超薄磨耗层施工技术在高速公路中的应用

时间:2022-08-08 12:42:07

超薄磨耗层施工技术在高速公路中的应用

摘要:随着市场经济的不断发展和科技的不断进步,高速公路的养护技术也得到了很大的提高。贵州省首次在贵州省沪昆高速公路清镇至镇宁段使用超薄磨耗施工技术。文章对该技术的应用及施工情况进行了探讨。

关键词:高速公路;超薄磨耗层施工技术;养护技术;沪昆高速;路面处理 文献标识码:A

中图分类号:U418 文章编号:1009-2374(2015)23-0049-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.23.026

沪昆高速公路清镇至镇宁段属于国家规划“7918”国道高速上海至昆明公路的重要路段,是贵州省规划建设“6横7纵8联线”高速公路网的重要地段。全长93.5km,全线采用四车道高速公路标准,设计速度为120km/h,路基宽28m,设计荷载为汽车-超20,挂车-120,沥青混凝土路面。自2004年建成通车,运营时间已达10之久。随着经济的日益发展,在日益增长的交通量、重车碾压和雨水等各方面的影响,路面出现了横向和纵向裂缝、龟裂、修补等病害,多数地段抗滑和平整度均不能满足路面使用功能。为了满足道路的抗滑和平整度,首次引进了超薄磨耗层施工技术。

1 原材料要求

1.1 粗集料

所选粗集料应为高等级公路路面使用材料,即为当地(贵州省平坝县)生产的玄武岩,必须满足相关质量要求。

1.2 细集料

要应用完全破碎加工的机制砂,它的直径在4.75mm以内,需要足够的干燥和结晶,没有杂质存在,能够良好地黏结沥青,性能与规范要求相符合。

1.3 填料

宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁,矿粉质量技术必须满足规范要求。为确保沥青面层的质量,不得采用拌和机回收粉用于拌制沥青混合料。

2 超薄磨耗层混合料设计技术标准

超薄磨耗层是一种典型的间断级配,由70%~80%的单一粒径碎石、20%~30%的细集料及填料组成,沥青用量一般为4.6%~5.6%,其特性类似于SMA。

3 超薄磨耗层施工工艺及质量控制

3.1 原路面处理

路面病害彻底处理后方可进行超薄磨耗层:对于部分部位存在着结构失稳和承载力不足等问题,需要预先处理,可以将挖补以及压浆等方法给应用过来;对坑槽以及网裂等问题进行预先修补;对路面积水部位或者没有足够黏结力的地方进行预先处理;如果车辙在1cm以上,就将填补方法给应用过来;要结合具体情况,采取科学的方法,选择合理的材料来修补裂缝。

3.2 施工设备及要求

(1)超薄磨耗层属于热拌沥青混合料,设计、拌和、运输、施工等过程均应符合相关规范要求;(2)超薄磨耗层施工采用专用的设备,可在黏结沥青喷洒5秒内进行热拌沥青混合料摊铺,在热拌沥青混合料摊铺之前,履带或其他部位不能接触喷洒在路面上的黏结沥青,摊铺宽度可以调整;(3)超薄磨耗层混合料摊铺施工时,对气温没有特殊的要求,但为了保证施工质量,迅速开放交通,气温宜大于10℃。

3.3 拌和及运输

(1)拌和应严格执行试验室提供的配合比控制混合料的拌和。沥青加热温度宜控制在165℃~175℃之间,并设置自动保温系统。矿料加热温度为180℃~190℃,混合料的出场温度为170℃~185℃;(2)通常利用较大吨位的自卸卡车来对沥青混合料进行运输,利用拌和机来装料于运料车上时,需要对汽车位置进行多次挪动,以便促使混合料离析问题得到减少;要用帆布来覆盖运料车,将保温防雨等作用给充分发挥出来。摊铺现场中进入的运料车,需要保证没有泥土黏在轮胎上,否则就会对路面造成污染,对其轮胎仔细清洗之后,方可以进入到施工现场。如果沥青混合料遭受到了雨淋或者结成团块,与施工温度要求不符合,那么就不能够应用到施工当中。

3.4 摊铺

(1)黏结沥青在60℃~80℃的温度下喷洒,喷洒量必须精确计量,以保证路面摊铺均匀;(2)C型混合料,黏结沥青理想喷洒量约为1.00L/m2;B型混合料,理想的摊铺量约为0.85L/m2;A型混合料,黏结沥青理想的喷洒量约为0.70L/m2。针对具体项目,由专业实验室设计喷洒量,并在现场由工程师根据具体路面情况进行调整;(3)按照160℃的标准来严格控制热沥青混合料摊铺温度,喷洒过黏结沥青之后,立即开展摊铺工作,在黏结沥青喷洒表面上摊铺热沥青混合料,在熨平处理中,将电加热的振动熨平板给应用过来;(4)在摊铺超薄磨耗层时,需要对摊铺宽度和厚度提前确定,这样统计工程量可以更加的便捷。

3.5 碾压

路面温度低于120℃之后,就可以开展超薄磨耗层的碾压工作,将双钢轮压路机给应用过来,进行三次碾压,以静态方式进行碾压,避免有推移发裂问题出现。我们需要注意的是,不能在刚完成摊铺的热沥青混合料表面上停留压路机,摊铺过超薄磨耗层之后,压实工序需要立即开展。要良好地维护压路机,保证其能够稳定的操作,同时将皂液水添加系统和刮板给装备过来,避免碾压辊上黏上一些新摊铺的热沥青混合料;工程师对操作宽度科学确定。

3.6 接缝处理

在纵缝方面,通常将冷接缝应用过来,在接缝处搭接新铺路面和已完成路面,搭接距离控制在5cm左右;将跨缝碾压工序开展于后续碾压作业过程中,保证有顺直的纵向接缝出现;在横向接缝方面,完成了摊铺段的施工之后,在和端部有1m左右的距离时,稍稍抬起摊铺机的熨平板,然后离开现场,采用人工方式来铲平齐端部混合料,保证新铺路面能够平顺连接原路面,没有明显跳车出现。

3.7 养生

完成了施工之后,需要自然冷却热拌沥青混合料,通常经过20分钟的冷却,表面温度就会在50℃以下,那么就可以正常开放交通。在这个过程中,有一些要点需要重视:首先是要选择优良的喷洒控制系统,摊铺和喷洒工作需要同时停止,避免路面上渗漏一些沥青材料;其次是结合具体实践我们得知,相较于超车道的轮迹带处,很容易有泛油产生于主车道的轮迹带处,因此,就可以适当减小主车道的黏结沥青喷洒量,因为超薄磨耗层路面有着较深的颜色,会吸收更多的太阳辐射,路面有着较高温度,会对沥青老化起到加速作用。

4 结语

通过对沪昆高速清镇至镇宁段路面的使用,效果非常明显。比起稀浆封层、雾封层和微表处具有其显著特点:(1)同步成型,超强黏结力和防水能力;(2)沥青混合料的现场空隙率在15%左右,摩擦系数大,大大降低路面噪音,渗水效果明显,能大大减小雨天水雾,同时还能降低因路面积水而造成交通事故的发生率;(3)具有更好的温度性能。黏接能力强,水敏感性好、抗裂缝能力强;(4)寿命长,与同类型结构相比,可延长3~5年,具有良好的经济效益;(5)由于厚度超薄,应用范围较广。可应用于高架桥等处,极大地降低对附属设施的影响。它还可用在矫正性养护(车辙、裂缝、泛油、磨光、坑槽)、新建道路表面磨耗层、城市道路快速罩面、桥面与高架表面铺装、隧道路面铺装、快速开放交通的道路上,是一种很好的预防性养护工艺,应大力推广使用。

参考文献

[1] 黄静波,李亚明,范洁.超薄磨耗层的研究与推广[J].中外公路,2012,(6).

[2] 吴庭然.超薄磨耗层在高速公路养护中的施工技巧及优点[J].城市建筑,2014,(2).

作者简介:朱熙(1976-),男,贵州高速黔通建设工程有限公司工程处处长,工程师,研究方向:高速公路的路基路面的小修及大中修工程养护施工。

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