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        公路工程改造中就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用

        2021-03-29 11:37:30王海新
        黑龍江科學(xué) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:攤鋪瀝青路面壓實

        王海新

        (內(nèi)蒙古交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道路橋梁工程系,內(nèi)蒙古 赤峰 024200)

        0 引言

        公路工程總長23.4 km,路面存在不同程度的病害,對車輛行駛造成了隱患。為確保公路改造質(zhì)量,需要在早期采取微表處技術(shù),實現(xiàn)公路路面的預(yù)防性養(yǎng)護處理,但并不能完全根除原有路面中存在的病害,所以施工方結(jié)合路面實際,采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)對本路段進行改造。

        1 路面病害分析

        公路工程路基路面主要存在碾壓車轍、橫縱向裂縫及不同程度的凹坑。為確定路基路面的損傷深度,采用鉆芯取樣法進行檢測。通過對路面病害的深度檢測發(fā)現(xiàn),該施工路段上下游部分的病害差別較大。根據(jù)道路病害嚴重程度,鉆芯取樣選擇在改造路段的上行車道部分進行。在車道輪軌帶位置及路肩位置預(yù)設(shè)22個取樣點,所設(shè)的芯樣中,有50%的芯樣存在裂紋,導(dǎo)致中下層破壞,其中一個芯樣在網(wǎng)格裂紋處較松散,無法形成,結(jié)果表明,輪軌帶縱裂處中下層損傷率達78%,這意味著瀝青路面的冷再生基層受到了不同程度的破壞。不同位置的采樣數(shù)據(jù)結(jié)果有很大差別,其中芯樣比較完整的均分布在車道中心和路肩,位于縱向裂縫中的巖芯樣大多呈現(xiàn)貫通性裂縫,導(dǎo)致路面路基的上中下層之間分離,部分出現(xiàn)斷面。

        為查明病害原因,需要明確路面病害是否與路基結(jié)構(gòu)的深度損傷有關(guān),因此需要進行深度檢測。采用彎沉試驗,結(jié)果見表1。

        表1 K598+300—K603+700 段自動彎沉儀測試統(tǒng)計結(jié)果

        由此可見,向上方向的路面破壞更為嚴重。實測彎沉與原路面設(shè)計的彎沉33(0.01 mm)標準相比,彎沉值要遠小于原路面值,表明本改造段路面的路基結(jié)構(gòu)比較完整。

        2 就地?zé)嵩偕夹g(shù)原理及優(yōu)勢

        檢測廢舊瀝青發(fā)現(xiàn),瀝青油分含量減少,但膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量卻有所提升,這是出現(xiàn)瀝青老化現(xiàn)象的根本原因。將新瀝青材料、再生劑適量摻加到舊瀝青內(nèi),均勻拌和,可構(gòu)成再生瀝青,這種材料相比普通瀝青材料,性能更具優(yōu)勢。就地?zé)嵩偕夹g(shù)是在瀝青再生基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是指通過專用設(shè)備進行瀝青路面加熱、銑刨、復(fù)拌等施工工藝達到修復(fù)路面病害的目的。瀝青混凝土路面的設(shè)計基本理論為全連接彈性體系,如果層間連接不好,則層間剪應(yīng)力將大大增加。應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù),可實現(xiàn)舊路面與路面再生層之間的熱連接,改善路面級配,降低空隙率??砂丛访婕壟浠謴?fù)原設(shè)計,提高道路路面的使用性能,延緩瀝青路面的反射裂縫。應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù),可很好地控制裂縫或起到延緩作用,能夠充分利用工程材料,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

        3 就地?zé)嵩偕┕ぜ夹g(shù)要點

        3.1 路面病害處治

        因本工程路面損害嚴重,多車轍、裂縫現(xiàn)象,需對原路面病害是否修復(fù)進行判定。若原路面無法修復(fù),需局部做預(yù)處理施工。若路面可修復(fù),應(yīng)根據(jù)病害嚴重程度,合理選擇處理方式。針對車轍病害,當(dāng)長度在500 m以上時,采用表面層就地?zé)嵩偕椒ㄊ┕?,利用?fù)拌熱再生處理,嚴控再生深度。長度在500 m以內(nèi)時,需先做車轍處銑刨,粘貼抗裂貼,并灑布改性乳化瀝青黏層。針對裂縫病害,當(dāng)縫寬在0.5 cm以下時,需在擴縫之后再灌縫處理。當(dāng)縫寬在0.5 cm以上時,可先清縫,再灌縫處理。

        3.2 瀝青路面加熱

        根據(jù)施工要求,需要多輛加熱機械同時施工,相鄰兩輛設(shè)備距離控制在1 m左右。溫度是加熱施工的關(guān)鍵,若溫度過高,極易出現(xiàn)路面瀝青老化問題。若溫度過低,則會影響路面強度,無法有效壓實,所以需在整個過程中利用遠紅外測溫槍進行實時測量,保證溫度適宜。

        3.3 摻加再生劑及瀝青材料

        加熱機與銑刨機前后行駛,當(dāng)銑刨鼓下降時,需要再生劑、新瀝青材料同時噴灑。瀝青路面銑刨過程中,針對路面軟化情況,充分拌和軟化瀝青,保證混合料的均勻性。在道路中間位置噴灑軟化瀝青,形成混合料集中帶,為鋪筑路面提供便利,此時需將材料溫度控制在110℃左右。銑刨速度需和瀝青再生劑、新拌混合料噴灑裝置的速度一致,保證配置合理。

        3.4 新舊料復(fù)拌

        銑刨機后方緊跟自卸車、復(fù)拌機?;旌狭贤ㄟ^自卸車向復(fù)拌機卸料,再行駛至銑刨機后方。利用刮板將復(fù)拌機料斗內(nèi)的混合料堆放至料堆上,通過螺旋分料器均勻拌和。完成拌和作業(yè)后,需及時攤鋪、整平混合料,再通過復(fù)拌機加熱板進行加熱施工,并攪拌、攤鋪。根據(jù)工程建設(shè)需要,可選擇復(fù)拌機和新料摻加同步系統(tǒng),按照復(fù)拌機行駛速度,做好新料摻加量控制。受料斗兩側(cè)指派專人負責(zé)摻加新料,保證混合料摻加量、攪拌情況滿足設(shè)計要求。

        3.5 攤鋪施工

        攤鋪機與復(fù)拌機同步施工,且行駛速度保持一致,盡可能縮短安全間距。攤鋪過程中,為保證中上面層具有良好熱黏結(jié)性能,要將攤鋪溫度控制在120℃~125℃。攤鋪應(yīng)始終堅持連續(xù)、均勻、緩慢施工原則,嚴禁中途停車。如果混合料分離或攤鋪不均勻,需要及時處理。攤鋪如果不符合施工要求,可適當(dāng)調(diào)整,通常將攤鋪速度控制在1.5~4.0 m/min。還應(yīng)初步完成整平工作,采用夯錘進行路面整平,保證壓實度在85%左右。相比新瀝青混合料,再生瀝青混合料溫度較低,可增大熨平板振搗功率,盡可能增強密實度,降低熱量消散速度。為確??v向接縫順平,須根據(jù)設(shè)計要求確定松鋪系數(shù)。

        3.6 碾壓施工

        就地?zé)嵩偕┕郝窓C壓實分為3個環(huán)節(jié),即第一壓力、第二壓力和最終壓力。當(dāng)初始壓力大于12 t時,可采用振動壓路機進行施工,次數(shù)為2~3次,其中靜壓力為1倍,振動壓力為2~3倍,碾壓速度為2.0~2.5 km/h,溫度不宜低于120℃。4~6次碾壓,應(yīng)采用25 t以上的膠輥進行,碾壓速度應(yīng)為4.0~5.0 km/h,溫度不低于110℃,最終壓實可達2~3次以上。路面壓實采用振動壓路機12 t以上,有效壓實路基層。整個路基層壓軋過程中,始終保持路面再生層的濕潤,但需要控制水量。

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