防水抗裂层在沥青混凝土路面中的应用研究
2020-09-10李长林王海平
李长林 王海平
摘要:本文对防水抗裂层进行简单介绍,并围绕防水抗裂层在沥青混凝土路面中的应用进行性探讨,以供参考。
关键词:沥青混凝土路面;防水抗裂层;应用
一、防水抗裂层简介
防水抗裂层是一种新型的结构层,采用改性沥青和细集料掺加矿纤维等材料、热拌热铺碾压而成,孔隙率小于1%,设计厚度为10mm。该层高温下不软化,负温下不脆裂,防水抗裂层具有良好的防水、抗裂功能。防水抗裂层一方面吸收来自基层开裂应力,防止面层开裂;另一方面阻断面层的开裂向基层的传递,防止路面渗下的水进入基层,从而实现沥青面层的无裂缝,防止基层的水损害。
关于防水抗裂层的优点,具体阐述如下:第一,具有优良的防水性能,阻断水的下渗通道,防止路面出现早期水损害,大大提高道路使用寿命,降低维护费用;第二,优良的抗裂性能,吸收来自基层或面层的裂缝,减少路面开裂;第三,路面结构的厚度减薄,减少石料、沥青的用量,降低机械的消耗,节能减排,相应降低了工程总造价;第四,施工工艺简单,加快工程进度,缩短工期。
二、防水抗裂层施工方案
防水抗裂层的施工方法较沥青混凝土路面相同,主要包括混合料的配合比设计、混合料的拌合、混合料的摊铺、混合料的碾压等工序,但其拌合和摊铺碾压环节较常规的沥青混凝土面层施工有所增加。
防水抗裂层参考设洲配合比:细集料75%洲)%,粉料20%~25%,纤维0.4%~1.0%(外掺),油石比10%—14%。防水抗裂层沥青混合料稳定度8.3kN,沥青混合料-10℃低温弯曲试验最大弯拉应变11200με,空隙率0.18%,透水速率0.7ml/min。
(一)施工准备
防水抗裂层施工准备阶段,应依次做好以下工作:
1)施工前应按总体施工组织设计进行工期分解,制定人员进场、材料供应、机械进场和试验检测等计划。2)对下承层进行验收,满足设计和规范要求,结合面干净平整。3)白加黑路面或桥面上做防水抗裂层时,应采用铣刨机对路面进行铣刨处理。4)进行防水抗裂层的组成设计,对其低温抗裂性和防水性进行试验,针对所用细集料、改性沥青等性能进行试配,选择最佳原材料和混合料配合比。5)做好施工前期的施工技术准备和生产物资准备。熟悉防水抗裂层的特点,编写作业指导书,明确关键控制点及各种技术指标及注意事项,并根据施工要求及特点进行放样、详细交底。落实各种检查及验收程序。做好各种监视和测量仪器的检验,及生产设备的验收、调试工作。6)先铺筑试验路,通过试验段总结,最佳施工配合比、虚铺厚度、碾压组合等參数。
(二)料前的设备
1)采用的防水抗裂层拌合设备为间歇式拌合,其设备选型要满足施工要求。2)采用专门的玄武岩纤维自动添加设备,严格控制拌合时间,防止纤维结团或离析。3)拌合设备应集除尘、粉料回收系统与粉料供给系统为一体,降低粉尘污染。提高回收率。4)单机调整试运行符合设计和生产要求,校核计量设备的精度和保障施工能力。5)合成改性沥青、细集料等原材料均应按照频率检测合格。
(三)混合料的拌合
1)合成胶橡改性沥青应加热到185~195℃。2)细集料和粉体料应将温度控制到180~190℃。3)玄武岩纤维通过气压吹入拌缸。拌合前进行试吹,施工过程中随时观察纤维进料状况,防止出现卡阻现象,保证纤维计量准确。4)防水抗裂层混合料的出料温度控制在180℃,不能高于195℃,严格控制出料温度,不符合要求予以废弃。5)拌合过程中试验员随时监控矿料、沥青及混合料的温度,保证混合料的出场质量。6)结合工期要求,确定现场摊铺设备,合理匹配混合料的生产任务,做好随拌随铺,减少混合料等料时间。7)沥青混合料出厂时逐车检测沥青混合料的温度和重量,记录出厂时间,签发一式三份的运料单,一份存拌和厂,一份交摊铺现场,一份交司机,以便于质量跟踪检查。在摊铺现场凭运料单收料,并检查沥青混合料的质量。如果混合料的温度不符合规定要求,应废弃,已结块或遭雨淋的混合料也应废弃。
(四)混合料的运输
1)防水抗裂层混凝土采用自卸车运输,要保持混合料供应畅通、摊铺连续。运输时保证车厢内壁干净,不得掺人大颗粒石料,并涂刷防粘隔离剂。2)自卸车在拌和站装料时,每卸一斗要挪动一下位置,分层装料,以避免混合料在装车时离析。运送到施工现场的混合料,应及时摊铺和压实。3)防水抗裂层混凝土料运输时,加强温度监测。高温时应苫盖防止暴晒,低温或大风时,应采取有效措施予以保温。4)连续摊铺过程中,运料车要在摊铺机前10~30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空挡,依靠摊铺机的推动力前进。
(五)混凝土料摊铺
1)防水抗裂层混合料摊铺前,清扫散落的沥青混合料和杂物。下承层必须平整,当质量符合要求时,方可开始施工,以保证防水抗裂层厚度均匀一致,防止摊铺过程中较大石料杂质的刺破,影响防水层的整体性,从而影响该层的防水、阻水效果。摊铺机熨平板温度应预热至100~150℃。2)因防水抗裂层厚度较薄,温度衰减较为显著,因此防水抗裂层混合料宜尽快摊铺而成,摊铺机的行进杜甫控制在5m/min为宜,在摊铺过程中,每隔60m检测一次摊铺温度。3)在选择使用多幅铺摊的方式时,由低到高进行铺摊。摊铺机梯队式作业摊铺时,两幅之间应保持有3~6cm的搭接。4)防水抗裂层混凝土料摊铺温度不低于165℃。5)摊铺过程中,随时检查摊铺宽度、厚度、平整度、路拱及温度,对不合格之处要及时调整。
(六)混合料压实
1)防水抗裂层混凝上料应随铺随压、紧跟快压,减少热量损失。依据设计方案及试验段确定的机械组合方式和施工步骤进行压实组合。碾压应匀速平稳,不可急刹急停,碾压效果良好,表面光滑、平整、无裂缝。应保持钢轮清理干净并保持湿润。2)机械设备包括压路机不得在未压实成型或未降至常温的路段上改变行驶方向、调转车头、给车辆加水或停留时间较长等。3)摊铺后直接用机械设备压实,不宜对损害的地方直接修补或填充。
(七)接缝施工
摊铺时梯队作业,纵缝为热接缝。施工时将已铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,再最后做跨缝碾压以消除缝迹。
横向施工接缝主要为工作缝。相邻两幅及上下层的横向施工接缝均应错位1m以上。横向接缝采用垂直的平接缝。平接缝应紧密黏结,充分压实,连接平顺。
三、结束语
总而言之,防水抗裂层结构不仅具有阻水、封水效果,同时还具有优良的高温稳定性、低温柔韧性、抗温度反射裂缝的能力,可有效地防止半刚性基层因温度应力而引起的沥青面层反射裂缝的产生,保护基层免受水浸害。
参考文献:
[1]黄刚.高模量沥青混凝土路面新结构及应用研究[D].重庆交通大学,2010.