刚柔复合式路面施工技术

2017-06-13 10:42吕晓光
科学与财富 2017年16期
关键词:技术研究

吕晓光

摘 要:在经济发展的同时,交通需求也随之不断上升,这就使得大量的公路工程涌现出来,相对的路面施工水准也应当不断强化,只有这样才能确保路面施工与实际求高度符合,从而进一步延长路面使用寿命。本文就从刚柔复合式路面功能的优势特点入手,对其施工技术要点进行了细化分析,通过大量研究可以发现,刚柔并济是具有较强的科学依据的,尤其是在施工过程中,混凝土板刚度越大,与柔性沥青的结合效率就越高,二者在相互作用下就能形成刚柔复合路面,并且其应用优势也更加显著。

关键词:刚柔复合式;路面施工技术;技术研究

在经济发展进程中,交通建设投入比重也逐渐增强,这就对路面整体性能提出了更高的要求,它不需要具备较强的荷载力,用以承受不同的汽车荷载重量、为人们出行提供便利条件,确保其安全达到目的地、交通顺畅能够进一步促使交通运输及出行更加快捷,更为重要的是交通建设应当与我国可持续发展目标相契合,为了确保交通建设能够达到以上标准,就需要对路面进行合理化设计,使其结构更加优化、稳固,为可持续发展目标的实现提供积极有效的助推力。因此,现阶段的路面施工应当不断完善其使用功能、其荷载强度更应当有所提升,这就为复合路面的应用提供了基础保障。

一、刚柔复合式路面功能特点

刚柔复合式路面实际上是由两个不同的部分结合而成的,无论是材料种类还是受力特征都大不相同,因此其本质就是经过材料组合,并以上下层形式展现出来的路面面基。复合式路面施工技术能够为路面性能提升带来积极影响力,因此其应用范围也不断拓展,其最为明显的特征就是路面面层结构框架中的应用材料模量并不一致,并且材料刚度之间存在较大差异。其中水泥混凝土板的强度普遍较高,并且刚度大,在受到温度影响及刺激后,施工效果并不会发生较大改变,因此该材料具有一定的脆性特征;而瀝青面层材料的主要特征都与之相反,并且材料模量会在温度影响下随之发生改变,因此其特点主要为黏、弹、塑等。由于以上两种材料之间存在的差异较为显著,这就使得刚柔性路面在受到温度影响及碾压作用后,变形问题频繁发生。

刚柔式复合路面是将具有刚度优势的混凝土板与柔性沥青材料高效融合,促使二者能够成为统一整体,这样不仅能够保持材料原有特性,更能进一步提升结构的整体优势。混凝土由于本身刚度较大,就可以将其配置到承重基础框架中,而柔性沥青层的路面性能较好,就可以将其设置为面层。这样刚性基层由于缩减了底板弯沉度及应力,就能对上层结构起到较好的支撑作用;而柔性沥青面层则是高速公路路面材料中不可或缺的组成部分,它不仅能够降低车辆行驶噪声,更能进一步降低车辆对刚性基层的冲击影响,并且期间赋存的温度伸缩差能够有效减少温度应力对路面的不良作用,开裂问题也能够得到精准控制。

合式路面的主要特点有:混凝土板的厚度,沥青优良的温度性能改善了混凝土板的抗裂性,混凝土板的温度应力和荷载应力大大减少,降低开裂的几率;沥青层处于最上层直接与车轮接触,有效减少车辆荷载对混凝土板的冲击力,起到缓冲保护作用;沥青层是防水性能较好的材料,将其用于面层提高了路面结构的防水性能;沥青层提高了路面的功能指标,能在汽车高速行驶下满足性能要求;混凝土的部分标准可被适当调低转由沥青面层代替,提高材料的利用率,降低工程造价。

二、刚柔复合式沥青路面施工关键技术分析

随着国家经济不断发展,其对交通的建设投入也不断加强,对路面的性能指标要求也越来越高,不仅包括满足不断增加的货运荷载、行车舒适性、安全性、快速便捷的要求,还要符合目前我国可持续发展的目标,为了达到这种要求,新时代下的路面必项在设计通用性、结构合理险和符合可持续发展上不会缺少一环。因此,能同时具备优秀的使用功能、足够的承载能力、耐用性强的路面结构形式便是目前正在被各国所广泛研究的复合式路面,其是一种新的结合路面材料和结构的路面类型。刚柔式复合路面尤其适合我国的气候条件,在目前我国使用的所有路面结构类型中刚柔式复合路面是使用寿命最长的形式。

1.混凝土路面施工

尽管复合式路面有较多的优点,但其在我国属于刚发展阶段,研究理论成果尚不成熟,因此必须严格控制其各环节的施工质量。混凝土路面的施工应严格按照设计文件和相关规定进行,确保工程质量达到规定的标准。混凝土路面施工工艺为:施工准备、测量放样、复测高程、水稳层清理、安装模板、按设计图放置钢筋、摊铺机就位、调试、三轴摊铺机摊铺混凝土、表面抹平、拆模板喇皂凝土养生、工程师检测、工序结束。

2.混凝土板表面的裸化处理技术

混凝土板与沥青层的茹结度要达到要求,需要对混凝土板的表面进行裸化处理,保持级配中的大粒径块石裸露在表面。常用的方法有使用缓凝剂对表面进行处理,待混凝土达到设计强度的30%-50%时使用高压水或风枪冲刷表面,得到裸露的大粒径块石,保持裸露深度在2-3mm之间。为了保护裸露的块石,可在块石上重新覆盖一层养生薄膜。

3.混凝土板与沥青层茹结的施工技术

混凝土板与沥青层的层间黏结的连接方式有两种,分别为光滑接触和连续接触。其有各自的特点:光滑接触黏结时应力较大而且集中;连续接触黏结的层下应力分布较为分散且较小。不同沥青面层模量下层间黏结层的应力值与拉力值,不同沥青层厚度下层间的应力值与拉力值和不同混凝土板厚度下层间的应力值与拉力值。在施工黏结层时应注意控制黏结油的使用量,黏结层的抗剪与黏结油用量有很大关系。

一旦控制黏结油使用量控制不当,将会导致整体施工能效出现异常现象。使用过少的黏结油容易导致黏结层处出现断面,这样在后续使用过程中就会出现相应不良问题,尤其是在车辆荷载下此处极易产生破坏;使用过多黏结油也会导致黏结层的不稳定发生黏结层破坏的现象,因此,这就需要对黏结油用量进行精准控制。控制黏结层施工质量的标准:可用橡胶沥青、土工布夹层再施工一层应力吸收层,减少裂缝产生的几率;使混凝土板与沥青层间形成紧密黏结并且达到规定的抗剪强度要求;黏结层的沥青材料温度应超过10OC,雨天、大风天气应暂停施工。

4.沥青层洒布

施工时应保持面层的干净、干燥、减少灰尘量,同时使用满足洒布要求的沥青撒布车,在洒布时应避免发生错缝、重叠、沥青洒布过多现象造成泛油。清理过程可分为:人工或机器初步扫除路面垃圾,吹风机清理路面灰尘,喷水车清洗路面,等待路面变干。沥青洒布后的区域要加以保护,可使用塑料篷布进行遮盖,并防止碾压和进水。

刚柔复合式路面是集合混凝土高刚度与沥青优秀路面性能的一种新型路面结构。其承载力高、维修费用低、使用性能好,是目前我国主要发展的路面结构之一。随着社会的发展,沥青路面造价偏高的缺点开始凸显,水泥混凝土路面舒适度较差的不足又大大限制了其发展,因此,复合式路面将有巨大的潜力和无限的发展空间。

参考文献:

[1] 赵永清.刚柔复合式路面防反射裂缝处治施工技术研究[J].建材与装饰,2014(40).

[2] 王钊.刚柔复合式路面扩建工程关键技术研究[D].长安大学,2012.

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