高速公路路面下封层沥青碎石同步技术分析
2021-03-04付志强
付志强
(江西赣粤高速公路工程有限责任公司,江西南昌330000)
0 引言
对于高速公路工程项目来说,设置下封层的主要作用在于为基层起到保护作用,通过下封层的布设能够减少基层开裂出现相关裂缝。因此,在下封层项目开展时,需要严格地按照沥青碎石同步技术的原则进行施工,且对设计的工程参数进行控制,如此才能满足高速公路路面建设需求。
1 下封层的作用
1.1 层间连接
沥青面层与半刚性、刚性基层有着很大的不同,主要是从结构、材料工艺、运营时间等方面展开分析。在设置下封层的结构后,可以保证面层与基层的连接性能合格,达到运行的标准,促进公路路面运行总体效果的提升。
1.2 提高强度
增加了下封层的结构之后,沥青面与基层结构会产生比较大的作用力,可以有效地阻止移动的摩阻力与黏结力,主要的作用是承担黏结、过渡的作用,让面层与基层、垫层等结构同时发挥作用,促进结构承载性能的提升,以达到运行的标准。
1.3 防水抗渗
高速公路沥青路面的密封性良好,而透水率比较低,基本上是不透水的结构,但是如果某个位置的质量比较差,或者施工工艺水平较低,会导致透水率的增加,进而导致沥青路面的防渗效果的下降,造成沥青结构、基层,甚至土基层结构的稳定性无法达到要求。热沥青封层结构可以吸收部分半刚性基层开裂所存在的应力,有效地减小反射变形,实现基层结构的保护,促进结构总体性能的提升[1]。
2 工程概述
某高速公路项目初始设计等级比较高,为沥青混凝土道路结构形式。综合分析所处地带的功能性特点,在应用同步碎石封层技术开展下封层施工之前,基层结构要喷洒透层油;透层油喷洒施工后,进入基层结构容易达到固结、稳定、防水的效果,而深度则需要达到5mm 以上,与基层结构形成统一的整体结构。透层材料应用的是渗透效果比较好的液体沥青、乳化沥青等材料。为了能够促进渗透效果的提升,该项目应用煤油稀释沥青材料进行透层施工。
3 选择下封层材料
3.1 结合料
3.1.1 基质沥青
基质沥青需要应用符合技术标准的石油沥青材料,也可以应用同步碎石封层的基质沥青。
3.1.2 改性沥青
改性沥青在生产作业环节,应该做好温度、次数以及各项基础参数的控制,保证基质沥青、改性剂、设备等符合要求。生产前需要明确相关的工艺规程和操作标准,以达到性能要求。改性剂在基质沥青材料中,分散均匀并且符合细度的要求,其剪切时间45~60min,剪切温度为160~190℃。同步碎石封层结合料应用改性沥青材料制作和使用,在生产环节,首先需要在工厂内制作该材料,然后选择合适的溶剂,确定加入的比例,并且把改性沥青的同步碎石直接加入油罐内,利用油罐自身的油路循环使溶剂和改性沥青有效的融合。
3.1.3 改性乳化沥青
改性乳化沥青的制作主要是将聚合物胶乳加入沥青材料内实现改性处理,保证材料更具弹性、黏附性,提高其低温性能,达到同步碎石封层的性能和标准。改性剂的加入比例要结合实际情况确定,一般会选择使用内掺法或者外掺法的方式实现[2]。
3.2 集料
同步碎石下封层在施工中,碎石材料的制作一般使用石灰岩、玄武岩等材料加工而成,各项技术参数指标符合要求,完全满足工程的技术标准。
3.2.1 石料的控制极为重要,符合洁净、干燥、无杂质、无风化的标准要求,颗粒尺寸、耐磨性符合要求,并且酸碱度合格,如果发现酸碱性不达标,可以通过加入抗剥落剂的方式以促进黏附性的提高。
3.2.2 对于碎石进行加工和处理之后,确保针片状的碎石含量不能超过15%,压碎值在14%以内,并且保证除尘的效果满足要求。这样可以使表面凹凸不平的碎石有效地得到处理,增加表面积在施工之后嵌入结构内部,达到标准的要求[3]。
3.2.3 碎石材料在进行筛分处理之后,将粒径超标的材料清理掉,避免在施工中存在堵塞下料口的情况出现,也不会存在无石料的问题,将筛分处理后的材料稳定的堆放,达到平整度的要求,并且在存放场地设置必要的排水、防雨等设施,避免出现污染的问题。
3.2.4 石料粒径严格控制,符合现场施工的要求,满足结构性能标准。
4 下封层施工及控制
4.1 施工工艺
4.1.1 施工设备
同步碎石封层技术在施工的过程中,同步碎石封层车为主要的施工设备,同时还需要配套使用50t 以上装载机1 台、石料加工除尘设备1 台、12-16t 胶轮压路机1 台、路面除尘设备1 台、清扫设备1 台、25t 热沥青加(保)温设备1 台,根据需要确定运输车辆的数量以及装载能力。同步碎石封层车在应用中,对于操作人员技能要求较高,加强设备管理与维护,保证封层的质量合格,提高工程的施工效果和水平。
4.1.2 施工要求
在项目实施前,进行路面情况的全面检查,保证洁净、无浮尘,做好各项机具的全面检查,满足施工标准,使项目施工顺利的进行。
施工前准备充足施工材料,具备完善的检验报告,各项性能满足工程的要求,并且根据不同的路况和实际情况做出调整,以保证现场施工完全满足要求,消除可能危害项目效果的因素存在;同步碎石下封层施工前,需要在基层表面喷洒一层透层油;各个施工工序要紧密的开展进行,衔接状态良好,各个作业施工范围内明确相应的施工机具数量、设备能力等相关的参数,以达到施工的要求;同步碎石下封层在应该在干燥、温度较高的环境下施工,并且做好现场的压实处理,达到性能的标准;现场技术人员做好岗前培训,增强人员安全理念,落实安全教育措施。
4.1.3 工艺流程
同步碎石下封层在施工前,需要明确施工工艺,主要是基层清扫、透层施工、封层施工等环节,严格执行施工工艺标准,加强各个环节的控制,才能保证施工质量合格。
4.2 施工质量控制
施工质量控制极为重要,可以从人、机械、材料等方面出发进行。加强人员培训,具备一定的专业素质和安全知识,有较高责任感。机械设备的运行性能合格,并且落实维护与保养措施,提高设备的运行性能,准备足够的施工材料,加强材料性能检测和试验,以满足现场施工的标准要求。
4.3 工程自检
在现场施工环节,组织技术人员随时进行材料的性能检查,了解工程质量水平,记录各项数据信息,以便于掌握工程的施工情况,为项目施工质量管控起到积极的促进作用。
沥青路面在运行中损坏比较严重,这与路面和基层结构的质量不合格相关,因此,在高速公路施工中,做好下封层沥青碎石同步技术的应用和控制,保障高速公路的质量合格,提高工程的运行效果,完全满足交通运行要求。
4.4 工程竣工验收
在项目开展完成以后,需要进行工程自检,作为施工方需要向监理单位递交质量检验申请批复单。最后由建设单位组织相关的责任单位按照竣工目标的要求对工程质量进行鉴定。一般来说,在工程竣工验收时,需要对工程外业与工程内业进行验收。对于外业来说,其包含路面宽度、平整度、构造深度、渗水系数、摩擦系数以及相关的外观质量检查;对于内业来说,其主要包含施工原则记录检查、原材料试验单检查与质量检验单等等。
5 技术总结
在公路建设的过程中,作为下封层结构多以同步碎石封层技术、微表处技术、稀浆封层技术进行施工。在下封层施工时,不同的施工类型选择的材料、性能指标均存在差异性。因此,对强化下封层施工质量的方案进行研究意义重大,以下是对下封层技术的总结。
对于半刚性基层来说,需要设置上封层与下封层,下封层多以砂砾式、单层表面结构作为基础,其材料性能均达到规范需求。
由于潮湿地区的公路面层空隙率非常大,存在诸多渗水的可能性,因此在喷洒透层材料以后,才能进行下封层施工。
在下封层施工时,采取稀浆封层的方式能够改善乳化沥青性能,其厚度需要≤6mm,并且做好相关的密水控制。
在下封层施工时,若以层铺法沥青表面处治进行施工时,通常采取单层式的方式作业,需要了解施工需求,合理地做好规范控制。
6 结语
综上所述,在高速公路路面施工环节中,对于下封层沥青碎石同步技术的应用,需要按照项目的建设需求,合理地做好施工方案确定。且在施工时要求工作人员严格根据工艺操作规范作业,做好各方面的质量控制,如此才能达到公路工程项目的建设质量标准。