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浅谈排水路面施工质量控制研究与分析

2015-12-02张树平江苏现代工程检测有限公司江苏南京210049

江西建材 2015年22期
关键词:高粘度罩面沥青路面

■张树平 ■江苏现代工程检测有限公司,江苏 南京 210049

排水路面因为其良好的排水、抗滑及降噪性能,具有非常广阔的运用前景,在施工与施工控制过程中,不仅要严格按照一般路面的要求和准则进行,同时在施工过程中还要对沥青混合料改性剂的添加以及摊铺碾压等相关环节的质量控制加以注意。本文以江苏靖盐高速公路排水路面的专项治理工程为背景,结合国内多条排水沥青路面的修筑经验和靖盐高速公路实际情况,重点对排水路面的施工质量控制加以研究。

1 工程概况

靖盐高速公路南起靖江市境内的宁通高速公路与锡澄高速公路,北起盐城市新兴镇境内的204 国道,全长187.66 公里,高速公路设计为双向4 车道,行车速度为100km/h,路面宽设计为2 ×11.75m,公路建成通车后,已经经过了长期的运营工作,在自然因素和交通荷载的影响下,该高速公路局部段落的各项路面路用性能开始逐渐下降,进而出现车辙、裂缝等相关病害,这些都对车辆的正常行驶带来了严重的不利影响,在这种情况下,为了对公路的安全畅通进行保证,排水罩面施工的进行势在必行。

2 罩面方案设计

本工程按照靖盐高速公路工程的主要特点,进行罩面设计进行养护是比较合理的,具体来说就是在原有路段上将行车道车辙路段铣刨深度控制在10mm 的范围内,同时按照微表处实际深度将微表处路段上面层行车道微表处进行铣刨,大约控制在10mm~15mm 的范围内。因为考虑到桥梁荷载等相关问题,不宜在桥面下铺装罩面,为了对路基和桥平顺进行保证,应将过渡段设置在桥和路基之间,采用渐变段铣刨。为了使排水效率得到增加,应在桥米昂横坡低边缘和过渡段外侧边沿设置10cm 宽的导水槽,尤其是桥头过渡段边沿的排水,应在标高较低的路肩切割长和宽分别为20cm 和75cm 的汇流口。

早期为了填补车辙采用相对成本较低的微表处处理技术,随后也采用热再生和薄层罩面等技术维修。本项目设计主要从安全、环保、原路面承载能力的补强角度进行设计前的原路面调查和测试。采用原路面大厚度结构层及补强罩面层复合加载轴次测试体系,评价各种处理对后期的全寿命周期的影响评及补强方案优化。

3 沥青与添加剂的质量控制

排水路面结合交通与气候特点采用高粘度改性沥青,比较成熟的方案是道路石油沥青或者SBS 改性沥青和直投改性高粘度添加剂的工艺。采用SBS 改性沥青其性能等级应与相关技术要求相适应,其SBS改性剂的含量不能低于4.5%,采用高粘度改性沥青,其技术指标应满足一定的技术要求,一般来说,推荐采用92%的SBS 改性沥青与8%的高粘度添加相结合。

高粘度改性沥青制作方法:使用高粘度添加剂样品在室内制备高粘度改性沥青的方法如下:(1)将基质沥青加热到约180℃(基质沥青为普通沥青时)或190℃(基质沥青为改性沥青时),然后加入设计掺量的高粘度添加剂,用玻璃棒搅拌均匀;(2)将试样杯放到高速剪切机下,调整转速到5000 转/min,持续剪切30min,整个过程温度控制在180~190℃之间(改性沥青温度适当提高5~10℃);(3)关闭剪切机,将改性沥青放入180℃烘箱中发育30min,即可取样进行各种试验。具体的沥青混合料高粘度添加剂性能指标如下表1,高粘度改性沥青技术要求如下表2。

表2 高粘度改性沥青技术要求

为了对沥青的质量进行保证,应派试验检测员到沥青厂,针对沥青生产的全过程展开跟踪监测,尤其是一些重要的生产环节应进行旁站监督。完成改性沥青生产后进行取样检测,检测结果显示各项指标均合格才能装车封存,将改性沥青运送到场后,由试验检测人员进行取样复检。

4 配合比设计

首先,采用玄武岩集料展开目标配合比设计,混合料类型为PAC-13,石油比为4.9,理论密度为2.656,具体筛孔通过百分率如下表3。

表3 PAC-13 目标配合比设计级配

其次,按照相关设计文件要求及规范,以目标配合比为基础展开排水路面PAC-13 沥青混合料生产配合比设计,检测结果显示混合料各项性能均合格,PAC-13 混合料的石油比为4.9,级配上限和级配下限分别是6.1 和2.1,理论密度为2.656,具体PAC-13 生产配合比设计级配情况如下表4,排水性沥青混合料指标技术要求如下表5。

表4 PAC-13 生产配合比设计级配

表5 排水性沥青混合料指标技术要求

5 施工过程的质量控制

在开始施工之前,应安排专人针对实际路况进行调查,尤其要针对设计方案处理路段展开现场复查,通过一系列的调查保证现场原路面病害可以得到彻底的治理。尽量选择不加水的干铣刨,这样可以保证铣刨沟槽能够更加细小,同时彻底清除松散颗粒,各工序之间的衔接和后槽面的清洁度也可以得到很好的保证。

同时,为了能够对铣刨的平整度进行保证,在开始进行铣刨时,应将铣刨的速度控制在0.5m/min,在之后的铣刨过程中将铣刨速度控制在2m/min~5m/min。如果在铣刨过程中发现相邻两铣刨面错台在5mm 以上,则需要及时对错台局部进行再次的精铣刨。

在利用铣刨机开始工作5~10min 以后,利用CASE 清扫机对废料进行清扫,并将废料倒入废料车中。完成桥面一个作业面之后,利用人工的方式将没有得到彻底清理的残渣进行清理,并利用森林灭火器进行2~5 次的吹扫,最后利用23m3的空压机将局部路床灰尘及碎料清除,保证将铣刨断面上的松动颗粒、松散颗粒全部清除干净。

橡胶沥青防水层需要利用同步封层车进行洒布,碎石规格为4.75~9.5mm 的单粒径碎石,洒布量为1.5kg/m2±0.2kg/m2,并采用SBS 改性沥青进行预裹附,这时应将其温度控制在150~180℃的范围之间。洒布车一定要均匀的、稳定的行驶,这样才能保证洒布的均匀性,在洒布橡胶沥青时应该将其洒布温度控制在195~220℃的范围内,同时在沥青洒布过程中还要对接头施工处加以注意,在开始洒布之前利用铁皮将已经洒布路段覆盖住,这样可以避免再次洒布时出现沥青重叠的问题。

6 质量检测

本工程共铺筑11km 排水路面,在施工过程中试验检测人员每天严格按照相关设计文件要求展开室内检测与现场质量检测,检测结果显示各项指标均符合要求。为了对橡胶沥青防水粘结层中层间的粘结效果进行检测,选择路面钻孔取芯并对芯样展开拉拔试验,对层间粘结力进行检测,断裂位置均处于原路面结构层上,同时防水粘结层并没有遭到破坏,最终检测结果符合设计要求。经检测结果证明,排水路面透水性、抗滑性、降噪性都非常好。

7 结语

综上所述,在本次研究过程中进行了有效的施工质量控制,本高速公路排水路面专项治理工程中,不同的检测指标合格率均超过了98%,同时渗水系数在6000ml/min 以上,已经达到了预期效果。作为一种新型沥青路面,排水沥青路面具有良好的抗滑能力和透水性、降噪性,因此得到了广泛的关注。本文以江苏靖盐高速公路排水路面专项治理工程为依托,针对排水沥青路面材料选取、配合比设计及施工质量进行了严格的控制,为我国未来道路养护中排水路面的使用提供了经验,以供大家参考。

[1]郑求才,袁迎捷,郑竞友,倪永春,邢明亮.不同高粘沥青对排水路面性能的影响研究[J].中外公路,2008,(3):144-147.

[2]李红平,吴德军,杨晨光.不同改性沥青排水路面(OGFC-13)路用性能的研究[J].公路,2009,(6):151-154.

[3]刘俊龙,马德林,张乾功,高继明,宇朝晖.排水性沥青混凝土路面OGFC-13 配合比设计[J].公路,2009,(6):163-167.

[4]骆峻伟,赵如飞,祝欢.排水沥青路面(PAC 路面)施工技术要点综述[J].公路交通科技(应用技术版),2009,(10):29-31.

[5]江苏靖盐高速公路2014 年排水路面施工指导意。

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