公路路面透层沥青施工技术研究

2022-11-29 09:14章文峰
运输经理世界 2022年22期
关键词:摊铺碾压沥青

章文峰

(江西赣粤高速公路工程有限责任公司,江西 南昌 330038)

0 引言

在公路项目开展阶段,透层结构作为公路工程中非常关键的一项结构,构成结构水平的高低直接影响到整体的施工效果。所以在公路路面透层施工技术应用阶段,要做好透层技术工艺的控制,保证透层结构的整体质量达到项目的建设标准要求,给路面工程的开展奠定良好基础。

1 公路路面透层沥青概述

1.1 透层沥青作用

在公路工程项目中,透层沥青是主要的施工材料,对公路运行产生积极的作用。透层沥青具备如下作用:首先,层间稳定连接。在沥青路面设计施工中,透层沥青是整个连接性的结构,把沥青面层与非沥青材料基层稳定连接,防止发生滑移的情况。其次,封闭处理。透层沥青的渗透性良好,将基层结构内部空隙封闭处理,从而预防发生路基侵蚀的问题,还能够预防现场施工材料水分流失,达到封闭性效果。再次,除尘。在基层结构碾压施工后,在洒水养护环节,会有较多的粉尘颗粒落在表面,导致层间连接效果受到影响,而透层沥青会直接吸收粉尘,并和骨料联合应用,使基层与面层组合形成整体结构,确保公路的性能合格。最后,保护基层。透层沥青施工中,保证稳定性、摩擦性合格,防止后续车辆受到过大压力作用而产生裂缝的问题,还能预防发生路基腐蚀的问题,提升路面水平。

1.2 公路路面透层沥青性能

在公路路面沥青透层施工后,路面表层效果合格,充分改善表面性能,其具备如下优势:第一,渗透效果良好。如果在洒布施工环节,路面表层没有形成油膜的结构,这样透层沥青渗透深度会在4mm 以上,达到路面施工效果。第二,透层沥青干燥性能良好。在透层沥青进入路面结构后,挥发之后能够留有足够的沥青材料,使路面性能得到很大提升。第三,耐久性好。透层沥青表面施工后,材料的抗老化效果良好,耐久性较高,所以可以延长使用寿命。第四,在现场施工中,应做好沥青的安全性处理,禁止应用毒害性强、容易燃烧的沥青材料,以保障路面行驶安全性,完全符合公路交通通行需要[1]。

2 工程概况

某公路路段项目的长度在110km 左右,双向四车道设计,路基宽25m,设计车速为100km/h,设计人员经过多方面分析,最终确定应用透层沥青施工技术开展施工。

3 施工前准备

3.1 原材料的选择

3.1.1 乳化沥青

乳化沥青通常应用在沥青表面处理中,也是贯入式路面、冷拌沥青混合料路面的施工材料,进行裂缝的修补处理,通过喷洒透层、黏层、封层等施工。其一,在透层油喷洒到基层表面后,渗透到基层一定深度,表面没有形成油膜。其二,喷洒透层材料后,水分快速蒸发,达到干燥度要求,这样在挥发后能够保留基层结构材料,以便更好地达到透层路面的应用效果。其三,残留材料应达到抗老化的效果,从而延长路面寿命,符合耐久性标准,完全满足设计标准和技术规范的要求。其四,透层油中不能含有毒害、易燃物等材料,否则容易导致火灾事故的发生,也会对环境造成污染,危害人们生命健康。经过综合分析研究,此次工程项目实施中,沥青透层结构施工应用乳化SBS 改性沥青,所以应选择合适的乳化沥青材料,应加强黏度、筛上剩余量、软化点等方面检查[2]。

3.1.2 液体石油沥青

液体石油沥青应用到透层、黏层、拌制冷拌沥青混合料,以达到材料性能标准。就目前实际应用效果来看,液体石油沥青包含快凝、中凝、慢凝等材料。液体石油沥青一般会选择使用针入度较大的石油沥青材料,并在使用前加热沥青后加入缓释剂,加入煤油或者轻柴油,充分搅拌、稀释等处理,才能组合形成混合料,具体加入比例要根据试验确定。液体石油沥青的制作、存储、使用等环节保持良好通风性,组织专人进行管理,达到安全性要求。基质沥青材料温度在140℃以内,液体沥青存储温度在50℃以内。

3.2 施工机械设备

现场施工机械关系到工程的质量和效果,根据设计方案、施工工艺确定合适设备类型,明确设备数量。在此次工程中,主要设备见表1。

表1 施工机械设备概况

在全部机械就位后,组织人员开展性能测试和检查,如果发现有任何问题,禁止投入工程中使用,避免发生质量问题。

4 透层施工

在此次工程项目实施中,透层结构施工前,还要落实基层表面的养护处理,时间在7d 以上,然后进行性能检测,达到要求后再进行透层沥青洒布施工。

4.1 基层清理

首先,进行水泥稳定基层清理施工。在基层清理环节,由6~8 人应用扫帚清理,保证表面全面清理干净,然后再应用2~3 台鼓风机清理表面浮尘,再使用清水冲洗,使得集料外露,为后续环节的施工提供基础。

4.2 透层沥青的喷洒

基层表面清理工作结束后,在表面水分蒸发后,达到干燥性要求,才能开展透层沥青喷洒施工。透层沥青喷洒时机要严格控制,通常来说需要在基层定型后且表面达到干燥要求,但是没有达到硬化状态。此次工程实施中,透层沥青喷洒应选择使用智能沥青洒布车,洒布量为0.6~1.5L/m2。在透层沥青喷洒施工环节,达到均匀性标准,符合施工标准要求。在喷洒现场,保证施工温度达到80~120℃,严格控制温度才能满足工程要求,确保渗透性合格,施工现场见图1。

图1 沥青喷洒现场

4.3 封层

在透层沥青完全破乳之后,即可开展乳化SBS 改性沥青喷洒施工,喷洒量应按照0.6~1.5L/m2施工,这是纯沥青材料量,可以满足表面施工要求。

4.4 集料撒布

乳化量喷洒工作结束后,应用集料撒布机开展撒布施工。一般来说,每1000m2集料的撒布量为3~5m3。集料撒布结束后,必须在乳化沥青破乳前完成。

4.5 沥青混合料的碾压

沥青面层碾压施工环节,对于路面的形成产生直接的影响,所以要加强碾压控制,按照初压、复压、终压的工序进行施工。

4.5.1 初压

目前所应用的沥青摊铺机都具备熨平板的结构,所以在摊铺时进行初步碾压施工,此时温度在140℃左右,所以初压的压实功相对较小,并不能达到工程标准,通常来说,初压不会应用普通轮胎压路机进行,采用6~8t 的双钢轮压路机碾压2~3 遍,禁止开启振动功能。初压环节的温度为125~145℃,如果环境温度较低,应将初压温度升高5~10℃。碾压施工中,保持均匀、慢速行驶,速度为2km/min 左右,后退时应沿着碾压轮迹进行[3]。

4.5.2 复压

复压环节可以达到路面密实、成型的效果,所以复压是核心环节,需要在初压后立即进行,此时材料温度相对较高。复压应用重型静力双轮压路机或者双轮振动压路机,再应用16t 的轮胎压路机进行,与初压方式相同。碾压按照从外侧到中心的顺序施工,相邻碾压带保持重叠1/3 的轮宽,且掉头、转向需要在碾压完成的路面进行,同时根据试验路段参数确定碾压次数,一般在6 遍以上。

4.5.3 终压

终压的目标是去除轮迹,保持表面平整度,从而达到平整性的要求。终压应用静力双轮压路机实施,需要在复压后立即开展,一般是碾压2~3 遍,直到最终消除轮迹为止。在碾压施工完成后,路面的温度在90℃以上。压路机不能压实的桥梁、挡墙等结构,应用振动夯板进行压实处理,达到密实度标准。

4.6 施工缝处理

4.6.1 横缝处理

在每日施工完成后,缓慢抬升熨平板,驶出作业现场,并采取人工、机械等方式把端部混合料铲平,然后进行碾压施工。端部应用长3m 直尺检查平整度,如果发现厚度不合格、平整度不达标,应及时刨除掉,再进行二次摊铺施工。

在后续施工开始前,应用检测工具进行平整度、压实度的检查,清理掉不合格的部分,相邻两幅或者上下层的横向接缝交错超过1m 的宽度。为了使新旧结构连接效果合格,在后续摊铺前应喷洒黏层沥青。摊铺机行驶到作业现场后,由检测人员进行虚铺厚度的测量,并使用木垫板提升熨平板,并在摊铺时开启弱振施工,降低运行速度,在正常摊铺后才能提高摊铺速度,达到运行的标准要求。

4.6.2 纵缝处理

在公路中心部位上设置的纵向,通过施加挡板或者应用切刀以保持齐整性,也可以在混合料没有完全冷却前,将边缘部位刨除掉,留下毛茬,但是不能在冷却后应用切割机进行施工。另外,半幅加铺前,表面涂抹必要的沥青材料,与铺设完成的结构有20~100mm 的重叠,然后将前半幅材料铲除,并向中心留下100~150mm,然后跨缝挤压密实施工。

4.7 养生

碾压工作全部结束后,要立即关闭交通,并开展养护施工。养护时间以试验路段为标准,且禁止任何车辆进入现场。在养护期过后,检查合格才能开放交通。

5 公路沥青路面建设质量控制措施

5.1 对沥青混合料配合比的监督

在沥青路面现场施工中,沥青是核心施工材料,其将多种材料按照规定比例充分混合形成,应加强沥青材料质量管控,配合比参数符合要求。结合不同项目的自然环境、地面情况等因素,确定合适技术参数,以提升项目施工水平。因此,加强沥青材料的配比试验和分析,符合现场施工的要求,达到工程标准规定。沥青混合料在制作环节,应做好搅拌时间和温度的控制。

5.2 沥青路面施工材料的质量控制

对于沥青路面质量控制来说,首先应明确原材料的质量要求,并且在正式投入使用前,加强工程材料的质量监督与检查,保证工程的质量合格。在沥青混合料的生产制造中,配合比参数合格,搅拌速度、温度满足要求。如果沥青材料的含量较高,混合料为黑亮色的形式;如果沥青含量较低,混合料为褐色或者白花色的形式。这种情况下,施工人员搅拌环节,应做好颜色的控制,才能保证混合料的质量合格。此外,加强沥青混合料的温度控制,一旦有任何质量问题,需要及时做出调整,再次检验合格后才能投入使用。

5.3 沥青路面铺设管理

路面摊铺是重要的施工环节,如果摊铺环节有质量问题,会出现压实裂纹、缝隙的问题,对于工程的质量产生不利的影响。因此,在摊铺工作进行中,必须加强车辆速度的控制,一旦不符合工程的要求,要及时改进和调整,从而使摊铺速度在合理范围内。同时,在现场还要加强摊铺厚度的控制,参数符合设计方案和技术标准。此外,分析现场环境对摊铺施工的影响,必须选用合理的处理措施,以提升摊铺施工效果。

5.4 沥青路面压实管理

压实和摊铺都是重要的工序,对工程质量造成很大的影响,所以摊铺机、碾压机应协调施工,相互配合才能完成。通常来说,碾压施工速度必须考虑到摊铺机的速度进行确定,并考虑到现场的摊铺具体情况确定碾压遍数,才能确保摊铺和碾压施工协调开展。如果在现场存在压实度不合格的情况,应重复压实施工,无法修复的情况应清除后重新施工,达到工程质量标准。

6 结语

综合以上分析,在公路工程开展阶段透层沥青技术作为常见的一项技术,通过该技术的应用能够提高路面结构层的质量,对后续工程的开展有着促进作用。因此,在往后项目开展时,要加大力度对透层沥青施工技术进行研究,明确透层沥青技术的施工标准,并且在施工环节做好施工工地施工材料施工过程的科学控制,如此才能将透层沥青技术的作用发挥出来,从而推动公路工程的开展。

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