值
自适应通风柜罩面风速控制系统的设计与实现
浅谈旧混凝土路面加铺沥青面层的施工工艺
高速公路水泥混凝土路面加铺沥青混凝土技术探讨
SiN_x:H膜沉积压强与扩散薄层电阻的匹配性研究