浅谈纤维碎石封层施工技术
2018-11-24孙璐盟
孙璐盟
摘要:纤维碎石封层是超薄沥青碎石表面处治层,其整体力学特征是柔性的,能增加路面抗裂性能、治愈路面龟网裂、减少路面反射裂缝、提高路面防渗水性能,用于道路养护可延长路面使用寿命。
关键词:纤维碎石 封层 施工技术
一、概述
纤维碎石封层是指用纤维封层核心设备同时洒布两层沥青和一层玻璃纤维,然后在其上面撒布骨料,形成新的磨耗层或者应力吸收中间层的一种新工艺,适用于新旧沥青路面铺设耐磨层、新建路基和面层层间粘结应力吸收层、各等级公路下封层施工、白改黑施工、桥面防水层施工等。纤维封层的优点如下:
1.良好的应力吸收和分散能力。具有网络缠绕独特结构的纤维封层,由于纤维的作用,有效地提高了封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度。
2.良好的防水抗滑功能。加强了路面抗水损坏的能力,增大了路面的构造深度,增强了路面的抗滑能力。
3.较高的稳定性。纤维封层结构为1层沥青+1层纤维+1层沥青,连续施工工艺+1层碎石可以形成一层沥青与石料相互作用的致密网络缠绕结构。
4.造价低、性价比高。适合除高速公路外的其它公路的预防性养护及维修工程,新建中、低交通量道路的罩面,可省去热沥青罩面。
5.施工速度快,可限时限速开放交通。
二、施工前的准备工作
(一)原路面病害调查
纤维碎石封层施工以前,要对原路面裂缝、坑槽、车辙、沉陷、拥包、松散等主要病害进行详细调查,绘出路面病害百米分布图。
(二)选择适宜的处理方案
通过详细的病害调查,提出切实可行的路面病害预处置方案。一般原路面宽度大于5mm的裂缝应提前进行灌(贴)缝处理:原路面局部结构强度不足的,必须选择合适的方法進行预补强;原路面局部破损(如坑槽、松散、拥包等)应提前彻底挖补。同时,与微表处相比,纤维碎石封层能解决更严重的裂缝,适应更差的路况。
(三)原材料要求
1.石料的要求:纤维碎石封层用做磨耗层时,宜采用按两次反洗破碎、水洗工艺生产的玄武岩集料,常用级别为:3~5mm,5~10mm,10~15mm,粒径差越小越好。用做应力吸收层时,石料也可采用石灰岩等其它种类碎石。
2.改性乳化沥青要求:纤维封层选用的改性乳化沥青应符合表2.1要求。
3.玻璃纤维:纤维碎石封层所用的玻璃纤维宜选用喷射型无捻粗纱玻璃纤维,采用卷轴式纤维盘,包装采用堆积类型,特克斯数约为2400TEX(g/km),如图2.2~2.3所示。
三、纤维碎石封层施工
(一)一般规定
1.施工前,施工单位必须提供详实的混合料设计报告,符合技术要求后方可施工:
2.纤维碎石封层必须采用专用机械施工:
3.对水泥路面进行封层前,应撒布0.2-0.4kg/m2的粘层乳化沥青,并将油石比提高0.5%;
4.纤维碎石封层用于路面养护工程时,施工现场的交通控制应严格按照《公路养护安全作业规程》(JTG H30)及《公路养护作业施工标志设置指南》的要求进行。保障养护作业安全。
(二)施工准备
1.设备准备
施工前,所有设备应准备就绪,包括纤维封层机、保温沥青罐车、石料撒铺车、胶轮压路机和路面清扫设备等。并对所有设备进行检修和标定,以保证设备正常运转、材料计量准确。(图4.2主要设备同图4.5-图4.6)
2.材料准备
施工前应至少准备好经检测合格的足够使用5天的施工原材料。
3.安保设施准备
施工前必须准备好相应的交通标志、标牌等安保设施,做好安全预案及技术交底、安全培训等,保证施工顺利进行,人员安全得到保证。
(三)铺筑试验段
纤维碎石封层正式施工前,应选择合适路段摊铺试验段,试验段长度不小于200m;通过试验段确定的施工工艺,根据施工效果调整材料用量并总结施工经验,为正常施工打好基础。
(四)纤维碎石封层施工
1.下承层处理及清扫同微表处。
2.乳化沥青和纤维洒布:纤维封层机进行改性乳化沥青和玻璃纤维的同步喷洒,车速控制在3~4.5km/h。
3.碎石撒布:碎石撒布车续接跟进纤维封层机进行碎石撒布。车速与纤维封层设备相匹配。石料应在沥青破乳前撒布完毕。
4.压实:撒布一段碎石,应立即用胶轮压路机跟进碾压作业,碾压2~3遍,碾压初始速度不宜超过2km/h,经稳压后的碎石颗粒浸入深度为粒径的1/2为宜。
5.人工处理:对局部机械故障导致的乳化沥青洒布不均匀或局部漏撒,可人工补喷,对局部碎石不均匀处人工补撒处理。
(五)养护
纤维碎石封层施工结束后,需封闭交通1~2h,以保证路面的石料粘结牢固,开放交通后应限制行车速度40Km/h以下,尽量减少石子脱落,保证行车的安全;为保证行车安全,应及时扫除多余松散的石子。
(六)开放交通
达到开放交通的标准后,撤掉交通标志和标牌,开放交通,注意控制车速。
四、结语
目前纤维碎石封层技术用于沥青路面预防性养护也比较广泛,能迅速地提高沥青路面的使用品质,而且比铣刨加铺等处理方式更经济,是一种良好的预防性养护方法。同时由于纤维碎石封层技术在我国应用时间不久,许多施工工艺还没有完全掌握,施工经验较缺乏,而且纤维碎石封层设备的研究远落后于美国、德国等世界发达国家,还有许多理论上和应用上的问题亟待解决,只有通过更深入的研究、积累经验、不断改进,才能使纤维碎石封层技术得到更加广泛的推广和应用。