高速公路路面透层沥青技术分析

2023-12-10 11:46罗磊熊坚
运输经理世界 2023年24期
关键词:透层集料碾压

罗磊、熊坚

(南昌公路桥梁工程有限公司,江西 南昌 330000)

0 引言

在公路工程项目中,路面是重要组成部分,该结构的质量直接关系到整个道路的通行质量和安全性,对民众的生命安全有重要影响。在高速公路路面施工中,透层沥青起黏结作用,能使沥青表层和非沥青表层有效结合,可以用于结构密封。在透层沥青结构施工中,需要应用液体石油沥青、乳化沥青或煤焦油沥青,将之直接铺设在基层结构表面,形成透明的薄层结构。在路面透层沥青施工中,必须加强施工材料的选择,加强质量监督管控,优化和改进施工技术,促进公路项目建设水平的全面提升,以实现较高的经济效益和社会效益。

1 公路路面透层沥青性能

高速公路路面透层沥青结构可以有效地改善路面结构的性能,延长公路使用寿命。其具备如下优势:

第一,透层沥青的强度和稳定性是评价其性能的重要指标之一。透层沥青需要具有足够的强度和抗变形能力,以承受来自车辆荷载和外部环境的作用力。强度不足会导致透层沥青在使用过程中出现开裂、破损等问题,从而影响道路的平整度和行车安全。

第二,透层沥青应具备良好的黏附性和黏度,以确保其与上下层材料之间能够有效黏结,减少不同层材料之间的分离和剥离现象,提高整体路面的稳定性和耐久性。

第三,透层沥青还需要具有较好的抗老化性能和耐久性,以应对长时间的紫外线照射、温度变化和交通荷载的影响。抗老化性能能够延长透层沥青的使用寿命,减少维护和修复的频率,降低道路维护成本,

第四,透层沥青还应具备良好的耐水性能和抗渗透能力,以防止雨水和湿度渗入路面内部,引发损坏和腐蚀。同时,透层沥青的表面要光滑平整,减少车辆行驶时的颠簸感,提供舒适的行车环境。

2 施工前准备

2.1 原材料的选择

由于不同类型乳化沥青材料的应用价值、使用范围不同,所以要从材料的类型、施工环境等角度出发,选择合适的原材料,从而保证结构性能达标,如阳离子乳化沥青材料的应用范围比较广泛,但阴离子乳化沥青材料只能应用在碱性石料中[1]。

在透层沥青技术应用过程中,原材料选择应注意以下几点:

第一,应根据当地的气候、交通荷载和道路使用环境等因素来选择合适的材料类型和级别。高速公路往往承受较大的车辆荷载和高强度的交通运行,因此需要选择具有较高黏度、良好的抗变形能力和耐久性的沥青材料,以确保透层沥青能够承受长时间的交通压力。

第二,细集料的选择。细集料在透层沥青中起着填充和提高强度的作用,对透层沥青的强度和稳定性有重要影响。因此,应选择质量良好、颗粒形状良好、无风化和无杂质的细集料,保证透层沥青的均匀性和耐久性。

需要注意的是,在原材料的选择过程中,还需要考虑环保和可持续发展因素。应优先选择符合环保标准的原材料,减少对环境的影响。此外,可选择可再生原材料,如回收沥青和再生细集料等,以降低资源消耗和环境影响。

2.2 施工机械设备

施工机械是影响施工效果的关键因素。因此,在施工开始之前,应做好施工机械的准备工作,满足工程建设要求,保证工程质量合格。公路工程涉及的施工机械数量和种类比较多,如洒水车、压路机、撒布车、装载机、鼓风机等设备。在选择施工设备型号和数量时,需要根据实际施工要求进行选择,以满足施工要求。此外,需要加强对机械设备的维护和管理,实时掌握设备的运行状态,确保设备始终处于最佳的工作状态[2]。

3 透层沥青施工

3.1 基层清理

进行透层沥青施工前,需要先对水泥稳定基层结构进行全面清理,以确保表面没有杂物。首先,用扫帚进行基层结构清理;其次,应用1~3 台鼓风机将表面浮灰清理干净;最后,使用清水进行冲洗,确保集料颗粒完全外露在外部环境中。

3.2 透层沥青撒布

完成基层清理后,待表面水分晾干并达到干燥标准,进行透层沥青撒布施工。撒布之前,要对设备的性能进行全面检测,确保其性能达标,以免影响工程建设。施工环节可选用智能型沥青撒布车,撒布施工过程中需加强速度控制,确保撒布量在0.6~1.5L/m2之间,需要达到均匀性效果,以满足路面结构的建设标准。在撒布施工环节,还需要加强温度控制,确保材料温度在80~120℃之间,因为温度过高或过低都会对透层沥青结构的使用效果造成不利影响。

3.3 集料撒布

第一,施工前需将集料进行筛分、清洁和拌和,确保其质量符合要求,并选定合适的施工机具,如石料撒布机或人工撒布工具。在实际撒布过程中,需要将集料均匀地撒布在施工区域。可以采用多次交叠撒布的方式,以确保集料在整个施工范围内分布均匀。同时,要根据设计要求和施工图纸,控制好撒布厚度,确保集料层的厚薄一致。

第二,在撒布过程中,可以结合施工机具的速度和移动轨迹,适当调整撒布参数。此外,施工人员还需要注意风向和气温等环境因素的影响。在风力较大或气温较高的情况下,集料可能会飘散或干燥过快,因此需要采取相应的措施进行调整,如适时增加湿润剂或调整施工速度。

3.4 封层沥青喷洒

在高速公路路面透层沥青施工中,为了进一步提升透层沥青的性能和耐久性,常常会对表面进行喷洒一层SBS 改性沥青材料。这种改性沥青材料能够有效提高透层沥青的黏结性、抗老化性和抗裂性,从而增强路面的稳定性和耐久性。在实际施工中,封层沥青的喷洒量一般在0.6~1.5L/m2之间,根据具体的工程要求和设计标准进行调整。

3.5 碾压

公路工程的碾压施工环节,对施工区域进行2 至3遍的碾压,以确保达到预期的碾压质量。进行碾压作业时,相邻碾压轮的重叠宽度应为1/3,施工人员需要保持各个部位的碾压均匀,避免出现局部碾压不足或过度的情况。同时,操作人员应注意,避免在碾压作业过程中急刹车或急转弯,以防止对路面造成不必要的损坏或影响碾压效果。

3.6 养生

碾压工作完成后,应及时进行养生,加强交通封闭管理,避免无关人员和车辆进入现场影响施工效果。养护时间应根据实际情况确定,以保证结构的性能和质量合格,避免给后续交通通行造成不利的影响[3]。

4 黏层施工要点

如果以改性乳化沥青材料作为黏层油时,应先进行黏层油喷洒施工,然后铺设沥青下面层和中面层,确保结构连接性能合格。加强混合料控制,按照目前的施工标准,混合料中的固化物含量为50%~60%,用量为0.3~0.5kg/m2。施工时,要遵循以下要点:

第一,黏层沥青必须均匀喷洒,并及时刮除多余材料,清理表面杂物和尘土,使用清水冲洗,待干燥后再次进行喷洒。

第二,黏层沥青喷洒结束后,应在乳化沥青破乳且水分蒸发之后,继续进行沥青面层结构施工[4]。

5 高速公路路面透层沥青施工问题

5.1 材料选择不当

在施工过程中,如果选用的沥青材料不符合标准要求,可能会引发多种问题。例如,沥青的类型、级别和性能要求未能满足透层的设计需求,可能导致透层与下层路面黏附性不佳,从而增加材料剥离的风险。此外,沥青材料的质量差异也可能影响透层的耐久性,降低路面的使用寿命。

5.2 施工厚度控制不精准

透层沥青的施工厚度直接影响其性能和寿命。如果施工厚度过厚,不仅会浪费材料资源,还可能导致施工质量不稳定,甚至影响下层路面的稳定性。同时,过厚的透层沥青也可能增加路面的温度膨胀和收缩,引发裂缝和龟裂等问题。相反,如果施工厚度过薄,可能会影响透层的功能,无法有效起到防水、抗渗透等作用,从而降低路面的使用寿命。

5.3 黏结性不佳

透层沥青与下层路面的黏结性问题是施工中的一个关键问题,如果黏结不佳,可能导致透层在使用中发生脱落、龟裂等问题。这种现象可能由多种因素引起,其中一个主要因素是沥青材料选用不当,如果选用的沥青材料不符合设计要求,其黏性和黏结性可能无法达到预期,导致透层与下层路面之间的黏结性降低[5]。此外,施工温度控制不准确也是影响黏结性的重要因素,不适当的施工温度可能导致沥青黏结性不足,影响透层的附着力,进而引发脱落等问题。

5.4 施工细节把控不足

在透层沥青施工中,细节把控也会对施工质量造成严重影响,包括施工温度、施工速度、摊铺方式等多个方面。其中,施工温度是一个重要因素,过高或过低的温度都可能引发透层沥青质量问题。高温下施工可能导致沥青黏稠度降低,导致不均匀摊铺和表面变形,影响透层的平整性。低温下施工会降低沥青的流动性,容易在表面产生气泡、导致脱落等问题。此外,施工速度和摊铺方式也会对透层质量产生影响。如果施工速度过快或过慢,可能导致沥青摊铺不均匀,影响透层的平整度和黏结性。摊铺方式不当可能造成透层表面不平整、龟裂等问题,进而降低透层的性能和使用寿命。

6 施工注意事项

第一,对高速公路路面透层沥青施工来说,材料的选择非常重要。一般来说,透层沥青材料的选择要结合现场实际情况确定,以保证材料性能达标。比如,某高速公路项目地基采用的是二灰稳定碎石半刚性基础形式,地基结构的密实度比较好,这种情况下选用透层沥青材料时,应采用PC-2 阳离子乳化沥青。此外,在透层沥青材料的选择上,要加强对焦油沥青的控制。与此同时,需要加强对透层沥青材料用量的控制,在满足施工要求的同时,降低项目建设成本。

第二,透层沥青施工之前,要对表面进行全面清理,确保达到干净、整洁的效果,防止表面存在灰尘影响施工效果。

第三,如果路基结构表面存在积水,会影响透层沥青喷洒施工效果,因此使用清水冲洗基础结构表面后,要在表面晾干后才能开展透层油喷洒施工。

第四,在透层沥青喷洒作业开始之前,需要对外露的人工构造物和路缘石进行保护,防止在喷洒过程中导致这些结构污染,影响后续使用。

第五,进行透层沥青喷洒施工时,应组织专业质检团队对现场进行全面的监督检测,确保各环节的施工质量合格,达到施工标准和规范要求。喷洒透层沥青材料时,需要加强检测,防止出现遗漏问题。如果存在遗漏的位置,需要采取人工补充喷洒的方式。同时,要预防喷洒过量的情况。如果沥青喷洒量超出规定标准,会导致该部位的强度性能不合格,此时应该撒布一些石屑或砂粒达到吸油的效果。

第六,乳化沥青通常存储在储罐内,内部需要设置循环系统,每日都要对乳化沥青进行一次循环处理,保证材料性能达标[6]。

第七,透层结构施工开始前,需要选择具有代表性的路段进行试验分析。在该环节要确定喷洒量,确保路面结构性能合格。如果经质量检测试验路段的性能达到要求,即可按照该参数进行后续施工。如果经检测试验路段的施工参数不合格,应及时调整相应参数,再进行试验分析,直到性能达到要求。

7 结语

综上所述,透层沥青技术是目前高速公路项目施工中常见的一种施工技术,该技术的施工效果对路面结构的性能和质量有直接影响。所以,在施工开始之前,需要加强对透层沥青技术的分析,落实各项技术措施,确保混合料的性能和质量达到要求,进而提升路面结构质量,更好地发挥该技术的优势,满足道路交通通行需要,为我国现代化交通事业的发展奠定基础。

猜你喜欢
透层集料碾压
二线碾压一线的时代来了 捷尼赛思G80
沥青路面施工技术中透层油施工工艺的应用研究
被命运碾压过,才懂时间的慈悲
再生集料水泥稳定碎石的力学性能研究
碾转
浅谈半刚性基层沥青路面透层施工技术
欢迎订阅《碾压式土石坝设计》
基于数字图像处理的粗集料二维形态特征参数分析
谈沥青路面透层油的施工控制
基于维氏硬度的粗集料磨光值衰减模型