公路路面反射裂隙养护治理技术研究.pdf
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1、167交通科技与管理工程技术0引言路面下方地质构造或工程结构稳定性不足,在基础施工缺陷、环境温度、地质变化、地下水位变化、超负荷交通轴载或者地下管线应力应变的作用下,形成基层结构失稳移位,逐渐发展至路面表层结构开裂,工程上称为反射开裂,其裂隙即为反射裂隙。路面反射裂隙如果得不到及时修补,会进一步扩大和加剧路面损坏,对道路使用寿命和行车安全造成影响。因此防范路面反射裂隙,对已经发生反射裂隙的路面进行定期养护维修,对控制反射裂隙的形成和发展至关重要。灌缝处理+防裂贴+新罩面是常见的一种路面反射裂隙养护处理方法,但其中的防裂贴方法存在黏贴结合力和持力不足的问题,处治后不久就可能发生脱贴、撕裂或再度破
2、碎等病害;灌缝和罩面处理方法如果致裂源治理不足,不久还会发生结构性反射开裂;对开裂路面进行结构翻新铺筑,难免出现措施超度,经济性不足,较大工程量和工期对繁忙的公路交通需求构成不利影响。针对这些问题,案例公路在面对路面反射开裂治理中,采取特配浇注式沥青复合料技术,保持了灌缝处理的简易和快捷,也无须防裂贴和新罩面的加大投入,是路面反射裂隙养护治理的一种有意义的技术尝试。这里结合工程应用,梳理介绍相关技术内容,希望对同类工程应用提供技术参考。1工程概况某公路全长 117.5 km,双向四车道,半刚性基层沥青路面。建成通车后经过一段时间的运营,由于重载车辆多和交通量大,导致路面多处发生严重的反射开裂病
3、害。为恢复路面质量,需要对反射开裂较严重的相关区段进行养护维修。初期部分区段曾采用灌缝加防裂贴治理技术,但总体效果不佳,部分防裂贴也因黏结效果不佳而脱落,治理后部分裂隙仍继续发展。为了彻底解决反射裂隙治理问题,技术部门在试验基础上,提出并实施了特配浇注式复合料治理技术,较好解决了路面反射裂隙快速养护治理问题。2浇注式沥青复合料设计2.1原材料(1)沥青。为了提升胶浆性能,采用超高黏改性沥青,其主要技术指标见表 11。表 1超高黏改性沥青的主要技术指标指标项单位试验结果 标准规范 试验方法针入度(100 g,25,5s)0.1 mm40.13060T0604软化点(TR&B)101 60T060
4、6延度(5 cm/s,5)cm37 20T0605动力黏度(60)Pas580 000 400 000T0620相对密度/1.03实测T0603SBS 含量%7.1 7JT/T1177黏度(170)Pas1.93T0625车辙因子(88,G*/sin)kPa2.7 1T0628(2)集料。粗细集料选用地产辉绿岩,主要指标见表 23。表 2粗集料主要技术指标指标项单位规范标准试验结果试验方法吸水率%220.2T0304压碎值%2620T0316洛杉矶磨耗%2826T0317针片状%1513T0312相对表观密度 2.62.9T0304表 3细集料主要技术指标指标项单位规范标准试验结果试验方法含泥
5、量%32.3T0335砂当量%6072.8T0334收稿日期:2023-09-19作者简介:肖德理(1984),男,本科,工程师,从事公路桥梁相关工作。公路路面反射裂隙养护治理技术研究肖德理(中虔建设集团有限公司,江西 赣州 341000)摘要以案例公路治理路面反射裂隙为例,文章从浇注式沥青复合料配合比设计、路面反射裂隙养护处治方案、浇注式沥青复合料施工工艺等方面,梳理介绍了该浇注式沥青复合料路面反射裂隙处治技术。研究表明,该技术工艺充分依托和利用原路面结构,铣刨量和额外材料投入量有限,延迟再开裂时间,工程实施简易快速。关键词公路养护;反射裂隙;浇注式沥青复合料;治理工艺;技术研究中图分类号U
6、414文献标识码A文章编号2096-8949(2023)22-0167-032023 年第 4 卷第 22 期168交通科技与管理工程技术续表 3细集料主要技术指标指标项单位规范标准试验结果试验方法表观相对密度 2.52.93T0316棱角性%3037T0344坚固性%1216T0340针片状%1511T0312(3)填料。选用地产石灰岩矿粉,主要指标见表 4。表 4石灰岩矿粉主要技术指标指标项单位规范标准试验结果比表面积m/kg 400472含水量%10.2表观相对密度 2.82.84烧矢量%30.4氯离子%0.060.02三氧化硫%42.72.2浇注式沥青复合料配合比设计(1)矿粉分配比例
7、设计。集料通过量(pi)与粒度(di)之间的关系应该符合下述关系式。(1)式中,D 矿质复合料的最大粒径;n 试验指数。研究表明,n 通常在 0.30.7 区间是矿质复合料的合理范围。当 n=0.45 时,复合料的密度最大。级配范围相关粒度通过率计算结果见表 5。表 5级配范围相关粒度通过率筛孔/mm0.075 0.150.30.61.18 2.36 4.759.513.2通过率/%9.813.3 18.2 24.9 33.7 46.1 63.1 86.2 100含量/%3.64.96.78.912.31723.1 13.8研究显示,超过 4.75 mm 粒度的粗集料对构成稳定骨架较为重要,而
8、细集料对构成稳定骨架贡献并不大,还易干影响骨架的稳定性。为防止主骨架稳定性受细集料的不利影响,可采取间断级配方式。因此该设计采取4.759.5 mm 和 9.513.2 mm 两个粗集料粒度区间来开展骨架结构设计。计算结果显示,矿粉填充比例 9.8%,其他集料比例 90.2%。按照不同粒度占比分配矿粉含量,折算结果表明,上述两个区间的粗集料粒度的比例为62.7 37.32。(2)复合料配合比设计:粗集料比例,(4.759.5 mm):(9.513.2 mm)=62.7 37.3,构成复合料骨架结构。沥青密度 a;粗集料毛体积密度 b,压实条件下堆密度 sc,压实空隙 VCADRC;填料密度 p
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