半刚性基层沥青路面综合抗裂技术应用

2016-12-22 18:25江永刚
科学与财富 2016年18期
关键词:刚性铺设沥青路面

江永刚

摘要:半刚性基层沥青路面道路是一种重要的道路结构形式,此类型道路在结构稳定性与形成载荷刚度等方面有着理想的表现,能够有效适应常规载荷水平下的行车需求。路面裂缝问题一直以来都是影响道路质量与车辆通行的重要问题,不能对路面裂缝进行有效的预防与及

1 半刚性基层沥青路面综合抗裂技术分类

1.1抗裂型沥青面层

(1)沥青面层厚度提升。半刚性基层沥青路面的主要特征是沥青面层较薄,因此在较高形成载荷的作用下往往难题提供足够的支撑力,路面抗压性能较弱,在载荷与环境的侵蚀下极易出现裂缝问题。通过提升沥青面层厚度,能够更为有效的调节面层应力分布,环节底层应力集中,降低道路结构承受的爆裂压力。相关数据表明,半刚性基层沥青路面厚度超过20cm时,路面位置出现反射裂缝将大幅降低。

(2)配置高抗裂性能材料。抗裂性沥青面层的主要特征是材料载荷表现性能水平较高,相应抗裂目标的实现主要通过材料性能的改良来实现。通过路面材料的选取、加工以及配比等途径制备高抗裂性能材料,具体包括:①在路面铺设中使用改性沥青材料,全面提升路面混合料的韧性水平,使其在行车载荷下不易出现应力崩溃;②使用路面沥青混合料添加剂,通过材料加筋原理提升路面聚合度;③改变沥青材料的配比数值,合理选用配比级别,提升其综合抗裂性能。

1.2抗裂型基层

(1)低剂量骨架嵌挤水稳碎石。此类型基层结构通过降低基层材料水泥用量的方法,控制材料干缩能力和温缩能力,抑制水稳碎石的不良化学反应,控制材料自身的温度、降温幅度以及水分含量的变化。同时,设计骨架嵌入结构的水稳碎石,以减少骨料间摩擦力,以弥补因水泥用量减少所消耗的强度和模量。

(2)柔性基层。柔性基层的主要类型包括密级配沥青碎石ATB-25以及开级配沥青碎石AM-25,柔性基层的优点在于柔性强、变形能力强,而且能够起到消散应力的作用,改善其他层面的应力集中问题。

1.3抗裂型界面层

(1)应力吸收层的铺设。应力吸收层是铺设于路面与基层间的应力缓冲材料界面。应力吸收层的材料在弹性模量与伸缩延展性较强,能够将路面承受的载荷有效吸收并分散,从而解决局部载荷形成的裂缝问题,抗裂型界面应力吸收层施工常使用满铺方式进行。

(2)铺设玻璃纤维格栅。玻璃纤维格栅材质耐腐蚀、耐高温,而且抗压性能好、模量高,能够与沥青材料很好地融合在一起。铺设玻璃纤维格栅一般在开裂基层上进行,铺设后该层面沥青底部的拉应力将得到有效缓解,由此而产生的裂缝也将逐步消除。

(3)铺设土工织物。土工织物延展性强,而且耐撕扯,可以将多种材料很好融合在一起,提升路面施工材料的整体融合性和强度,缓释裂缝处应力集中问题。土工织物成本低,并且有隔热和保温作用,可以有效防治基层温度出现剧烈变化,并降低基层水平位移幅度。

2 半刚性基层沥青路面综合抗裂技术的应用

2.1试验段概况

某半刚性基层公路路面反射裂缝类型为贯穿裂缝,横向贯穿路面。结合前期路面裂缝问题勘测结果,现针对裂缝路段拟定5区段抗裂技术应用试验,在划分的5个区段内应用不同的综合抗裂技术,同时设置对比路段对结果进行检验。在进行试验前,对既有裂缝进行处理,裂缝宽度大于5mm的进行灌缝处理,小于5mm的裂缝进行乳化沥青灌入处理,同时完成基本的路面清理工作。

2.2综合抗裂技术试验方案

本次试验拟定的5区段综合抗裂技术应用方案如下:

(1)聚酯纤维混合料抗裂技术。聚酯纤维混合料的能够通过纤维与沥青混合料之间的加筋作用,实现路面结构整体韧性与抗裂性的提升。

(2)土工织物抗裂技术。土工织物具有较高的材料强度与延展性,能够全面分散路面结构集中应力,降低局部行车载荷水平,降低出现裂缝问题的概率。

(3) AR-SAMI抗裂技术。AR-SAMI材料弹性模量小、变形能力大,能够通过自身的延展作用实现应力缓冲,降低潜在裂缝位置的应力影响。

(4)玻璃纤维格栅抗裂技术。抗拉强度高、延伸性低,可以起到转移基层开裂位移的作用,降低基层开裂应力。

(5)沥青碎石基层AM-25抗裂技术。柔性与变形能力强,可以作为应力消散层。

2.3试验段铺设方案

试验段材料按照上述设计方案选择,具体铺设参数如下:

1)聚酯纤维混合料铺设长度500m,桩号K65+135.5-K64+637.5

2)土工织物铺设长度700m,桩号K66+550-K66+266(桩号)

3)AR-SAMI应力吸收层铺设长度500m,桩号K64+640.5-K65+155

4)玻璃纤维格栅铺设长度350m,桩号K65+167-K65+530

5)沥青碎石基层AM-25铺设长度200m,桩号K60+360-K58+560

6)对比路段铺设长度600m,桩号K66+750-K67+350.5

2.4结果分析

在试验路段按照上述方案铺设完成后,进行了同等行车载荷的试通行实验。在既有裂缝填补修葺完成后,采用综合抗裂材料铺设的新路面层有效抑制了裂缝问题的扩大,路面结构整体载荷性能表现较为理想,为出现新裂缝问题。而对比路段裂缝填补位置在模拟行车载荷的作用下再次出现了裂缝,局部原有完整路面也出现了新裂缝。通过上述试验结果对比发现,应用综合抗裂技术对半刚性基层沥青路面道路进行处理能够收获较为理想的施工效果。

3 半刚性基层沥青路面综合抗裂技术应用中的注意事项

1)严格控制综合抗裂材料质量

在整个半刚性基层沥青路面施工建设过程中,为了更好地提升其抗裂效果,必须要首先针对各类施工材料进行严格的控制和把关,尤其是具体到玻璃纤维格栅、水泥、土工织物以及聚酯纤维混合料等重点材料中,更是需要加强全面的试验检测,提升其可靠性水平。在严格筛选材料的基础上,做好抗裂方案设计,实现各层面材料性能配合的协调,提升半刚性基层沥青路面整体抗裂性能。

2)规范实施施工操作流程

对于半刚性基层沥青路面综合抗裂技术的应用来说,还应该重点从施工操作流程的规范性方面进行严格的把关和控制,尤其是对于一些较为复杂的操作流程,更是需要进行严格的控制,促使其具备着较为理想的标准化效果,杜绝各类施工操作隐患问题的出现。

4 结语

综上所述,半刚性基层沥青路面综合抗裂技术是一项科学而系统性的工作,对于此技术对于处理路面裂缝问题,提升道路使用寿命与车辆通行效果有着积极的作用。行业工作者们应从路面工程实际情况出发,对此技术进行深入的研究分析,制定科学的应用方案与施工工艺,从而真正发挥出应有的路面防裂性能。本文阐述了半刚性基层沥青路面综合抗裂技术分类,结合路面实验分析了综合抗裂技术的应用效果,同时提出了相应的注意事项,具有一定借鉴价值与参考意义。

参考文献

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