碎石封层在沥青路面中的应用.pdf
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1、2023.21 科学技术创新碎石封层在沥青路面中的应用马上峰(甘肃省嘉峪关公路事业发展中心,甘肃 嘉峪关)1碎石封层的特点及作用碎石封层是一种通过层铺法将沥青铺洒于路面,再在其上撒布一层碎石,经过碾压后最终形成一种全新的结构层的施工方法,有单层式、双层式、嵌入式三种工艺,如图 1 所示。其主要起到防止地表水渗入基层,保护路面,对磨损严重的路面进行修复,增加路面面层摩擦系数,减少交通事故等作用,同时可以起到预防性养护,减少养护支出的作用1。图 1碎石封层的结构形式相较于微表处、稀浆封层、薄层罩面等工艺,碎石封层适用范围更广,尤其是应用于裂缝较多的沥青混凝土路面时,其使用效果和耐久性更好,主要是由
2、于在路表的沥青层能有效的阻止地表水的下渗,并能吸收一部分应力。除此之外,碎石封层造价也相对较低,单层碎石封层成本约 10 元/m2,仅为其他工艺的1/31/22。2碎石封层材料2.1碎石碎石封层的质量好坏在很大程度上取决于碎石质量的优劣。在选用碎石时,应优先选择尺寸单一、洁净程度高、棱角分明的碎石。常用碎石粒径主要有 3个等级,分别为 4.759.5 mm、9.513.2 mm、9.516mm,一般情况下,上封层宜优选 9.513.2 mm 档碎石,高速公路下封层宜优选 9.516 mm 档碎石,其他等级公路宜优选 4.759.5 mm 档碎石。但无论选择哪一种尺寸,均应保证尺寸一致。选用的碎
3、石力学性能指标应满足表 1 中的规定。2.2沥青可优先选用道路石油沥青、橡胶沥青、改性沥青等,选用道路石油沥青时,可选择 90 或 70 号 A 级沥青;选用橡胶沥青时,其橡胶粉应采用常温磨细的橡胶粉,可优先选用废旧轮胎磨细的橡胶粉,其物理及化学性能应满足表 2 的规定。摘要:随着人们生活水平的不断提高,我国汽车拥有量持续增加,加剧了公路路面各类病害的发生。为适应社会经济的发展需要,各类预防性养护施工技术应运而生,如微表处治、稀浆封层等。除此之外,碎石封层施工技术也在路面养护中起到了至关重要的作用。由于碎石封层施工技术具有造价低、施工速度快、耐久性好等特点,现如今已广泛应用于各等级公路路面养护
4、施工中。本文从碎石封层施工材料、施工技术及质量检验等三方面对该技术进行检验探讨,应用于工程实际后 8 个月再次对路面进行检测,其各方面技术状况仍然完好。关键词:碎石封层;实测法;橡胶沥青;路面状况调查中图分类号院U416.2文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2023冤21-0153-04作者简介:马上峰(1986-),男,本科,工程师,主要从事公路养护工作。212143层号施工情况使用状态单层式碎石封层双层式碎石封层嵌入式碎石封层213153-科学技术创新 2023.21图 2碎石封层施工工艺流程拌和好的橡胶沥青应在 24 h 内全部用完,必须储存时,应储存于 145155 的环境中
5、,最长不应超过 3 d,储存时应不断搅拌,防止离析,再次使用时,必须经检测合格后方可使用。无论采用何种沥青,其掺量均应经试验确定。3碎石封层施工3.1路面状况调查及处理正式施工前,应对拟处理路面进行路面状况调查,如病害情况,横坡及弯沉等进行详细摸底,并制定相关处理方案,同时确保路面净空不低于 6m,以满足碎石封层机械化施工的需求。原路面处理主要包括路表处理及清扫及确定单幅施工宽度。首先应对拟施工路面的车辙、拥包、裂缝等病害进行处理,如果其强度不能满足要求,则应对其进行补强处理;对于陡坡以及急转弯路段应进行铣刨拉毛处理;对于裂缝小于 5mm 的路段,可不进行处理。拟施工路段病害处理完成后,应对其
6、进行全面清扫,若为基层,则应喷洒透层油。路面处理完成后,应根据拟施工路段路面宽度及机械性能确定单幅施工宽度,在满足要求的情况下,尽可能减少施工幅数3。3.2施工工艺碎石封层施工主要包括施工准备阶段和施工阶段两大阶段,施工准备阶段主要包括人员、设备、材料等方面的准备工作,施工阶段主要包括胶结材料撒高速公路、一级公路 二级及以下等级公路 指标 下封层 应力吸收层 上封层 下封层 应力吸收层 密度(g/m3)2.6 2.6 2.5 压碎值(%)26 20 28 坚固性(%)12 12 洛杉矶磨耗损失(%)28 28 30 吸水率(%)2.0 2.0 2.5 混合料 10 10 15 粒径大于 9.5
7、 mm 12 12 针片状颗粒含量(%)粒径小于 9.5 mm 18 18 20 磨光值(%)42 40 38 有 2 个及以上破裂面的颗粒(%)100 100 80 水洗法0.075 mm 颗粒含量(%)1.0 1.0 软石含量(%)2.0 2.0 3.0 抗压强度(MPa)150 150 120 表 1碎石封层集料物理力学性能物理性能 密度(g/m3)含水率(%)金属含量(%)纤维含量(%)指标 1.11.3 0.75 0.01 0.5 化学性能 灰分(%)丙酮抽出物(%)碳黑含量(%)天然胶含量(%)橡胶烃含量(%)指标 8 22 28 30 42 表 2橡胶粉物理及化学性能154-20
8、23.21 科学技术创新布、碎石撒布、碾压、修补及养护等工作,施工工艺流程如图 2 所示。3.3施工注意事项按照设计文件,自下而上分层施工。首先撒布胶结材料,撒布时,应注意撒布速度与机械设备生产能力相适应,避免胶结材料撒布完成后等待过长时间后再撒布碎石。如果胶结材料为沥青,则应在沥青破乳前完成碎石的撒布,同时注意撒布时沥青温度变化情况、碎石撒布用量及均匀性。撒布碎石前,应严格按照设计数量撒布,不能随意减少或增加碎石的撒布用量,否则将对结构嵌挤条件造成一定影响,最终影响其施工质量。碎石封层通常使用轮胎压路机进行碾压,既能保证压实质量效果,又不会对碎石造成破坏,压路机质量宜选用 1620 t,质量
9、越大,越能达到较好的压实效果。进行碾压时,一般情况下应碾压 34遍以上,速度应保持一致,不宜过快,初压以 2 km/h为宜,复压可适当增加碾压速度,但不宜超过 8 km/h。如果选用乳化沥青为胶结材料,则应等待沥青破乳、水份完全蒸发并且基本成型以后才能通车,其他沥青材料在碾压密实以后就可以开放交通,开放交通后还能起到进一步压实的作用。但在通车初期应设置相关标志、标牌,防止车辆速度过快,应限制在 20 km/h 以内。如果局部存在泛油等情况时,应及时在泛油处补撒一层嵌缝料并将其扫匀,嵌缝料粒径应与撒布的碎石粒径保持一致,如果路面存在过多的碎石应及时将其清扫出路面或者回收利用4。3.4质量控制施工
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