高速公路养护中排水抗滑型薄层罩面的应用.pdf
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1、总654期2023年第24期(8月 下)1 工程概况某高速公路需养护管理的路段全长2 783 m,路面结构为AK-13A抗滑层(4 cm)+AC-16沥青混凝土(5cm)+AC-25 沥青混凝土(6 cm)+二灰稳定碎石层(30 cm)+2%水泥二灰稳定碎石(20 cm)。原有路面分布典型病害,包括麻面、坑槽、横向裂缝、竖向裂缝、网状裂缝、车辙、不均匀沉降等,造成路用性能下降。为此,本工程病害严重的路段采用排水抗滑型薄层罩面施工技术进行养护,罩面宽10.75 m,厚4 cm,旨在解决路面雨天积水严重以及典型病害问题。2 高速公路养护中排水抗滑型薄层罩面的应用2.1 路面病害调查与处理2.1.1
2、 病害类型1)表面病害。旧路面受高温天气、交通荷载、雨水环境等外力因素作用,导致沥青与集料黏结力下降,集料脱离路面,造成路面松散、麻面等病害。当雨水渗入路面结构内部,会出现局部严重脱粒,逐步发展成为坑槽病害1。2)变形病害。旧路面受沥青混合料强度不足、高温稳定性较差、行车荷载较大等因素影响,易出现车辙病害,根据调查资料显示,本工程段的车辙病害以压密型车辙为主,不存在结构性变形问题。压密型车辙呈U形或V形,道路两侧未发现隆起。3)裂缝病害。旧路面纵向裂缝产生原因包括沥青老化、混合料抗疲劳性较差、变形能力较差等因素;横向裂缝产生原因包括混合料收缩、行车荷载重复作用、温湿度条件变化、混合料抗剪强度不
3、足等因素;网状裂缝产生原因包括上面层较薄、抗疲劳性能较差等因素,造成路面局部结构失稳,加速开裂。2.1.2 旧路面病害处理1)表面病害处理。在小面积病害处理中,清理掉脱离路面的集料,保证路面清洁、干燥,将乳化沥青洒布到路面上,再对缺失集料的部位撒上细砂;大面积病害处理中,采用加铺薄层罩面处理技术。2)变形病害处理。在处理路表面塌陷变形病害时,针对因路基不均匀沉降引起的病害采用注浆夯实技术进行处理;对因车辙引起的路面变形采用薄层罩面处理技术。3)裂缝病害处理。在处理宽度较小的裂缝时,采用热沥青填充灌注处理技术;在处理宽度较大的裂缝时,采用乳化沥青拌和而成的热混合料进行填充处理。2.1.3 排水调
4、查养护工程段的边沟排水正常,高段排水采用中分带开口散排设计。根据排水调查资料显示,高排水设计经过中分带两侧设置路缘石,当瞬时降雨量较大时,易造成路面积水,影响行车安全和路面结构稳定性。2.2 施工准备2.2.1 施工材料1)沥青。OGFC-13 罩面混合料采用 SBS 改性沥青,相比于普通沥青材料,此类沥青材料对性能的要求严格,根据相关指标得知,所选取的SBS改性沥青其针入度应满足060(0.1 mm)的要求;软化点应不小于 70;沥青的延度应不小于 20;闪点应控制在260 以内。本工程确定SBS改性沥青来源后,在实验室内对其性能进行检测,由检测结果得知,本次施工的SBS改性沥青其针入度为5
5、2.6(0.1 mm);软化点为82.0;延度为26;闪点为245,与上述要求相比,均满足规范要求,因此可用于施工中。2)高黏改性剂。OGFC 混合料易受阳光、雨水、收稿日期:2023-01-20作者简介:柳文涛(1985),男,助理工程师,从事高速公路的日常养护及施工管理工作。高速公路养护中排水抗滑型薄层罩面的应用柳文涛(河北高速集团有限公司大广分公司,河北 衡水 053000)摘要:重点对公路养护工程中排水抗滑型薄层罩面的应用要点进行探析。研究结果表明,在养护工程中处理好典型病害,并采用高黏沥青制备OGFC-13罩面混合料,加强混合料拌和、摊铺、碾压施工工序控制,能够进一步恢复路面路用性能
6、,延长公路工程使用寿命。关键词:高速公路养护;排水抗滑型薄层罩面;OGFC-13罩面中图分类号:U418文献标识码:B90交通世界TRANSPOWORLD空气、气温等环境因素的综合作用,导致沥青混合料快速老化,必须对OGFC混合料进行改良。本工程采用高抗飞散改性剂 AR-HVA,改性剂的主要成分为高分子共聚物、偶联剂和合成树脂,将改性剂掺入沥青中,能够改善混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和耐久性。本工程所在地要求改性沥青60 动力黏度不得小于170 000 pas,经试验证实,掺入高黏改性剂的沥青能够达到此要求。3)细集料。由于本工程要求细集料的颗粒棱角性良好,外观洁净,因此最终选用石
7、灰岩机制砂。经过对该细集料试验检测得知,选用砂料的相对密度值为2.75,小于 0.075 mm颗粒含量实测值为 2.8%,符合技术规范不超过3%的要求;砂当量实测值为85%,符合技术规范不小于60%的要求;棱角性实测值为38 s,符合技术规范不小于30 s的要求。4)粗集料。OGFC-13罩面混合料中的粗集料起着骨架支撑作用,占材料总用量40%左右,直接影响混合料强度是否达到规范要求2。本工程选用玄武岩碎石作为粗集料,要求粗集料含有少量针片状颗粒,表面纹理粗糙,易被改性沥青包裹。粗集料的试验检测结果如下:压碎值实测为 11.3%,符合技术规范不超过20%的要求;沥青黏附性实测值为5级,符合技术
8、规范不小于5级的要求;粗集料的密度值为2.99,与技术规范要求的不小于2.70相比,满足要求;吸水率实测值1.02%,符合技术规范不超过2.0%的要求;粗集料粒径小于0.075 mm颗粒含量要求值应控制在1.0%以内,经检测其含量为0.7%,满足规范要求。5)填料。本工程选取石灰石矿粉,要求矿粉具备良好的亲油性和较小的亲水系数,检查矿粉外观,保证洁净无杂质。矿粉的试验检测结果如下:矿粉的密度值规范要求不小于2.60,经检测石灰石矿粉的密度为2.78,满足规范的要求值;矿粉的含水率规范要求值不大于1%,经检测得知其含水率为0.52%,在规范要求的范围内;矿粉的亲水系数要求应控制在0.8以内,经检
9、测石灰石矿粉亲水系数为0.68,符合技术规范要求;矿粉的塑性指数、0.075mm的颗粒含量,规范要求分别为不大于4%、控制在75%100%的范围内,经检测得知矿粉的塑性指数为3.6%,0.075mm粒径的颗粒含量为92%,均符合技术规范的要求。2.2.2 施工机械1)摊铺机。选用1 台9 m伸缩式福格勒摊铺机;1台14 m直板福格勒摊铺机。2)压路机。选用3 台HD138双钢轮压路机、1 台YZ12双钢轮压路机;1 台小型双钢轮压路机。3)车辆。选用1 辆5 t小型沥青洒布车;2 辆2 t加油车;10 台30 t运料车;1 辆5 t除渣车。4)拌和设备。选用 1 套 300 型沥青拌和楼,2
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