灌入式半柔性复合抗车辙路面施工控制措施
摘要
关键词
灌入式;半柔性复合路面;施工控制措施
正文
一、原材选择及配合比设计
(1)原材选择:用于灌入式半柔性复合抗车辙路面施工的大空隙沥青混合料应选择针入度较小、粘度较高的沥青,沥青粘度越高,大空隙沥青混合料在重荷载条件下抵抗变形能力就越强;粗集料选择玄武岩,玄武岩的灌入式复合路面摩擦系数和耐久性能明显优于石灰岩;细集料应洁净、无风化。
(2)配合比设计采用体积法,粗集料空隙率的计算方法需考虑集料吸油率对空隙率的影响。基体沥青混合料的空隙率指的是混合料中除沥青和矿料外的体积占总体积的百分比,由沥青混合料的毛体积密度和理论最大密度计算而得。沥青混合料的空隙率不包含集料的闭口孔隙和开口孔隙,所以在体积法计算中,粗集料空隙率应不包含粗集料的开口孔隙和闭口孔隙。混合料中的沥青根据实际作用分为集料吸收沥青与有效沥青。有效沥青占据主骨料的空隙,对结构起粘结作用,而集料吸收的沥青被集料吸收到开口孔隙中,并没有占据粗集料孔隙,只有有效沥青参与了粗集料孔隙率的组成,在使用体积法公式时,应当考虑集料吸油率的影响。大空隙沥青混合料用于面层时,控制空隙率范围20%~30%。
二、沥青混合料施工
(1)摊铺与碾压:大空隙沥青混合料摊铺工艺与普通沥青混合料的摊铺工艺相同,摊铺过程做到及时、缓慢、匀速,保证摊铺温度及摊铺过程的连续性。在混合料摊铺过程中,施工人员不得在混合料上走动,由于空隙率较大,容易影响路面的平整度。摊铺机摊铺速度一般在1.5m~2m/min左右,松铺系数为1.1~1.2,依据试验确定。
为保证浆料的灌注效果,大空隙沥青混合料压实后需保证空隙率高达20%~30%,所以粗集料基本为点点接触,容易造成过度压实,同时也容易压碎集料,造成沥青混合料局部失去粘聚能力,因此压实机械的选择、碾压遍数的确定及其重要。压实过程中配备10吨双钢轮压路机2台,摊铺完成后,及时使用钢轮压路机静压1-3遍,不得超过4遍,不得采用振动压实。但压实度根据试验确定,且应控制在95%以上。压路机压实时行驶速度保持均匀一致,不得在未碾压成型的混合料和刚碾压成型的路面上转向,也不得停留在高于80℃且已压实成型的路面上,以保证沥青混合料压实后平整度,进而保证灌入式复合路面的平整度。
(2)接缝处理:在横向施工缝开始施工时,如果路面厚度在10cm以上,采取错台搭接形式。在接缝界面附近采用局部振动压实,控制好平整度,根据操作工人的经验预留旧路面与新摊铺路面的高差。压路机静压第1遍后,用直尺测量第1遍碾压的高差,是否补料或挖出一部分重新接缝,第2遍~3遍后不能再次补料,接缝宜在3min~5min内完成。
(3)灌浆料制备:灌浆材料采用强制式搅拌机现场拌合制备,生产前按照灌浆材料生产配合比试配,并进行流动度检验,达不到流动度指标要求的灌浆料应作为废料处理,流动度检验合格后再进行灌浆材料的生产。
(4)灌注:灌浆前对灌浆区域进行封边处理,防止灌浆料流失及对非灌浆区域的污染,防止出现边界区域灌浆不饱满现象发生。封边一般在沥青混合料碾压结束以后,采用泡沫胶和角钢进行封边。灌浆施工时随时安排人员检查封边的严实情况,避免灌浆过程中出现封闭不严造成漏浆,污染周围路面。若灌浆路面边界为路缘石,则不需要进行封边处理,但施工现场需要用双面胶塑料薄膜和胶带对路缘石进行贴膜保护,防止在灌浆过程中出现灌浆料污染路缘石的现象。灌浆材料拌和好后,需马上进行灌浆作业,将制备好的灌浆材料直接喷洒在沥青路面上,采用人工灌注自然漫透施工工艺,使用橡胶耙把灌浆料反复在基体沥青混合料表面摊铺,必要时辅以平板夯辅助灌入,直至灌浆材料不再渗透为止,灌浆饱满度应达到90%以上。
灌浆材料灌注过程中需注意以下几点:基体沥青混合料应冷却至40℃以下,防止温度过高使得灌浆材料的迅速硬化,导致无法完成灌浆;灌浆材料搅拌完成后要尽快注浆,以免其随着时间增长流动度变小,影响灌注效果;灌浆料需通过管道从施工一侧进行泵送灌浆,避免搅拌车置于混合料面层增加轮迹印和污染;当路面有纵坡时,要从低处向高处喷洒灌浆材料,以防止灌浆材料因快速下流而造成渗透效果不佳;灌浆材料灌注完毕后,待初凝后采用毛刷将残留在表面的灌浆材料清除干净,以露出基体沥青混合料表面粗集料为宜;对缺少浆体的地方要及时补浆。
(5)养生及开放交通:养生时间视浆体性质确定,如浆体使用早强水泥或掺加早强剂,可缩短养生时间,具体时间需依据试验确定。养生时间受现场天气温度影响也较大。养生期间严格封闭交通,禁止一切车辆人员通行,并注意防止雨水冲刷。当灌入浆体硬化达到设计强度后方可开放交通。
结束语:
灌入式半柔性复合抗车辙路面抗车辙性能得到显著提高,动稳定度高达60000次/mm,是SMA的动稳定度10倍左右,大大提高了路面抗变形能力;构造深度和摩擦系数大,具备优异的抗滑性能,大幅提升了行车安全性。相较于AC-13沥青混合料、SMA-13沥青混合料,全寿命周期成本分别降低了51.93%、27.01%,同时降低了路面养护对社会的影响,具有显著的经济、社会效益。
参考文献:
[1]田铭华,袁志祥.水泥灌浆半柔性沥青路面结构设计研究[J].交通世界,2022(24):136-138.
[2]侯必珍.高速公路抗车辙沥青路面施工技术分析[J].城市建筑,2021,18(08):190-191.
作者简介:
刘英(1976.12-)女,汉,山东省莒南县人,大专,助理工程师,研究方向是公路工程技术。
翟光耀(1972.11-)男,汉,山东省费县人,本科,高级工程师,研究方向是公路工程技术。
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