• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

纤维沥青碎石封层在公路维修施工中的应用

贺菊英
  
安家(建筑与工程)
2021年46期
内蒙古包头市公路事业发展中心第二公路养护工区 内蒙古 包头市 014000

打开文本图片集

摘要:随着公路交通事业的发展,运输负荷也不断增加,以至于一些路面难堪重负,出现各种类型的道路病害以及结构性损伤。为解决路面平整度问题,提高运输效率,延长道路使用周期,本文以320国道公路段的路面养护施工为例,讨论一种用于公路维修中的纤维沥青碎石封层技术,分析了该技术在具体公路工程中的应用,并对该项目的技术原理、原料选择、施工工艺等方面进行了系统研究,以期为该技术的推广应用提供借鉴思路。

关键词:沥青碎石封层;公路工程;路面维修

引言:

近年来,由于我国公路交通运输业迅速发展,道路上货物运输车辆的大规模增长,以及运输车辆日益朝着大型化和重型化的趋势发展,货运车辆负荷过载现象日益严峻,加上一定程度上存在“重建设、轻养护”的错误思想,这一现象对路面质量造成极大损害,道路交付后不久便会由于各种原因出现不同程度的车辙、深陷、裂缝、松散、脱皮等病害,导致路面抗滑性和平整度能下降,从而降低路面舒适度和安全性。针对这一现象,为恢复道路使用性能,延长道路使用寿命,改善交通运输效果,采取恰当的技术进行养护和维修。其中,纤维沥青碎石封层技术作为一种高效的路面养护维修技术,具有优良的经济效益和广泛的适用性。本文结合具体工程,论述了该项技术在G320国道中的实践与应用。

一、工程概况

国道320线是我国第一条公路,途经6个省份。其中亭枫公路段(K75+850~K78+400段)原有道路为水泥混凝土结构,公路表面裂缝间隔为5米,积水较多,影响道路平整度和道路行车安全。为解决这一问题,在该道路养护维修工程中采用了纤维沥青碎石封层技术。

(一)纤维沥青碎石封层技术原理

纤维沥青石封层技术最初是由法国赛格玛公司提出的,经过不断改良和创新, 本世纪初该项技术已大规模应用在欧美地区,积累了丰厚的实践施工经验。该技术是指通过专门设备同时撒布玻璃纤维和乳化沥青,随后铺洒碎石,经过碾压在其中形成一个新的磨耗层。根据层位作用不同将纤维沥青碎石封层划分为上、下两部分: 上封层是指表面磨耗层; 下封层是指应力吸收层。封层施工时,由特殊工艺切割成一定长度的纤维在两层沥青结合料中呈均匀乱向分布并相互搭接,与沥青混合料缠绕形成了无规则复杂网络状结构,使界面黏结更加牢固,该结构能够减缓裂缝尖端高度集中的压力,并起到重新分布应力的作用。形成一层具有弹性的缓冲带,类似于气囊结构,显著提高了封层的整体抗压、抗拉和抗冲击强度等力学特性,因此封层的稳定性良好[1]。此外,该技术可以在不降低温度的情况下,将碎石与粘结材料同时摊铺,实现两者的均匀结合,从而提高材料之间的粘结力。若在路面新建、维修及“白加黑”道路加铺沥青路面的施工中采用纤维沥青碎石封层作为中间层,能够重新整合部集中应力,提道路的稳定性。

二、原材料

(一)纤维

纤维作为沥青纤维碎石封层中的重要组成决定了路面的性能,沥青中加入纤维可在混合料中交织缠绕形成复杂网络结构,提升道路应力分散能力,其中纤维与沥青形成具有一定厚度的网络界面层可将碾压后的碎石“锁住”,阻断向上传播渠道,增加碎石封层的稳定性。工程中采用的玻璃纤维其技术指标参考表1的相关技术要求。

(二)沥青

沥青碎石封层黏结料应具有强黏合性及低温度敏感性以确保各部分之间的良好黏结,使得封层厚度较薄且不易脱落,以及具备高度流动性以满足施工撒布要求。当采用乳化沥青时,其技术指标应依据《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)中关于乳化沥青的相关要求。

(三)集料

碎石封层集料作为磨耗层,一般要直接经受高负荷碾压,使其形成稳定结构,所以对于碎石强度、压碎值、磨耗损失、抗冲击性具有一定的要求。需采用单一粒径碎石,其最大粒径应与处治层的厚度相同,工程中一般采用玄武岩,具体技术要求见表2。

三、施工工艺

(一)施工准备

首先,在维修准备阶段应根据《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007)的要求对受损路面进行评定与分析,并根据分析结果进行合理的维修规划。在施工前,为保证安全顺利的施工,应选择合适的天气,避免雨水和温度等因素带来的影响。其次,沥青纤维碎石封层施工前,应依照相关文件对施工路段采取交通管制,做好路面清洁工作[2]。可通过人工或者高压水冲等清扫方式,将路面灰尘、泥浆、落叶等清理干净,保持施工道路表面干燥稳定。并对使用材料进行质检,减少质量隐患,严格保证施工质量。

(二)施工工艺流程

为方便工程施工,碎石撒布车和纤维封层车应匀速慢行,并控制两车的距离,以确保乳化沥青与碎石之间的充分黏结[3]。本工程所使用纤维碎石封层设备经过参数调试,可在撒布纤维的同时,进行两层沥青喷洒施工,其具体操作为:先喷洒一层沥青,然后铺展玻璃纤维,最后再喷涂一层沥青覆盖。为确保纤维沥青撒布均匀和足够的喷涂量,其最佳车速为3.5km/h左右,避免急停急转。现场施工人员应密切关注碎石撒布效果,及时取出大粒径碎石,对于撒布不均匀区域以及漏撒的位置应及时补料找平,并手动切齐铺筑路面多余的混合料。为解决路面裂缝问题,在整段铺展完成前进行初步碾压,碎石洒布后,立即使用25t的压路机进行2~4次碾压,使碾压后的碎石颗粒浸入深度超过颗粒径的1/2。

(三)施工养护

施工结束后,用毛毡进行铺设,封闭交通3~5小时,做好道路养护工作,避免封层被破坏,影响道路维修质量。开放交通后在道路两侧设立警示标志,限制车速与流量,避免发生交通事故。

结语:

目前,沥青路面仍是中国现代公共道路的主要主体路面构造形式,在施工建设中,纤维沥青碎石封层技术施工质量直接影响着整个路面质量。因此,在沥青路面的维修施工中,系统抓好各阶段的基础工作,提高施工质量,规范施工工艺,可以有效避免道路病害发生,增强道路性能,延长道路使用周期。

参考文献

[1] 汪涛. 纤维沥青碎石封层在沥青路面养护中的应用[J]. 交通世界,2018,47(31):28–29.

[2]洪新民. 路面养护沥青纤维碎石封层施工关键技术研究[J]. 环球市场,2019,(12):245.

[3] 王斌 . 沥青纤维碎石封层在路面预防性养护中的应用[J]. 黑龙江交通科技,2018,41(9):15–16.

*本文暂不支持打印功能

monitor