劉曉博
摘 要:作為現(xiàn)階段道路建設(shè)領(lǐng)域的一項新技術(shù),橡膠瀝青應(yīng)力吸收層橋面鋪裝技術(shù)可有效處理瀝青路面反射裂縫、水害等問題。在橋面鋪裝過程中,隨著該技術(shù)的不斷完善,如何在路橋施工中加大應(yīng)用及推廣力度,對道路交通行業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
關(guān)鍵詞:橡膠瀝青應(yīng)力吸收層;橋面鋪裝;施工工藝
中圖分類號:U443.33;U444 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)05-0145-01
因橋面震動變形大,橋面鋪裝選用瀝青混合料時,應(yīng)保證瀝青混合料具有良好抗變形能力,目前橋面鋪裝常用的瀝青混合料包含橡膠瀝青、SMA及環(huán)氧瀝青混合料等。環(huán)氧瀝青強(qiáng)度較高,但相比高彈性瀝青混合料,其長期抗疲勞變形能力不足,為此可適當(dāng)添加樹脂類材料,但工程成本有所增加。與橡膠瀝青相比,SMA瀝青用量較大,但其彈性較差。橡膠瀝青是在瀝青內(nèi)適量摻加廢舊輪胎橡膠粉,屬于一種改性瀝青。其自身彈性較強(qiáng),回彈變形增大,模量減小,能夠?qū)崿F(xiàn)瀝青混合料應(yīng)力擴(kuò)散改善,及具有良好應(yīng)力吸收效果。除此之外,橡膠瀝青粘結(jié)性良好,能夠長期保持良好的粘韌性。同時此類材料還具備防水防滲效果,是橋面鋪裝的最佳材料之選。本文針對橋面鋪裝工程,對橡膠瀝青應(yīng)力吸收層相關(guān)施工工藝、效果評價進(jìn)行了分析與探討。
1 橡膠應(yīng)力吸收層作用機(jī)理
橡膠瀝青應(yīng)力吸收層是指在橡膠瀝青層上均勻?yàn)⒉枷嗤降乃槭?,保證兩類材質(zhì)能夠充分黏結(jié),隨后通過壓路機(jī)嵌擠碾壓施工,待橡膠瀝青擠壓至碎石高度80%左右時,經(jīng)石料嵌鎖可構(gòu)成支撐性結(jié)構(gòu)層,此結(jié)構(gòu)碎石封層即可看做是橡膠瀝青應(yīng)力吸收層。作為一層柔軟的應(yīng)力吸收層,橡膠瀝青應(yīng)力吸收層設(shè)置的目的是為了能夠充分吸收舊水泥混凝土的水平位移產(chǎn)生的高應(yīng)力,并在相應(yīng)作用力下,防止下層裂縫從尖端不斷向上延伸到罩面層。具體工程施工中,橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的設(shè)置,可達(dá)到裂縫生產(chǎn)速度減緩的作用,同時也具有良好防水功效。其特點(diǎn)如下:
(1)橡膠瀝青具有較大黏度,可在基層、水泥或?yàn)r青混凝土路面緊密粘結(jié)。當(dāng)溫度條件相同時,相比SBS改性瀝青,橡膠瀝青抗拉能力更強(qiáng),對基層反射裂縫抵抗能力強(qiáng),且具有良好封水作用。(2)相比SBS瀝青單粒徑碎石封層,在造價成本方面,橡膠瀝青+單粒徑碎石應(yīng)力吸收層更具優(yōu)勢,具備物美價廉的效果。(3)可選取同步灑料法施工,保證碎石能夠充分黏結(jié)瀝青材料,便于施工控制。
2 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在橋面鋪裝中施工準(zhǔn)備
2.1 材料準(zhǔn)備
(1)橡膠瀝青。根據(jù)相關(guān)施工規(guī)范規(guī)定,合理選用橡膠瀝青材料。一般可選取粗粒徑廢舊輪胎膠粉作為橡膠瀝青材料,為確保其穩(wěn)定性,需隨加工隨灑布,并在24h以內(nèi)控制加工至灑布之間的時間。根據(jù)工程實(shí)際情況,可選取90號瀝青,且在18%~25%之間控制廢舊輪胎膠粉摻加量。(2)碎石。碎石灑布到基層頂面時,需在16到19mm之間控制石料粒徑。
2.2 設(shè)備準(zhǔn)備
根據(jù)施工要求,及現(xiàn)場實(shí)際情況,需合理配備各項施工設(shè)備,主要設(shè)備如表1所示。
3 膠瀝青應(yīng)力吸收層在橋面鋪裝中施工工藝
3.1 橡膠瀝青生產(chǎn)及運(yùn)輸
選取濕拌法用于生產(chǎn)橡膠瀝青混合料,3到8s為干拌時間,35到45s為瀝青摻加后濕拌時間,保證集料被瀝青均勻覆蓋。選取篷布覆蓋運(yùn)輸車輛,卸料完成后才能將篷布去除,進(jìn)而滿足保溫作用及防止出現(xiàn)污染。由拌和機(jī)向運(yùn)料車裝料時,需對汽車位置進(jìn)行多次移動,保證裝料均衡,降低混合料離析。
3.2 下承層清理
鋪裝橋面時,為加大粘結(jié)力度,需裸化、打毛路面,并選取空壓機(jī)將路面表層存在的塵土清理干凈。灑布瀝青時,所選用的灑布設(shè)備,應(yīng)具有加熱、保溫及攪拌等作用,施工前需詳細(xì)調(diào)試灑布設(shè)備,清理干凈儲油罐內(nèi)的雜物,并進(jìn)行試灑施工。
3.3 灑布橡膠瀝青
按照每平方米2到2.4kg的量進(jìn)行橡膠瀝青灑布,且在1.5到4Pa.s之間控制橡膠瀝青黏度。同時做好溫控施工,根據(jù)施工具體情況,本工程以180℃作為灑布溫度。
灑布施工中,應(yīng)做好接頭施工,如橫向、縱向接頭施工。施工橫向接頭部位時不僅要保證前后施工段銜接緊密,還應(yīng)防止與前段施工斷面重合,避免在相同斷面內(nèi)過度灑布。為此,灑布橫向接頭部位時,應(yīng)順著接縫邊緣選取油毛氈等覆蓋完成灑布的路段,隨后進(jìn)行施工。縱向接縫位置準(zhǔn)確確定后,需對瀝青灑布原因的進(jìn)行全面了解。灑布瀝青時應(yīng)以扇形作為噴射形狀,相鄰兩個噴頭灑布的瀝青需相互重疊,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)用量應(yīng)以重疊后的瀝青灑布量為準(zhǔn)。
3.4 碎石撒鋪
根據(jù)設(shè)計要求,合理確定碎石撒布量,同時做好篩分工作,要求在10%以內(nèi)控制超粒徑石料含量,保證碎石具有清潔、干燥的特點(diǎn)。碎石處理后,需在硬化后的場地進(jìn)行堆放,并做好防塵、防雨措施,防止二次污染。為便于工程量計算,確定按照每平方米8到10kg撒布量進(jìn)行施工。如局部位置撒布量不夠,可及時選取人工方式進(jìn)行補(bǔ)撒。完成撒鋪碎石作業(yè)后,即可選取膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。
3.5 碾壓施工
完成上述作業(yè)后,緊跟碎石撒鋪車后面選取膠輪壓路機(jī)進(jìn)行施工,碾壓遍數(shù)為3遍,根據(jù)下承層溫度,可確定碾壓完成時間。當(dāng)下承層溫度在40℃以上時,可在20min左右完成碾壓;當(dāng)下承層溫度在18~40℃之間時,可在10min以內(nèi)完成碾壓。
4 膠瀝青應(yīng)力吸收層在橋面鋪裝中質(zhì)量控制
4.1 生產(chǎn)過程化控制
當(dāng)前工程建設(shè)十分重視施工過程控制,為避免不合格的產(chǎn)品用于施工,需做好生產(chǎn)過程化控制。本工程所選用的材料以瀝青、粗集料等為主,具體質(zhì)量檢測方法如表2所示。
4.2 用量控制
(1)瀝青灑布量控制。瀝青灑布過程中,選取矩形容器內(nèi)置尺寸等同于容器底相同的油毛氈,對其質(zhì)量進(jìn)行測定,并稱其重量,將其設(shè)置到灑布車前10~15m,當(dāng)灑布車由容器位置通過后,需及時將其取出,并對其質(zhì)量、重量進(jìn)行檢測,以此將灑布量準(zhǔn)確計算出來,如與設(shè)計要求不符,需進(jìn)行瀝青灑布量的及時調(diào)整,確保其滿足設(shè)計灑布量。(2)碎石撒布量控制。碎石量撒布時,同樣在撒布車前完成瀝青灑布的橋面尾端設(shè)置矩形容器,當(dāng)撒布車由容器位置通過后,需及時將其取出,并對其質(zhì)量、重量進(jìn)行檢測,以此將撒布量準(zhǔn)確計算出來,如與設(shè)計要求不符,需及時進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5 橡膠瀝青混合料橋面鋪裝工程應(yīng)用及評價
2013年至今,我市選用上述施工工藝在多橋面維修中選取橡膠瀝青混合料進(jìn)行鋪裝施工,此類工程通過長期檢測及觀察,目前未見橡膠瀝青混合料橋面出現(xiàn)病害問題,且能夠有效減小行車噪音,增強(qiáng)橋面彈性,提高行車舒適性。除此之外,骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)混合料設(shè)計也是橋面摩擦系數(shù)有效增強(qiáng)的重要手段,通過密實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提升行車安全性,且具備良好封水效果,避免下層橋面被水損壞。除上述技術(shù)優(yōu)勢之外,橡膠瀝青選用廢舊資源作為橡膠粉,因此,也屬于節(jié)能、環(huán)保型技術(shù),社會效益良好。
6 結(jié)語
綜上所述,作為一種新型路面材料,橡膠瀝青混合料在橋面鋪裝中主要用于應(yīng)力吸收層,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)道路瀝青性能提升,還可滿足節(jié)約、綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。在橋面鋪裝過程中,進(jìn)一步提高該技術(shù)水平,對公路建設(shè)事業(yè)更快更好發(fā)展意義重大。
參考文獻(xiàn)
[1]苗占軍,魏慶軍,李晨.橡膠瀝青在黃延高速擴(kuò)能工程中的應(yīng)用研究[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2017,(07).