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公路路面应力吸收层施工技术的应用探讨

2022-04-11江涛

科学家 2022年3期
关键词:路面施工技术分析公路工程

江涛

摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,公路工程建设越来越多。在公路工程中,应力吸收层是一种沥青混合料,铺设于水泥混凝土基层与沥青混合料磨耗面层之间。应用于水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土的大修和改扩建工程项目。应力吸收层的施工工艺也比普通沥青混凝土路面难度大,其施工质量控制是保障整个大修工程质量的前提,是道路施工的重点环节。本文首先分析了橡胶沥青应力吸收层工程特性,其次探讨了公路工程路面应力吸收层的施工技术,以供参考。

关键词:公路工程;路面施工;应力层;技术分析

引言

高速公路属于高等级公路,对施工工艺和养护措施有更高的要求。为改善高速公路通行能力,提高公路的使用性能和结构强度,现阶段常在高速公路面层和基层之间加设一层应力吸收层,可进一步提高路面强度。相对于普通应力吸收层,橡胶沥青应力吸收层具备良好的耐久性、吸收性以及抗压能力,可有效防止反射裂缝的产生,有助于更好地保护半刚性基层。

1橡胶沥青应力吸收层工程特性

为改善公路通行能力,提高公路施工质量,现阶段通常会采用应力吸收层施工技术进行施工。应力吸收层主要设计于水泥混凝土面板和半刚性基层之间,可发挥防渗透作用,并可抵御反射裂缝的影响。公路路面应力吸收层主要是采用高性能沥青混合料和碎石设计成一层吸收层吸收路面应力,在提高路面抗变形和防渗透性能的同时还可以预防路面裂缝的进一步扩大。应力吸收层应具备较高的黏结性和承载能力,另外还需要具有有效的韧性,其中的碎石材料和沥青胶结料需混合均匀,降低路面积水对半刚性基层的侵蚀作用,结合自身较好的稳定性和弹性对路面结构进行保护。现阶段应力吸收层实际应用中常用的沥青胶结料为高聚物改性沥青,在改性剂作用下提高沥青胶结料的黏性和使用性能,进而提高应力吸收层的承载能力和稳定性,其中橡胶沥青应力吸收层应用较广泛。橡胶沥青应力吸收层的主要作用机理为将粒径均匀的碎石撒布在橡胶沥青面层上,将橡胶沥青与碎石有效黏结,再采用合适型号的压路机进行碾压处理,确保橡胶沥青可均匀裹附碎石,待一定时间的养护后形成一层支撑性结构层,即为橡胶沥青应力吸收层。据研究,橡胶沥青应力吸收层具有一定的柔软性,其可有效吸收弯拉应力、剪切应力等,并可防止下层裂缝影响沥青面层,有效减缓裂缝的发展速度,组成一层具备良好防渗性能的富油层,因橡胶沥青较高的黏结性使得橡胶沥青应力吸收层可广泛应用于公路工程项目中。

2公路工程路面应力吸收层的施工技术

2.1准备过程

准备过程:①检测路面基层。对于半刚性基层而言,其与水泥混凝土路面连接的部位一般都会进行应力吸收层的設置,而要想稳定高效地推进相关的施工,切实地保障应力吸收层等相关施工的稳定与安全,就应对公路基层相关的情况有充分的了解;②沥青是公路施工过程中使用频率最高的一类材料,其黏度和温度等都应符合既定的施工要求,这样相应的工程施工才能稳定高效地予以推进;③正式施工之前要做好公路基层的清扫工作,如有坍塌或是破损的情况,应及时做出处理。

2.2橡胶沥青应力吸收层施工

施工开始后将185~190℃高温橡胶沥青均匀洒布于清理后的路面基层,并进行洒布量实时检测和及时调整,不得多洒和漏洒。紧跟橡胶沥青洒布过程进行碎石撒布,以避免间隔时间过长而影响碎石料和橡胶沥青之间的有效黏结,碎石撒布量也应实时检测,防止出现多撒和漏撒。完成碎石撒布后应通过25t胶轮压路机及时碾压,并与同步碎石封层车之间的距离保持在5m以内。及时碾压,以避免因温度降低过快而影响碎石料和橡胶沥青之间的黏结以及应力吸收层施工质量和路面抗裂效果。碾压结束后将应力吸收层表面松散碎石料扫除,防止影响路面整体性能。

2.3摊铺控制

吸收层摊铺采用人工配合两台ABG8820进行,摊铺机到场后进行预热,预热时间不低于1h,烫平板预热温度不低于120℃。摊铺温度不低于170℃,摊铺速度控制在2~3m/min,应力吸收层的松铺系数经试验段测定为1.15,由于该层沥青混合料属于防水粘结层,高程随原混凝土板面等厚摊铺2.5cm。两摊铺机前后距离10~30m,相临两幅重叠5~10cm。摊铺过程中不得随意变换摊铺速度及停顿,以保证良好的平整度、压实度;起板时摊铺机烫平板下用3cm木板支垫,使熨平板牢固放在上面。摊铺机接料斗适当涂上防粘液(植物油),料车应对准摊铺机料斗中心,距摊铺机约30cm左右,停车空挡,摊铺机迎上推着料车前进,摊铺机调整到最佳工作状态,调整好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。布料器中料的位置以略高于螺旋布料器2/3为度,同时螺旋布料器的转速不宜太快,避免摊铺层出现离析现象。同时要注意摊铺机料斗的操作方法,尽量减少混合料的离析,摊铺机料斗应在刮板尚未露出约有10cm的热料时收拢,基本上是在运输车刚退出时进行,而且应做到在料斗两翼刚复位时下一辆料车开始卸料,做到连续供料,避免粗集料集中。

2.4混合料碾压

混合料摊铺完毕后及时进行碾压施工,合理选择相关型号的压路机设备,采用双钢轮压路机进行静压处理,压路机碾压施工过程中保持匀速慢行,不得随意改变碾压方向和线路,确保碾压的均匀性。初压完毕后及时检测路拱情况以及平整度,存在缺陷时需及时进行修补,待检测合格后再进行复压施工。橡胶沥青混合料的碾压温度控制在170~180℃之间,施工技术人员及时对碾压温度进行检查,同时应预防混合料降温较快。

结语

综上所述,路面应力吸收层在当下的公路施工中经常用到,其对于有效防控路面裂缝等不良情况起到了极为显著的功效。此技术已经获得了广泛的应用,但其中所存在的不足依旧很多。现场施工时,根据施工的工程量,以及试验段的数据,优化施工设备的最佳组合方式和碾压方式,施工过程中,现场统一指挥,责任落实到每个人,实施动态管理,进行细节控制,确保了施工质量。

参考文献

[1]舒杨波,何定明,沈乾洲,陈浩,申隐杰.水泥混凝土路面常见质量问题及防治措施[J].散装水泥,2021(6):113-114.

[2]江智勇,潘思祎.橡胶沥青应力吸收层在城市新建道路中的应用研究[J].城市道桥与防洪,2021(3):179-182.

[3]王颖,李昕,马红全.应力吸收层沥青混合料配合比研究[J].黑龙江工程学院学报(自然科学版),2010,24(4):4-7.

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