摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)高等級(jí)公路路面的常用結(jié)構(gòu)是在半剛性基層上鋪設(shè)瀝青混凝土,然而,當(dāng)半剛性基層的水平、豎向位移產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混凝土罩面層的抗拉強(qiáng)度時(shí),罩面層便會(huì)出現(xiàn)大量的反射裂縫,進(jìn)而影響路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命。為了防止反射裂縫的產(chǎn)生,在半剛性基層與瀝青混凝土面層之間鋪設(shè)應(yīng)力吸收層,一直是人們研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:橡膠瀝青;應(yīng)力吸收層;施工技術(shù)
反射裂縫是半剛性基層及水泥路面加鋪瀝青面層的主要病害,雨水通過(guò)裂縫不斷滲入到基層,進(jìn)而侵蝕基層造成結(jié)構(gòu)性的破壞。橡膠瀝青具有很好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及抗老化性能,利用橡膠瀝青鋪制成的應(yīng)力吸收層,很好的解決了下承層的裂縫反射和雨水的下滲問(wèn)題,橡膠應(yīng)力吸收層具有吸收應(yīng)力、減少反射裂縫、防水、粘接力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。而在施工中要使橡膠瀝青應(yīng)力吸收層達(dá)到設(shè)計(jì)的路用性能,除了保證原材料的質(zhì)量外,更關(guān)鍵的問(wèn)題是要控制好施工工藝。本文從橡膠應(yīng)力吸收層使用的原材料、施工工藝和檢測(cè)方法等方面對(duì)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層技術(shù)進(jìn)行分析、歸納,總結(jié)出施工控制要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。
為了今后工程中更好的控制好橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工質(zhì)量,充分發(fā)揮其路用性能,下面結(jié)合寧連高速公路在2012年的中修改造工程實(shí)例,分析一下橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)控制要點(diǎn)。
一、原材料的選擇
1、選擇優(yōu)質(zhì)基質(zhì)瀝青
2、選用優(yōu)質(zhì)橡膠粉
橡膠粉為高速公路瀝青路面專用20-30目橡膠粉,其中20-30目粒徑在橡膠粉中含量應(yīng)在40%~80%之間。用水篩法進(jìn)行橡膠粉篩分試驗(yàn)的顆粒規(guī)格要求如表2所示。
3、橡膠瀝青
橡膠瀝青是由橡膠和瀝青加熱反應(yīng)制成,參入橡膠的主要作用是降低橡膠瀝青的針入度、提高其軟化點(diǎn)、增大低溫延展度,并且大大增強(qiáng)了橡膠瀝青的回彈性能。橡膠瀝青的技術(shù)要求如表3,其抽檢項(xiàng)目和頻率應(yīng)符合規(guī)范要求。
4、集料
用于應(yīng)力吸收層的集料應(yīng)達(dá)到石質(zhì)堅(jiān)硬、干燥、無(wú)塵、無(wú)風(fēng)化顆粒的基本要求,常常選用單粒徑、用反擊式破碎機(jī)軋制成的玄武巖或輝綠巖碎石。集料篩分通常使用方孔篩準(zhǔn),其中0.075 mm通過(guò)率應(yīng)小于0.4%,否則應(yīng)進(jìn)行拌和樓除塵。橡膠瀝青應(yīng)力吸收層集料級(jí)配如表4所示。
二、下承層準(zhǔn)備
1、清理
施工前,下承層面的處理必須滿足規(guī)范要求,用清潔工具將下承層清掃干凈,將尖銳的部分予以鏟除,在噴灑橡膠瀝青前,下承層應(yīng)當(dāng)保持干燥,沒(méi)有污物、塵土和碎石。
2、接縫處理
下承層有接縫時(shí),先用高壓空氣清除接縫內(nèi)雜物(水、臟物、土等),再采用灌縫料填充。
三、施工過(guò)程注意要點(diǎn)
1、確定橡膠粉的摻和量
通常選擇三個(gè)不同的橡膠粉摻和量百分?jǐn)?shù)(如18%、20%、22%)進(jìn)行試驗(yàn),摻和時(shí)瀝青的溫度應(yīng)控制在177℃~204℃之間,均勻拌和1小時(shí)后進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選用合適的摻和量。
2、橡膠瀝青的生產(chǎn)和存儲(chǔ)
橡膠瀝青生產(chǎn)的關(guān)鍵因素是控制加熱溫度和拌和的均勻性,橡膠瀝青生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)由熟練人員操作,常常采用間歇式生產(chǎn)方式。生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)準(zhǔn)確控制加熱溫度及配料比例,及時(shí)檢測(cè)成品橡膠瀝青的各項(xiàng)指標(biāo),并保溫存儲(chǔ)。
3、橡膠瀝青的灑布條件
(1)保證施工溫度在15℃以上,以利于橡膠瀝青與下承層及集料之間的粘結(jié)。
(2)下承層必須干燥,無(wú)污染。
(3)風(fēng)速不影響橡膠瀝青灑布效果。
(4)雨天和即將下雨的天氣不能灑布橡膠瀝青。
4、橡膠瀝青的灑布
(1)嚴(yán)格控制橡膠瀝青灑布量為2.5kg/㎡,隨時(shí)對(duì)灑布量和溫度進(jìn)行檢測(cè),采用預(yù)裹附的集料時(shí),瀝青用量可適當(dāng)減少,也可以在正式施工上層前通過(guò)鋪設(shè)試驗(yàn)段來(lái)確定合適的灑布量。
(2)在起終點(diǎn)處應(yīng)鋪設(shè)油氈紙,防止污染路面。
(3)縱向分幅灑布時(shí),應(yīng)重疊至少100mm。
(4)橡膠瀝青撒鋪后,任何車(chē)輛、行人通行不得通行。
(5)對(duì)于漏灑或局部不勻處,應(yīng)有人工補(bǔ)灑。
5、鋪撒碎石
橡膠瀝青噴灑結(jié)束后應(yīng)趁熱及時(shí)鋪撒碎石,撒鋪量應(yīng)根據(jù)試鋪情況確定,通常選用14~22kg/㎡,為保證撒布的均勻性,最好使用專用的碎石撒布車(chē),對(duì)于不足之處,應(yīng)人工補(bǔ)撒。
6、橡膠應(yīng)力吸收層的碾壓
對(duì)橡膠應(yīng)力吸收層的碾壓,常常選用兩臺(tái)不小于25T的膠輪壓路機(jī)進(jìn)行,碾壓應(yīng)緊跟碎石撒布之后,兩臺(tái)壓路機(jī)先后進(jìn)行,碾壓遍數(shù)以2~3遍為宜,下承層溫度大于40℃時(shí),碾壓時(shí)間不少于20min,下承層溫度小于40℃時(shí),碾壓時(shí)間控制在10min。
7、清掃
在鋪筑上承層前,為了保證應(yīng)力吸收層與上面層的粘結(jié)質(zhì)量,應(yīng)掃除粘結(jié)不牢的碎石。
四、結(jié)論
將具有很好彈性回復(fù)變形和高溫穩(wěn)定性的橡膠瀝青,使用在應(yīng)力吸收層上能夠很好抵抗反射裂縫的發(fā)展,橡膠應(yīng)力吸收層憑借其優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和突出的抗老化、防水性、高粘結(jié)性等,能夠很好的提高路面鋪裝層的使用性能和使用壽命。特別是采用廢舊輪胎作為生產(chǎn)橡膠粉的原材料,節(jié)能環(huán)保的同時(shí)大大降低了高速公路建設(shè)成本。(作者單位:寧連高速公路北段管理處)
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