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抗反射裂缝材料TKP在厦蓉高速改扩建工程中的应用

2019-11-18

山西建筑 2019年20期
关键词:漳州沥青路面裂缝

徐 惠 明

(漳州厦蓉高速扩建工程有限公司,福建 漳州 363000)

1 概述

反射裂缝是高速公路沥青路面常见的一种病害[1-3],尽管目前国内外已有不同类型的反射裂缝处治材料,诸如密封胶、贴封条、抗裂贴[4-7]……但往往是治标不治本,一般经过两三个月后在反射裂缝处继续开裂,反射裂缝继续发展。反射裂缝的后期反弹问题一直是当前路面最为主要的病害之一,不仅大大的增加了道路后期的养护成本,而且还给交通通行带来诸多不便。为解决沥青路面反射裂缝后期的反弹现象,开发一种能有效抑制沥青路面反射裂缝后期发展的新型材料——TKP。该材料经过前期的研究并结合后期长期的观测验证,具有良好的高低温性能、粘结性能和追从性能,能有效地解决反射裂缝后期的继续发展问题。为大面积推广TKP在工程中的应用,以厦蓉高速改扩建工程漳州段项目为依托,在厦蓉高速漳州—龙岩方向(桩号范围K82+000~K82+400)进行了老路沥青路面反射裂缝试验路应用并进行了后期的跟踪观测。

2 TKP材料简介

TKP是一种类似浇筑式的混合料,在加热状态下呈现流动态的混合物,区别于传统的裂缝灌封材料,参照文献[8]研究提出具体的技术评价指标,TKP材料的性能检验如表1所示,从表1可以看出TKP在高温下具有良好的流动性,便于现场施工,具有良好的贯入度和低温弯曲应变,可以有效地防止表面产生车辙和开裂,还具有良好的粘结力和表面构造深度,可以有效地与老路沥青边部粘结,同时可以提高修复表面的抗滑性。

表1 反射裂缝处治材料TKP技术性能

3 TKP在工程中的应用

3.1 工程背景

厦蓉高速公路漳州段是国高网G76厦蓉高速公路在福建省境内的一段,随着近年来交通量的迅猛增长,原有的四车道已经远远不能满足交通需求,为提升道路的服务水平和通行能力,于2015年6月开始对此段进行了改扩建工作。经过现场调研,老路的病害主要体现为横向反射裂缝,根据前期反射裂缝采用密封胶、抗裂贴等方案的应用效果看,应用效果不是十分理想,反射裂缝问题一直是该工程亟待解决的关键技术难点。

为验证TKP的抑制沥青路面反射裂缝的能力,2018年5月在厦蓉高速公路改扩建工程漳州段老路反射裂缝严重的路段选取了约30条横向裂缝进行TKP灌注。

3.2 实施方案

TKP的施工采用刻槽法,即沿着现有的反射裂缝两边刻槽宽度10 cm、深度2 cm,刻槽完毕之后彻底清理内部的灰尘,并进行喷洒底涂,待底涂干燥后灌注180 ℃~210 ℃的TKP混合料,灌注后立即进行表面抹平处理,后期待表面温度降低到80 ℃~120 ℃时面撒粗径1 mm~3 mm的抗滑料,撒布率不低于80%。TKP灌注示意图如图1所示。

3.3 施工准备

1)材料准备。TKP灌注施工的主要材料是TKP和抗滑料,其中TKP应按照工程需求量进行20%~30%的富裕准备,各项技术指标必须满足规定的技术要求;抗滑集料采用坚硬、洁净、干燥的1 mm~3 mm玄武岩碎石。

2)设备及仪器。为保证TKP材料的现场顺利施工以及后期TKP的性能评价,现场配备了如下施工设备及检测仪器:a.施工设备:移动式加热机、开槽机、发电机、吹风机、喷火枪、铲刀、磨光机。b.检测仪器:0 ℃~300 ℃温度计、3 m直尺、摆式摩擦仪。

3.4 现场施工

3.4.1切割开槽

清理开槽目的是形成一个矩形槽,保证流动态的抗反射裂缝材料TKP能填充其中,并与周边的沥青路面形成一个整体,如图2,图3所示。具体的开槽施工工艺如下:1)开槽前应人工采用吹风机对裂缝及周边的尘土进行清除;2)采用刻槽机沿着刻槽划线进行开槽,最大可能保证裂缝在槽的中央;3)矩形槽两边控制线切割完毕之后,采用磨光机磨掉底部高低不平的部分,然后人工进行清理沥青混合料和灰尘。

3.4.2TKP现场制备

由于TKP属于一种高粘弹混合料,在制备过程中需要控制加热温度在180 ℃~210 ℃,加热不能超过30 min。现场TKP经过现场拌和制备出的TKP其主要技术指标如表2所示,经过现场各个过程性能检测,当混合料拌和时间达到6 h时,此时TKP混合料具有良好的流动性能,满足灌注施工。

表2 TKP拌合过程检测

3.4.3现场灌注

灌注前安排专人采用火焰喷枪对矩形槽周壁进行清理并预热处理;灌注过程人员迅速将流动态的灌封料转移至灌封模内,灌注速度控制在3 m/min~4 m/min;灌封完毕之后人工立即对表面进行抹平处理,如图4~图7所示。

3.4.4表面处理及开放交通

TKP灌注之后表面抹平处理之后待表面温度降低到80 ℃~120 ℃立即进行人工洒布1 mm~3 mm的抗滑料,洒布率80%,洒布后立即用平板对表面轻轻振压,保证抗滑料能充分与TKP表面进行粘结。待温度降低到路面温度后扫除多余的抗滑料,即可开放交通。

3.5 性能检验

TKP灌缝料施工完毕之后,第二天检测人员来到现场对表面的施工质量进行了现场检测,主要检测性能指标有外观、洒布率、平整度、摩擦系数。主要检测结果如表3所示。

表3 TKP灌缝表面性能检测

表3结果反映,本次TKP灌缝料施工完毕之后表面平整,无脱落的碎石,平整度良好,同时还具有良好的抗滑效果,完全符合施工设计的要求。

3.6 应用效果评价

本次TKP沥青路面反射裂缝处治材料在厦蓉高速公路漳州段实体应用时间看约有7个月,期间表面一直有大型车辆通行,运行至今TKP表面平整,抗滑效果显著,周边无任何开裂现象,相对于该老路采用传统的密封胶处治反射裂缝存在的密封胶脱落、裂缝发展的问题,TKP对抑制路面反射裂缝效果相当理想。

4 结语

针对高速公路沥青路面反射裂缝后期反弹的问题,采用一种新型的TKP沥青路面反射裂缝处治材料在厦蓉高速公路改扩建工程漳州段中进行了实体工程应用验证,从应用效果看,TKP沥青路面反射裂缝处治材料铺筑后表面具有良好的抗滑性能,且能有效的抑制反射裂缝的后期继续发展,应用效果理想,具有大面积推广应用的价值。

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