半柔性抗车辙路面施工技术研究.pdf
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1、交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2023-04-11作者简介:赵世豪(1993),男,工程师,研究方向为道路与桥梁。半柔性抗车辙路面施工技术研究赵世豪(石家庄市公路桥梁建设集团有限公司,河北 石家庄 050000)摘要:为解决沥青路面车辙问题,结合某工程实际情况,在明确沥青路面车辙产生原因的基础上,提出了一种新型路面形式,即半柔性抗车辙路面,对其主要特点和施工工艺方法进行了分析,涉及路面铣刨处理与清扫、透层与黏层施工、母体料铺筑、封边处理、灌浆材料制备和灌浆施工、表面刮浆处理等环节,以期为同类施工提供参考。关键词:沥青路面;车辙;半柔性路面中图分类号:U418.68文献标识码:B0
2、引言沥青路面正常通车过程中,因受到各方面因素的影响可能产生车辙病害,影响路面行车舒适性,严重时还会造成路面损坏。半柔性抗车辙路面为解决车辙问题提供了有效途径,而要想达到预期效果,有必要对其施工技术进行分析阐述,明确具体的施工方法与要点。1 工程概况某公路工程主线采用双向六车道高速公路标准建设,设计速度为120 km/h,整体式路基宽34.5 m,桥涵设计汽车荷载等级为公路-I级,设计洪水频率为特大桥1/300、路基及大、中小桥涵 1/100。其他技术指标按 公路工程技术标准(JTG B012014)的有关规定执行。本项目路线全长87.256 km。经调查,该路段路面车辙问题较为严重,对此设计采
3、用半柔性抗车辙路面。2 路面车辙产生原因路面车辙产生主要有以下3个阶段。第1阶段为混合料被逐步压密。混合料作为成分复杂的混合物,既包含固体和液体,还有空气的参与。施工中,混合料始终处在高温条件下,此时有良好流动性,能填补材料空隙,并在外力持续作用下产生骨架。在路面正式通车之后,混合料将被逐步压实、压密。第2阶段为混合料发生流动。当混合料处在温度较高的条件下时,形态以半固体为主,此时有良好黏性。沥青胶浆受外部荷载持续作用后发生流动,导致第一阶段产生的骨架结构逐渐失稳。路面在荷载作用下产生明显的压缩变形现象的主要原因就是此时的混合料发生自由流动1。第3阶段为骨架重排与破坏。在高温影响下,沥青胶浆因
4、外部荷载持续作用发生流动的过程中,由粗、细集料构成的骨架可能遭到破坏。此外,外部荷载作用还会使集料沿与矿料相接触的表面发生移动,导致沥青胶浆不断流向自由面。混合料受车辆荷载持续作用后,因混合料产生压实变形现象导致车辙,并且还会产生一定程度的剪切变形。3 半柔性抗车辙路面主要特点半柔性抗车辙路面是指在空隙率相对较大的母体混合料中灌入有特殊成分的水泥砂浆,由此形成的一种新型路面结构。该路面有很多方面的优点,无论是高温条件下的稳定性、还是低温条件下的抗裂性,以及耐久性,都比普通沥青路面好;而相较于水泥路面,该路面的弹性模量更低,能为司乘人员带来更好行车体验,提高舒适性。除此之外,该路面还具有普通沥青
5、或水泥路面不具备的性能,如耐油性、耐酸性、耐热性、水稳定性和易着色性。鉴于该路面存在以上诸多优势,已经在很多地区中尝试使用,主要用于解决常见且越来越严重的路面车辙病害。作为一种典型的复合材料路面,主要采用沥青和水泥两种材料构成,基于此,可将该路面理解成处在水泥和沥青两种路面类型之间的路面,同时具备两种路面类型的优势和特点,可作为解决当前日益严重的路面车辙问题的有效途径2。4 半柔性抗车辙路面施工工艺4.1 路面铣刨处理与清扫若路面要在铣刨之后进行新路面的摊铺施工,则117总662期2023年第32期(11月 中)需要在路面铣刨过程中对铣刨深度予以严格控制,在横向接缝部位建议设置垂直平接缝。将路
6、面铣刨完成后,应将松散颗粒及时清扫干净,尤其是和原路面之间的交界部位必须保持洁净;当铣刨后发现基层结构存在较为严重的病害问题时,应立即处理,比如在存在裂缝的基层表面粘贴抗裂贴3。4.2 透层与黏层施工4.2.1 透层施工施工单位应在撒布时间、透层油选择、水稳碎石级配等方面认真研究,采取措施保证透层油的透入深度,起到固结、防水、稳定的作用,经试验段确认无效的,要更换其他透层材料,或者采用其他层间结合形式。施工中应采取的措施如下。1)透层沥青应在基层养生完成后喷洒。基层表面过分干燥时,应少量洒水,并待表面稍干后浇洒透层。2)施工前,应彻底清除基层表面浮灰,保证工作面的整洁无尘埃,确保透层油透入基层
7、一定深度,使柔性基层与上基层黏结牢固。透层油喷洒前应对人工构造物(如路缘石)进行适当防护,以防污染,当受到污染时,应清除。3)在喷洒透层油之前,应预热并疏通油嘴,保证透层油喷洒的均匀性。透层油必须采用具有自动控制用油量功能的智能型沥青洒布车一次性喷洒均匀,洒布车应有独立操作的油泵、速率计、压力表、计量器、温度计及罐内循环泵搅拌装置。洒布时应保持稳定的速度和喷洒量,并保证在喷洒宽度内喷洒均匀。喷洒时如有遗漏,应及时采用人工进行补洒。喷洒过量的立即撒布石屑或砂吸油,必要时作适当碾压4。4)透层油喷洒过程中应确保透层油洒布量,喷洒人员不得随意调整或更改。透层沥青洒布后不应造成流淌。洒完透层油后的养生
8、时间应确保液体沥青中的稀释剂全部挥发,然后尽早铺筑沥青面层。5)为了保护透层油不被运输车辆破坏,通常可在上面撒一层石屑。6)当遇到大风、即将降雨或气温低于10 的天气时不得喷洒透层油,并应及时对基层进行薄膜养生,待天气条件符合要求时,再进行透层油的喷洒,喷洒前应对路面进行清理,清除基层表面浮灰和泥浆,尽量使基层顶面集料颗粒部分外露。7)在浇洒透层沥青后至完全渗入基层前,严禁车辆、行人通过。4.2.2 黏层施工1)黏层油必须采用智能型沥青洒布车喷洒,选择适宜的喷嘴,使洒布速度和喷洒量保持稳定。在洒布过程中应随时检测用油量。2)气温低于10、路面潮湿时不得喷洒黏层油。3)黏层油必须以均匀雾状进行喷
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