公路工程中沥青纤维碎石封层施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-29
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公路工程中沥青纤维碎石封层施工技术研究

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摘要:公路面层大多数设计为沥青混凝土结构形式,与其他类型路面结构形式相比,沥青路面具备平整度高、抗滑性好、使用寿命长等特点。然而,随着外界行车荷载以及气候环境的不断变化,当公路运营一段时间后,沥青路面难免会存在一定的病害问题,不仅影响公路的正常运营,还会伴随交通行车危险,因此,需进行必要的路面养护处理。本文提出一种沥青纤维碎石封层沥青路面养护技术,并结合实际工程对其施工技术要点进行重点研究。

关键词:公路工程;沥青纤维碎石封层;施工技术;

引言

沥青路面经长期高负荷运作后,容易产生裂缝、面层集料脱落、车辙等病害,服务性能下降,甚至可能影响其使用寿命,应通过新技术、新工艺和新材料等来改善旧路面的使用性能。同步碎石封层技术在技术、工艺及施工效率等方面均满足我国路面建设和养护要求,故本文将对同步碎石封层技术原材料、路面性能等进行研究,为道路养护施工提供参考。

1沥青纤维碎石封层工程特性

1)增效作用。纤维的存在可以增强沥青粘结剂与矿石之间的粘附性,并结合纤维的三维分散特性,实现有效的加厚效果。(2)延长路面使用寿命。外部荷载、温度和内部不平可能导致路面裂缝,沥青纤维覆盖层结构实际上会延长材料的生产时间稳定性,从而提高沥青混合料的疲劳强度,延长路面疲劳寿命。3)提高路面高温稳定性。沥青层密封结构中的纤维材料可以吸收沥青的一部分,增加沥青的结构比例,降低沥青的流动性,从而 从而提高了路面的高温稳定性。4)提高了路面的密封性。沥青纤维复盖层结构具有良好的密封性,结合自身沥青纤维膜的特点,模拟沥青逐渐进入裂缝内部,AMM 5)改善路面排水功能。沥青纤维覆盖层结构表面颗粒裸露,为积水提供排水渠道,提高地表排水效果。

2沥青纤维碎石封层施工技术要点

2.1原材料选择

2.1.1石料

石料作为同步碎石封层技术中的关键材料,是影响养护路面质量的重要因素之一,为了选出优质、合适的同步碎石封层石料,需要进行大量试验来确定,具体选用原则如下:(1)硬度:要求具有一定的压碎值和磨耗值以满足行车荷载的需求。(2)岩性:选择碱性或中性集料,避免酸性集料。(3)表面特征:选择表面粗糙、粒径较大且形状多为立方体的集料。(4)黏附性:要求具有较高的黏附性,以确保在雨季时,在行车荷载及水压力下不会出现沥青与集料脱离。

2.1.2乳化沥青

沥青纤维碎石封层施工应用中,主要采用的是乳化沥青胶结料,根据乳化沥青良好的黏结性和流动性,可有效提高封层内部碎石之间的黏附效果,进而确保封层整体施工质量。

2.2处理原路面、喷洒沥青

在公路工程中,采取全幅罩面方法,需要对既有路面进行铣刨与拉毛处理,但是,在实际施工时发现,部分路段存在细料碾压成块的现象,清扫车不能彻底清扫,沥青碎石封层施工结束之后,料车行走时将其直接黏起,无法有效发挥沥青的各项性能。发生车轮碾压黏起现象的原因主要包括路面潮湿和路面清扫不彻底。为了减少上述现象的发生,施工单位决定调整原有的施工工序,在确保路面摊铺质量的基础上,提升路面铣刨速度,路面铣刨清理完毕后,需要立即开放交通,使车辆能够安全地在路面上行驶,待沥青碎石封层施工前,采取人工清理方式,将路边废弃物料彻底清理,同时,为了取得更好的施工效果,施工作业人员需要配合使用多台吹风机,采取此种方式,不但能节约施工作业成本,而且可以更好地保证沥青碎石封层施工质量。

2.3碾压密实

采用压路机进行碎石封层碾压,待碎石撒布完毕后及时进行碾压处理,需确保进行2~3遍碾压施工。压路机碾压速率保持与封层设备同步,并选用分层碾压技术进行施作,同时需针对接缝部位进行着重碾压。碾压施工完毕后,对碾压质量进行检测,观测乳化沥青是否完全破乳,否则不得开放交通,同时应限制重载车辆通行,其他车辆行进速度不得高于40km/h。

2.4控制沥青喷洒量及集料撒布量

沥青同步碎石封层施工前和过程中要严格控制沥青喷洒量和集料撒布量,随时抽检,使沥青和碎石的用量按设计最佳撒(洒)布量进行。除了沥青和碎石用量满足要求外,还应做到:(1)对于以改性沥青作为黏结料时,须保证沥青温度在160~170℃的范围;(2)动态调整喷嘴高度,以便获取满足要求的沥青膜。(3)沥青碎石封层车应匀速行驶且速度适宜,同时匹配碎石的撒布率与沥青的洒布率。

2.5清扫

沥青碎石碾压施工结束之后,施工人员需要进行有效的清扫。在清扫环节,作业人员要严格控制清扫力度,针对嵌入碎石,要避免其出现较大松动,防止其发生脱落现象。通常而言,沥青碎石清扫工作需在沥青彻底凝固后进行,沥青碎石碾压施工结束后,不能直接进行碾压操作。通过严格控制沥青碎石路面清扫时间,可以确保路面结构更加稳定,防止由于路面清扫而引起结构破坏。除此之外,施工作业人员还要科学控制路面清扫次数,不宜少于3次,具体清扫次数需要结合最终的清扫结果来判断。在路面清扫过程中,作业人员需要自中间逐渐向两侧进行,路面清扫工作结束后,仍然需要进行碾压施工,保证之前没有被彻底清理的碎石,可以碾压到沥青层内部,不断提高路面结构的平整度。

2.6施工注意事项

1)沥青纤维碎石封层施工过程中常会选用大型自动化机械设备,可通过设备自带的系统控制乳化沥青和碎石的洒(撒)布量,因此,在施工前,需对相应指标进行调试设定,同时需重点关注材料结块问题。2)碎石的撒布和碾压需在乳化沥青完全破乳后方可施作,以确保封层整体施工质量。严格对各项施工设备的施工温度、速度进行严格控制,施工技术人员应及时进行现场观察和数据记录。3)准备封层设备,各项施工机械设备在投入到实际施工之前,需要进行全方面检查,经过调试后,确保其处于稳定的运行状态,为后期施工作业的有序开展提供有利条件。4)最好选择在干燥季节进行施工,避开雨季和低温季节,提高公路养护效果。沥青碎石封层施工最佳地表温度不宜低于30℃,若地表温度低于15℃,严禁进行施工作业。5)封层施工结束后,需要使用20t以上的胶轮压路机进行碾压施工,胶轮压路机碾压3~4遍,车速不宜超过5km/h。需要认真检查施工缝和构造物的两端连接位置,确保接缝紧密。

3沥青纤维碎石封层施工质量检测

沥青纤维碎石封层为一种沥青路面预防性养护技术,可有效吸收并分散应力作用,降低裂缝的产生,避免局部应力集中。封层结构中掺加纤维材料能形成牢固的网状结构,提高结构层的耐磨性和稳定性,同时防水效果良好。沥青纤维碎石封层施工完毕后,采用相应验收指标进行质量检测,并对施工前后各项指标进行对比分析。检测结果表明,采用沥青纤维碎石封层技术施工后,沥青路面上各种病害问题均得到一定程度的改善,同时其抗滑性、耐久性均得到有效提升,使得路面寿命有所延长。

结束语

综上所述,本文重点对公路养护中沥青碎石封层技术要点进行分析,可以确保公路养护效果得到明显提高,减少施工能源与资源的浪费,可以为有关工程提供一定的参考和借鉴。

参考文献

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