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市政道路橡胶沥青混凝土罩面施工技术研究

2019-07-11王东杰史红爱

卷宗 2019年18期
关键词:工程概况市政道路

王东杰 史红爱

摘 要:随着国民经济发展速度的不断提升,人民生活水平越来越高,进而对道路行驶的舒适性提出了更高的要求。因水泥路面存有接缝问题,将对行车舒适度造成极大的影响。为了更好地解决此问题,大多数市政道路选取白改黑工程,即水泥混凝土路面进行沥青混凝土罩面。本文选取橡胶沥青混凝土施工应用效果良好,因此,在市政道路工程建设中得到了广泛应用。

关键词:市政道路;橡胶沥青混凝土;工程概况

1 工程概况

某市政道路工程总长度为4.2km,40m为路基总宽度,本道路建为4车道水泥混凝土路面,厚度为25cm。此后进行6车道扩建,但通车2年后,路面出现较为显著的横纵向裂缝位置,道路两侧扩宽搭接位置为纵向裂缝产生的主要位置,1到3cm为缝宽度,是造成新旧路不均匀沉降的主要原因,而水泥混凝土板块开裂则是横向裂缝产生的原因。为防止病害加重,提升道路使用性能,必须有效处理其病害及加铺罩面。本文选取橡胶沥青混凝土用于施工,可达到路面反射裂缝减少,整体路面承载力提升等作用。要求铺设橡胶沥青混凝土RAC131(4cm)+橡胶沥青应力吸收层(1cm)。

2 反射裂缝作用机理

反射裂缝是指在面层裂缝出现前期路面基层产生裂缝,且把基层裂缝向面层反射。在温湿循环应力与荷载重复应力的相互影响下,基层裂缝与初始缺陷在面层底部出现集中应力现象,这种现象的产生,致使开裂问题出现于面层底部,并逐步扩展到面层底部,随之向上拓展,最后导致整个面层都存有裂缝,形成反射裂缝。按照裂缝产生的原因不同,反射裂缝可进行2类划分:

其一,荷载型反射裂缝,是指在车轮荷载作用下,半刚性基层底部有拉应力出现,且该应力在半刚性材料抗拉强度以上,进而开裂问题出现于其底部,同时在行车荷载的重复应力下,底部裂缝逐渐向其上方进行扩展,致使裂缝问题产生于沥青面层。半刚性材料的抗拉强度、荷载重复应力的多少、持续时间等都是形成裂缝的主要因素。也就是说半刚性基层厚度增多,将快速降低其底面拉应力;当面层增加厚度等同于基层厚度,与基层拉应力降低速度相比,面层速度更快。

其二,非荷载型裂缝,其反射裂缝引发的原因在于半刚性材料温度收缩、干燥收缩或路基沉降不均匀等。此时往往由基层顶面引发温缩、干缩裂缝。干缩裂缝较细,伴随水分其逐步降低,裂缝宽度则会增加1到3mm以上。横向为干缩裂缝的主要方向,其级配集料具有连续性、均匀性,碾压施工中减少最佳含水量,加大压实密度时,其结构层裂缝出现量不多。

3 市政道路橡胶沥青混凝土罩面施工技术要点

1)原路面病害处理。先选取灌缝施工方式处理原路面反射裂缝位置,缝表面杂物等可选取鼓风机进行彻底清理,扩缝、热沥青料灌缝施工需采取专用机械进行施工,与缝深相比,灌入深度需控制在其75%左右。

2)高分子抗裂贴施工。采用高分子抗裂贴铺设到全部纵横向裂缝位置,24cm为抗裂贴宽度,施工过程中,如路表层温度在21℃以下,抗裂贴胶面应利用温火烤,抗裂贴铺设后,可选取胶轮滚筒进行3遍以上碾压,确保表面不存在皱起、翘边等现象,保证其具有良好平整性。如网裂路面的纵向高差在5mm以上,应先做好铣刨施工作业,随后进行抗裂贴施工。

3)原路边缘铣刨。因绿化带侧平石存有快车道边缘,为防止影响罩面施工,必须对侧平石进行调整,施工环节,需铣刨路面和路缘石相距1m位置的原路面,且在4cm以内控制铣刨深度,并保证坡度调整适度。

4)粘层油施工。粘层油在罩面前铺撒,选取的材料为乳化沥青,用量需控制每平方米0.5kg,通过洒布車当天进行粘层油撒布施工,完成破乳作业后,需进行沥青层铺筑施工。

5)沥青混合料拌制。第一,选取专用设备作为橡胶沥青生产设备,因橡胶沥青具有较大粘度,将给运输带来极大难度。在管路施工中,尽可能降低设置长度,降低弯管及阀产生的运动阻力。第二,对橡胶沥青、集料的加热温度及沥青混合料出厂温度加以严格控制,于橡胶沥青混凝土而言,能否有效控制温度至关重要。要求在190到200℃控制橡胶沥青加热温度,165到175℃之间控制混合料出厂温度,155℃为摊铺最低温度,150℃初压最低温度,碾压终了温度必须控制在100℃以上。第三,通过试拌方式进行拌和时间确定。保证全部集料颗粒都被沥青结合料覆盖,且通过沥青混合料做好均匀搅拌施工,向拌和仓内添加外掺剂水泥,先和矿料进行10s干拌,随后将橡胶沥青添加进入进行40s湿拌。

6)运输。选取自卸车运输沥青混合料,要求将隔离剂均匀涂刷到车槽内,要求由成品仓通过运料车进行装料,汽车装料时需3次前后移动,尽可能降低集料离析问题产生的机率。选取篷布覆盖运输车,这样不仅能够达到保温效果,还能起到防雨功能。因橡胶结料具有较高含量,与普通沥青混合料相比,沥青混合料降温速度较低,在运输过程可有效控制温度。

7)摊铺。在路面平整度提升中,摊铺应具有连续性、稳定性。要求严格按照拌和楼产量、施工机械配置情况、摊铺厚度及宽度等条件,确定沥青混凝土摊铺施工速度,每分钟选取1到3m以内,保证摊铺必须做到连续性、均匀性。

8)压实。在沥青面层施工中,做好沥青混合料压实作业才能确保施工整体质量,要求选取的压路机组合方式合理。为确保压实度满足施工设计要求,要求在完成摊铺作业后及时进行初压施工,避免压实温度不符合施工规范规定。为防止橡胶轮胎被橡胶沥青粘黏,因此,不得选取胶轮压路机碾压AR-AC沥青混凝土。在碾压施工过程中,应保证碾压速度均匀、缓慢,完成碾压作业12小时后,施工车辆即可通行。

4 市政道路橡胶沥青混凝土罩面施工检测分析

1)质量检测。施工结束后,即可检测橡胶沥青应力吸收层质量,9.0%~9.3%为沥青用量,在设计范围内控制矿料级配。根据施工要求,可选用现场取芯试验,随机进行5个试样的抽取,压实度最大值、最小值及平均值分别为97.8%、97.2%、97.5%。以实测97.5%压实度为标准,对HDPE-橡胶粉改性沥青应力吸收层混合料低温抗裂性、水稳定性进行试验。结果显示其弯拉强度指标、冻融劈裂强度指标都与施工规范规定技术要求相符。

2)施工效果。此次防治处理之后,通车2年后,试验段沥青路面内未见病害问题,如松散、沉陷及车辙等。在无防治处理相邻段,则出现了2处坑槽,面积为0.08m2,且与试验段相距3km路段,产生5处泛油,为2.2m2。通过上述三个路段调查可见,HDPE-橡胶粉改性沥青应力吸收层的铺设,可延缓沥青路面反射裂缝产生,具有良好施工效果。

5 结束语

总之,在社会经济高速发展的今天,我国市政道路建设规模越来越大,但在其快速发展的今天,病害问题也逐步显现出来。为满足交通量日益增长的需求,必须进行道路病害处理。反射裂缝作为路面常见病害,如何防治显得尤为重要。通过大量实践证明,将橡胶沥青混凝土面层铺设到旧水泥混凝土路面,能够最大限度降低反射裂缝产生的时间及频率,从而延长路面使用寿命。

参考文献

[1]王浩远.市政道路改造中橡胶沥青应力吸收层的应用探析[J].科技展望,2015年04期.

[2]郑林林.浅析橡胶沥青应力吸收层在城市道路中的应用[J].科技经济导刊,2016年14期.

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