摘? 要:瀝青纖維碎石封層技術(shù)作為常用的路面養(yǎng)護維修技術(shù),其可有效改善瀝青路面病害問題。為此,本文結(jié)合具體案例,在全面了解路面病害狀況和原因的基礎(chǔ)上,提出了具體的施工處治方案,并詳細分析了瀝青纖維碎石封層的技術(shù)要點,以期為相關(guān)施工提供參考。
關(guān)鍵詞:瀝青纖維碎石封層;工程概況;病害狀況
中圖分類號:U445.27? ? 文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2020)10-0000-00
1工程概況
某公路工程建成通車多年,原路面面層厚度為9cm,隨著使用年限的增加,后有做瀝青混凝土面層加鋪養(yǎng)護處理。目前,路面結(jié)構(gòu)形成了兩種不同的瀝青面層厚度,具體為22cm和9cm。近年來,隨著交通量的不斷增大,加之自然因素和路基施工等多重因素的作用,路面呈現(xiàn)出了不同類型的病害,主要病害包括:縱、橫向裂縫、龜裂、車轍、瀝青老化等。其中路基較高路段、平面交叉口路段及橋頭處病害較為嚴(yán)重,其他路基則病害較輕,可通過預(yù)防性養(yǎng)護有效抑制大部分路段病害。
2 路面病害狀況及原因分析
通過沿線調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)不同路段,路面病害有所不同。主要分為4類,具體如下:
第一,橋頭路基和沿河塘路基的病害主要屬于不均勻沉陷,具有較差平整度,且存在龜裂、瀝青老化等病害,路面被嚴(yán)重破壞。
第二,高路基路段則由于改建過程中新舊路基壓實度不均勻而引發(fā)縱向裂縫,此類病害多處于舊分隔帶邊緣。
第三,局部病害為一般路基路段的主要病害類型,此路段病害面積不大,且未見大段落病害,病害程度較輕,發(fā)展緩慢,并沒有對行車安全造成太大影響。
第四,交叉口路段病害多為車轍、龜裂。
通過調(diào)查分析可知,本路段路面產(chǎn)生病害的原因很多,主要如下:
第一,使用時間較長。自本路段改建通車之后,使用時間已經(jīng)長達7~8年,且已進入路面大修期。隨著近年來交通量的日益上漲,其承擔(dān)的服務(wù)任務(wù)越來越多。加之,在多年通車中,未做過正規(guī)的大中修,僅是表面表層的小修補,導(dǎo)致很多病害無法徹底根治,病害持續(xù)加重。
第二,自然因素及車輛荷載的影響。本路段地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),日照充足,雨量充沛,氣候具有明顯變化。加之本路段車流量過大,車輛超載現(xiàn)象嚴(yán)重,將會大大破壞路面結(jié)構(gòu),縮短路面使用壽命。
第三,路面結(jié)構(gòu)的影響。由于本路段曾經(jīng)做過改建施工,形成了橫向不同的路面結(jié)構(gòu),原路面分隔帶部分面層厚度僅為9cm,且在行車道上分布。其他部分面層厚度較厚,可達到22cm?;诿鎸雍穸群吐坊访驺暯拥纫蛩赜绊?,行車道將成為路面的薄弱環(huán)節(jié),因此,在此部位很容易產(chǎn)生縱向裂縫等病害問題。
第四,路基影響。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查可知,本路段病害集中處為高路基段、橋頭兩側(cè)、沿河塘路段及改建時橫向路基銜接處,究其原因在于路基施工過程中,壓實度不均勻,引起路基不均勻沉降[1]。
3 路面病害處治方案
為了有效處治路面病害,做好路面養(yǎng)護維修施工。決定先局部處理原路面點病害,再進行預(yù)防性養(yǎng)護施工。針對原路面病害問題,本文提出了不同的處治方案:
(1)針對局部沉陷、龜裂及存在嚴(yán)重網(wǎng)裂的病害情況,需先將原有路面9cm厚瀝青層銑刨去除,若仍存在松散碎料,可結(jié)合現(xiàn)場具體情況,持續(xù)銑刨,直至滿足穩(wěn)定層位需求。隨后將4cm厚的SBS改性細粒式瀝青混凝土(AC-13C)和5cm中粒式瀝青混凝土(AC-20C)鋪筑其上。保證新建厚度和銑刨厚度一致。并將粘層油灑鋪到瀝青層間,確保兩層粘結(jié)良好。
(2)針對存在很多支縫,且深度較淺的縱橫向裂縫、網(wǎng)裂、龜裂等病害問題。則應(yīng)先將上面層瀝青銑刨掉4cm,若仍存在細微縱橫向裂縫,則可根據(jù)點病害的方式處理裂縫,隨后進行SBS改性細粒式瀝青混凝土(AC-13C)鋪筑,加鋪厚度為4cm。并將粘層油灑鋪于瀝青層間,若銑刨一層后發(fā)現(xiàn),仍存在網(wǎng)裂、龜裂等情況,則仍需銑刨,直至滿足穩(wěn)定層位需求。
(3)針對病害較輕微部分,則可采用乳化改性瀝青纖維碎石封層作為預(yù)防性養(yǎng)護,要求原路面結(jié)構(gòu)強度充足,且在處理完原路面裂縫、坑槽及車轍等病害之后,再選取其處理方案。通過加鋪乳化改性瀝青纖維碎石封層,達到延長路面使用壽命的作用。因此,在對全線點病害處治之后,除橋面之外,全線路段加鋪纖維碎石封層,其厚度為1cm。
4 瀝青纖維碎石封層施工技術(shù)要點
瀝青纖維碎石封層是指使用特殊設(shè)備的瀝青纖維將碎石和粘結(jié)材料散布在路面上,如改性瀝青、瀝青纖維等,利用自然驅(qū)動形成一層單層的主要用于路面的瀝青碎石耐磨層,其具有粘結(jié)材料和石材可同時鋪展的特點,從而在不降低溫度的情況下,實現(xiàn)高溫粘結(jié)料有機結(jié)合碎石材料,提高材料之間的粘結(jié)性。因此,在瀝青纖維碎石封層施工當(dāng)中,原材料選擇和施工流程很關(guān)鍵。
4.1 材料選擇
(1)乳化改性瀝青。根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況,結(jié)合以往施工經(jīng)驗,本項目選擇陽離子型聚合物改性乳化瀝青,改性劑用量一般控制在3%以上,保證當(dāng)天生產(chǎn)的材料在第二天必須使用完,且做1d試驗。根據(jù)實際情況,可采用SBS改性乳化瀝青作為纖維封層結(jié)合料,通過室內(nèi)試驗確定其改性劑和用量,保證改性乳化瀝青灑布溫度不低于50℃,且不高于70℃。
(2)纖維。根據(jù)要求,采用噴射無捻粗紗型玻璃纖維,通過室內(nèi)試驗確定具體用量,本工程用量為60g/㎡,纖維長度為60mm,保證纖維物理性滿足施工規(guī)定要求。
(3)碎石。集料采用堅硬、粗糙、耐磨、潔凈的材料,規(guī)格控制在4.75~9.5mm,粉塵含量嚴(yán)控在小于0.075mm含量比例在1%以內(nèi),其各項指標(biāo)均滿足施工規(guī)定要求。
(4)抗剝落劑。本工程采用當(dāng)?shù)厮a(chǎn)碎石,粘附性超過4級,無需摻加抗剝落劑。
4.2 施工流程
第一,待原路面各類病害修補之后,檢驗合格時,便可進行下一道工序施工。
第二,路面檢查合格之后,即可進行放樣,并確定施工方案,做好前期施工的準(zhǔn)備工作。為保證后期大面積施工質(zhì)量,可提前選取具有代表性路段作為試驗段,從而確定改性乳化瀝青噴灑量、纖維用量、碎石撒布量等。在試驗的指導(dǎo)下,確定大面積施工方案,提交各類試驗數(shù)據(jù),進入大規(guī)模施工。完成施工路段之后,需封閉交通2h左右,待乳化瀝青完全破乳之后,便可開放交通,但前期嚴(yán)禁重載車輛通行。
第三,改性乳化瀝青生產(chǎn)與噴灑、纖維噴灑同步進行。選取滿足施工設(shè)計要求的乳化瀝青,在噴灑施工前期,要利用強力清刷機先將原路表清理干凈,保證無雜物。然后采用專門的纖維封層設(shè)備噴灑第一層改性乳化瀝青,同步噴灑纖維和第二層改性乳化瀝青,保證整個噴灑過程均勻,嚴(yán)控噴灑量,不宜過多,或者過少。同時,根據(jù)橫向搭接處實際情況,做好寬度調(diào)整工作。在整個施工環(huán)節(jié),要嚴(yán)控車輛行駛速度,如可控制在3~4.5km/h。
第四,撒布碎石。緊跟纖維封層車進行碎石撒布,要邊倒車、邊撒布碎石,同樣要嚴(yán)控車速,應(yīng)和纖維封層車相符,保證撒布均勻。要求在改性乳化瀝青破乳前,必須完成全部碎石撒布工作[2]。
5 結(jié)語
綜上所述,瀝青纖維碎石密封技術(shù)可以有效改善瀝青路面使用性能,控制路面病害。因此,在瀝青路面養(yǎng)護施工中,應(yīng)合理應(yīng)用瀝青纖維碎石封層技術(shù),以提高施工技術(shù)水平,規(guī)范施工工藝,只有這樣才能最大限度保證工程質(zhì)量,實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]王斌.瀝青纖維碎石封層在路面預(yù)防性養(yǎng)護中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2018,41(9):15-16.
[2]汪濤.纖維瀝青碎石封層在瀝青路面養(yǎng)護中的應(yīng)用[J].交通世界,2018(31):28-29+47.
收稿日期:2020-09-05
作者簡介:楊雪真(1970—),女,河南滑縣人,本科,工程師,研究方向:交通工程。