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沥青路面养护中开普封层技术的应用

2020-09-10卢亚川

看世界·学术上半月 2020年7期
关键词:养护沥青路面

卢亚川

摘要:对沥青路面养护中开普封层的结构形式及作用、施工技术特点进行了总结,对开普封层技术在沥青路面养护中的应用进行了分析,从而更好的提高沥青路面的质量,延长使用寿命。

关键词:开普封层技术;沥青路面;养护

一、工程概况

某公路位于路基宽度12m,路面宽度11.5m,全线设计交通流量3000辆/昼夜,桥涵设计等级为汽-20,挂-100。随着该公路交通量的增加,重载车辆也越来越多,对路面也造成了一定程度的损坏,路面的损坏也给车辆的正常通行带来了一定程度的影响。因此,日常养护工作的压力也变大,为了进一步提高行车的安全和舒适度,需要对其进行养护维修。经过对现场的调查和专家论证,现决定采用开普封层技术对其进行养护维修。

二、开普封层技术的特点

开普封层通过路面底层和面层的结合为路面提供一个密实的表面,较好的稳固石料,防止碎石封层粒料早期脱落,同时起到防水和抗滑的作用,有效保护路面。特别是在春夏交替季节,地面气温的升高,开普封层经过行车碾压会进一步密实,效果会更佳。开普封层技术的应用具有施工工期短、施工方便、乳化沥青破乳快,开放交通的时间短,在现有的公路预防性养护中有着较广的应用。河北某公路A段反射裂缝明显、车辙较多,需要对其进行预防性养护,现决定采用开普封层技术,在6月的中上旬进行了碎石封层,在6月的下旬进行了稀浆封层,整个施工过程全部由专业设备来完成。开普封层与单独的稀浆封层或碎石封层相比,开普封层技术更有效的解决了公路路面横纵向裂缝反射严重的病害,有效延长了公路使用寿命。

三、开普封层技术在沥青路面养护中的应用

(一) 路况调查及原路段治理

先对原路段进行调查,在进行正式施工前需对公路原有病害进行治理。对旧路面原有的纵横裂缝、坑槽进行补修,以恢复路面的平整性。施工段路面上有废物与垃圾会造成施工质量不佳,因此需要提前对路面进行清扫,保证路面干净。先采用扫路机对施工段进行整体清扫。再采用洒水车将施工路面进行高压清洗。碎石撒布开始前,由人工采用扫帚与吹风机配合对施工路段进行最后清掃。路面个别部位有杂物粘附时,需人工使用毛刷或钢刷精细刷扫。结束清理工作以后才能正式开始开普封层施工。

(二)原材料的准备

1.封层石料及沥青性能

开普封层技术主要是利用沥青和碎石融合之后铺摊在原有路面上,形成复合路面工程,从而增加路面的防渗水性以及对路面形成保护膜,保证其正常使用。同步碎石封层石料采用单一粒径石料,公称粒径为10-15mm,撒布沥青采用橡胶沥青。橡胶沥青需加热至195-205℃方可摊铺。在碾压过程中也需要对沥青的温度进行控制,温度过低,碾压不到位,沥青与石料粘结强度会降低。为增加石料与沥青之间的粘结性,施工当天提前将准备好的碎石封层集料进行沥青预裹覆,预裹覆在沥青拌合站进行。

2.微表处混合料

微表处混合料采用SM-3型级配,应选择坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料,其中通过4.75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于65%。对集料中的超粒径颗粒必须筛除,避免在摊铺过程中出现划痕和颗粒脱落现象。改性乳化沥青和集料的各项性能应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2017)要求。

3.填料

微表处矿料中可以加矿粉、水泥、消石灰等填料。填料应干燥、疏松,无结团,并应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2017)中的相关要求。矿粉的主要作用是改善矿料级配。水泥、消石灰等具有化学活性的填料主要作用是调整稀浆混合料可拌和时间、成浆状态和成型速度等。

(三)配比

下封层中石料与橡胶沥青的配比需要根据碎石覆盖率调整石料用量,再根据撒布粘结效果,调整橡胶沥青的用量,保证二者结合紧密;稀浆封层的配合比,其石料、改性乳化沥青、水和添加剂的配比需要根据湿轮磨耗试验、负荷车轮粘砂试验、小样拌合试验等结合以往工程经验进行设计。

(四) 碎石封层施工

底层的碎石封层采用普通90号石油沥青,根据道路实际情况该路段沥青洒布量为1.2kg/m2;碎石材料选用中性弱碱性石料,规格为5-8mm,碎石实际用量为12kg/m2。在碎石封层的施工中沥青的酒布温度和石料的除尘加热是两个关键性的节点,需要采用“二净、三控、两紧跟”的原则,“二净”即路面清扫干净,石料除尘干净;“三控”是指控制沥青石料加热温度、撒布温度、施工环境。在该路段开普封层施工过程中,沥青加热温度为170℃,洒布宜控制在150-165℃,碎石加热温度为145℃,酒布宜控制在120-140℃。同时,控制施工外界温度,地面温度在15℃以上,禁止在雨后路面湿度大于75%路面进行碾压成型。“两紧跟”是指人工紧跟补撒沥青外露缺料的部位,后面的碾压机械紧跟前面碾压机械。在这样的严密施工组织下该路段所实施的碎石封层石料撒布均匀、粘附牢固,无脱落现象。

(五)面层稀浆封层施工

面层的稀浆封层施工采用ES-2标准,摊铺厚度5mm,使用壳牌改性沥青,BCR型SBR改性添加剂。稀浆封层中固含量60%,石料为0-3mm的碎石占比80%,3-5mm的碎石占比20%,油石比为6.5%。施工过程中需要做到“两洁、两控、封闭”。“两洁”是指施工路面彻底的清洁,人工或扫路机进行一次清洁,在封闭交通后吹风机进行二次清洁,从而保证施工路面无碎石封层遗留浮石、无泥土杂物;“两控”是指控制乳化沥青、石料的比例,通过试验数据,结合道路实际完成合理的施工配合比设计;“一封闭”是指在稀浆封层车完成某一段落施工后,通过交通指挥员和道路施工标志封闭交通,等待乳化沥青“破乳”后,稀浆封层强度达到预计强度,方可开放交通,进行下一段落施工。

四、结语

公路沥青混凝土路面开普封层施工质量控制,其技术要求首先是遵循设计图纸,项目施工中要严格控制关键点,质量检查的频度和施工过程质量控制是确保开普封层施工质量的关键。因此,需要根据项目的实际情况,做好开普封层技术在沥青路面养护中的应用,减少沥青路面早期病害的出现,延长道路的使用寿命。

参考文献:

[1]李运华,李珍,原华.基于Novachip超薄磨耗层的高速公路沥青路面养护技术应用研究[J].公路工程,2019(5):156-161.

[2]王永清.开普封层在沥青路面预防性养护工程中的应用[J].青海交通科技,2015(04):35-39.

[3]张春安,田智鹏.基于高等级公路沥青路面的预防性养护决策研究[J].公路工程,2019(6):77-80+85.

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