时间:2024-09-03
卢海峰(中铁十一局集团第二工程有限公司,湖北省 十堰市 442000)
橡胶沥青封层施工工艺和注意要点
卢海峰(中铁十一局集团第二工程有限公司,湖北省十堰市442000)
在公路工程施工中,采用橡胶沥青封层可以改良公路的使用功能,提升公路的耐久性和稳定性,加快施工进度。笔者以高速公路为例,提出了橡胶沥青碎石封层的基本设计理念,以该理念为原则和基准对橡胶沥青封层施工工艺和注意事项进行分析。
橡胶沥青;高速公路;封层施工
橡胶沥青碎石封层指的是使用橡胶沥青铺到沥青路面面层和半刚性基层之间,并在其表面撒铺一层单粒级碎石,从而构成一个比较稳定的界面功能层,此功能层可以对裂缝处的集中应力进行吸收,延缓沥青路面出现反射裂缝,吸收应力。此外,橡胶沥青封层还可以防止水分渗入到基层中,延长公路的使用年限。
某高速公路为双向4车道沥青混凝土路面,上面层为5cm中粒式沥青混凝土,下面层为7cm粗粒式沥青混凝土,基层为30cm水泥稳定砂砾,底基层为20cm水泥稳定砂砾。路基总宽度为25.5m,其中单向行车道宽度2m×3.75m,中间带宽度3.5m,硬路肩宽3m。其中使用橡胶沥青碎石封层的施工长度为17.6km。
2.1有效确定橡胶沥青参数
2.1.1橡胶沥青黏度的确定
橡胶黏度太高会使洒布设备不能正常工作,若黏度过低的话则会影响封层的实际效果[1]。因此为了确保施工质量,结合洒布设备的相关特征规定施工中橡胶黏性可在2.5~3.0Pa·s范围内。
2.1.2生产加工参数
为了最大限度的确保橡胶沥青符合设计相关要求,在生产中要满足相关工艺技术参数要求像橡胶沥青的配方应合理、反应温度应满足相关要求,存储条件应适当等,提出橡胶沥青的实际生产工艺流程,具体见表1。
表1 橡胶沥青下封层生产的主要技术参数
2.2碎石封层设计
一般来说,碎石的用量是由碎石的密度、碎石的形状和碎石的级配决定的,而沥青的使用量则是由碎石的形状、碎石的级配、碎石的吸收度、沥青材料中基质沥青的含量来决定的。计算公式如下:
式中:C指的是碎石的使用量,单位为kg/m2,B指的是沥青的使用量,单位为L/m2,在上述公式中,其他分项的含义和计算如下:
根据本工程的实际情况,碎石使用该地区某料场碎石,碎石的颗粒直径为4.74~9.6mm,用水进行冲洗后晾干处理,设计碎石的撒布率为13.40kg/m2,考虑到普通沥青粘度相对来说比较小,为了降低影响,沥青用量值最后取值为1.8kg/m2。
2.2.1橡胶沥青撒铺量(略)
2.2.2碎石设计
在碎石封层过程中当摊铺上层沥青混合料时应注意将混合料完全嵌入碎石之间的间隙中,这样可将封层沥青上浮与面层之间形成一个完整的结构,为了增强封层与基层之间的粘着性,避免出现裂缝等不良现象可在结构层底部设置富油层。该路段在进行路面结构设计中主要采取的是水泥稳定碎石基层结合密级配沥青混合料面层,综合权衡了材料的相关特性不管是在碎石撒铺量的数量方面亦或是碎石粒径的有效选择上都是非常缜密的,这样才能确保橡胶沥青碎石封层能够与嵌入面层真正融为一个整体结构。
3.1下承层处理技术
下承层处理是封层施工的首道流程,也是最为关键的一点,若处理不当则会影响后续施工的正常实施。在进行下承层施工中首要的一步是应确保下承层部位干净整洁,对存在的脏物杂物应进行彻底打扫,这样才能确保橡胶沥青具有强的粘着性。在这里还应注意要及时将施工场地的杂物运出以免影响后续施工的正常进行。
3.2橡胶沥青洒布技术
为了确保橡胶沥青粘结的稳定性在进行洒布施工时应请专业的施工团队进行该方面的工作,这样不仅可节省时间与精力还能大大增强工作的成效性。在施工开始前就应做好相应的准备工作比如彻底打扫洒布设备,保证储油罐的干净整洁等。在进行横向接头施工过程中可使用铁皮等顺着接缝边缘将洒布路段遮挡覆盖后再进行后续阶段的施工[2]。纵向搭接位置的撒铺量也应满足设计相关要求而且位置应处于车辆的分界处。
3.3碎石撒布技术
(1)碎石的准备工作。在施工初期应做好碎石封层施工的一切准备工作,首先应使用拌和楼预拌碎石,这种方式较为环保可防止洒布时粉尘影响周遭环境,也为橡胶沥青的粘着工作做好准备。在施工过程中为了有效避免混合料加工与碎石预拌发生相交叉现象因此在施工中作为施工管理者应制定出行之有效的施工方案,严格按照相应的流程进行施工。待碎石处理完成后为避免其受到污染可采取有效的措施加以防护。
(2)碎石撒布阶段。在施工开始前为了确保质量的优质化可先进行试验,初步判断撒布车料斗的实际倾角以及标准撒布量等参数,在正式施工后可引以为鉴。碎石撒铺完成后施工人员应在第一时间将沥青膜周围的碎石扫入膜内,若发现有自由水存在则应及时处理,以免影响橡胶沥青的粘着性。
3.4碾压成型技术
碎石撒布完成后可借助压力机等将其固定,但要注意的是碾压次数应适当,待碎石嵌入橡胶沥青封层中最佳。由于刚撒布完成的路段材料等还未完全固定若车辆正常通行的话会影响施工质量因而对施工完成路段进行封闭处理很关键。
4.1橡胶沥青喷洒的均匀性
(1)橡胶沥青的喷洒温度应控制在一定范围内,温度过低会影响喷洒效果,造成橡胶沥青分布不均匀等不良现象,影响正常施工。
图1 橡胶沥青喷洒均匀性
(2)温度过高也不合理,会造成沥青黏度迅速降低影响工程的实际质量,通过深入分析与实践证明后最终得出喷洒温度在200~210℃范围内最佳。
4.2温度对施工的影响
(1)在整个施工流程中碾压也是其中一项重要工序。在碾压过程中温度对其的影响较为明显因此在施工中应确保碎石温度控制在一定范围内后方可进行碾压工作。
(2)橡胶沥青与石料的粘着性与地表温度也有着不可分割的联系,在确保温度恰当的情况下方可进行施工。
本文以实际工程为例,对橡胶沥青封层的施工工艺进行了介绍。在施工过程中,为了保证施工质量,需要认真清理工作面,控制好橡胶沥青的温度、黏度和沥青洒布量,做好质量控制工作,均匀喷洒橡胶沥青,确保施工质量可以达到设计要求。
[1]高艳君.橡胶沥青同步碎石封层在中修下封层的应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2014(02):30~33.
[2]黄明星.橡胶沥青同步碎石封层在成仁高速公路的施工技术研究[J].西南公路,2014(01):44~48.
卢海峰(1982-),男,湖北武汉人,工程师,本科,从事项目管理工作。
U416.2
A
2095-2066(2016)11-0163-02
2016-3-8
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