瀝青應(yīng)力吸收層在公路反射裂縫中的應(yīng)用
2012-04-17 來(lái)源:中國(guó)百科網(wǎng)
目前,在公路建設(shè)中,大量的路面都是采用瀝青路面的結(jié)構(gòu),然而在使用一兩年之后就出現(xiàn)嚴(yán)重的早期損壞,瀝青路面反射裂縫就是其中常見(jiàn)損壞形式,反射裂縫主要是由于半剛性基層或者其他下承層的裂縫、施工縫等反射上來(lái)的。當(dāng)裂縫產(chǎn)生后再進(jìn)行處理時(shí),路面已經(jīng)受到了嚴(yán)重?fù)p壞,而且處治效果不明顯,重新罩面成本又高,所以在裂縫產(chǎn)生前采取一些預(yù)防措施是非常有必要的,應(yīng)力吸收層在預(yù)防瀝青路面反射裂縫中取得了一定的效果,近年來(lái),在廣東省高速公路中較大規(guī)模應(yīng)用的應(yīng)力吸收層有:橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI和高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL。

  一、橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI

  京珠高速公路廣珠段K61+589-K71+902白加黑路段反射裂縫比較嚴(yán)重,每隔5-10就有一道橫向裂縫,為了解決白加黑路段由水泥板切縫反射上來(lái)的裂縫,在2009年路面罩面時(shí)先鋪設(shè)了橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI。

  1、應(yīng)用材料及技術(shù)指標(biāo)

 ?。?)基質(zhì)瀝青:采用70號(hào)道路石油瀝青,經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合技術(shù)規(guī)范要求。

  (2)橡膠瀝青:廢胎膠粉采用常溫研磨粉碎而成的40目的斜交胎膠粉,試驗(yàn)路段橡膠粉外摻比例為22%,采用濕拌法間歇式工藝現(xiàn)場(chǎng)加工。

  2、橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI施工工藝

 ?。?)施工前將下承層清理干凈,在灑布橡膠瀝青前,安排施工人員用便攜式吹風(fēng)機(jī)將施工工作面清理干凈,保證工作面潔凈干燥。

 ?。?)灑布橡膠瀝青:采用可有效控制灑布量、具有加溫、保溫和攪拌功能的專(zhuān)用瀝青灑布車(chē)進(jìn)行橡膠瀝青的灑布,灑布過(guò)程中,灑布車(chē)保持勻速行駛,設(shè)計(jì)灑布量約為2.0~2.4kg/m2,灑布溫度控制在180~190℃范圍內(nèi),當(dāng)罩面厚度小于5cm時(shí),為了避免泛油,灑布量盡量采用低限,由于在京珠高速公路廣珠段路面處治工程中只罩面3cm厚,實(shí)際施工過(guò)程中個(gè)別地方由于灑布量較大,出現(xiàn)泛油現(xiàn)象,這種情況灑布量改為1.8~2.0kg/m2比較合適。

 ?。?)橡膠瀝青灑布后,及時(shí)灑布預(yù)拌碎石,撒布量為面積覆蓋率60~70%,碎石的規(guī)格為6~11mm的單粒徑預(yù)拌碎石,撒布量按10kg/m2控制。

 ?。?)撒布碎石后,及時(shí)用重型膠輪壓路機(jī)緊跟碎石撒布車(chē)碾壓1~2遍,禁止車(chē)輛通行,并盡快安排攤鋪瀝青混合料。

  3、橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI施工質(zhì)量控制

  (1)為了確保橡膠瀝青灑布量和預(yù)拌碎石撒布量達(dá)到要求,在施工前要進(jìn)行試驗(yàn),調(diào)試好設(shè)備的灑布量。

  (2)瀝青灑布車(chē)在起步時(shí)灑布量不均勻或者瀝青噴灑成塊,起步路段可采用瀝青紙等遮蓋保護(hù)工作面,而當(dāng)瀝青灑布車(chē)內(nèi)裝有的瀝青量較少時(shí),會(huì)出現(xiàn)灑布不均勻、漏灑等現(xiàn)象,當(dāng)瀝青灑布車(chē)內(nèi)瀝青量不足時(shí)要停止施工,裝滿(mǎn)瀝青后再繼續(xù)。

 ?。?)施工過(guò)程中要安排專(zhuān)人跟在灑布車(chē)后邊,當(dāng)發(fā)現(xiàn)成團(tuán)的瀝青時(shí)要及時(shí)鏟除,發(fā)現(xiàn)碎石重疊撒布時(shí)要將多余的碎石清掃干凈。

  二、高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL

  虎門(mén)大橋高速公路隨交通量的快速增長(zhǎng),路基段瀝青路面出現(xiàn)嚴(yán)重的縱向、橫向反射裂縫等病害,為解決路面的反射裂縫,2006年在路面維修中鋪筑2.5cm的高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL,然后再罩面。高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL的應(yīng)用機(jī)理就是吸收和分散應(yīng)力、防止裂縫反射到面層,不僅可以防止基層裂縫的反射,還可以防止雨水滲入基層,延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。

  1、應(yīng)用材料及配合比設(shè)計(jì)

  應(yīng)力吸收層的膠結(jié)料采用廣州路翔公司生產(chǎn)的特種聚合物高彈性SBS改性瀝青,其具有較高的高溫粘度和低溫延度,有較好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗疲勞性能,集料主要采用深圳芙蓉石場(chǎng)輝綠巖機(jī)制砂、石屑、云浮石灰石石粉,各集料技術(shù)指標(biāo)滿(mǎn)足規(guī)范要求。目標(biāo)配合比中機(jī)制砂占66%,石屑26%,礦粉8%,經(jīng)過(guò)二次篩分熱料倉(cāng)取樣最終確定生產(chǎn)配合比為:1#熱料倉(cāng)55%,2#熱料倉(cāng)41%,礦粉4%,最佳油石比為9.0。

  2、應(yīng)力吸收層混合料的拌和

  混合料的礦料中小于2.36mm的細(xì)集料大約占集料的70%~80%左右,屬于難于拌和的混合料,石屑中礦粉含量很高,必須加大引風(fēng)的方式去除部分粉塵,由于細(xì)集料很多,使振動(dòng)篩中的粉料篩的篩分效率大大降低,2.36mm對(duì)應(yīng)的篩孔應(yīng)選擇3.5mm。否則過(guò)大的竄倉(cāng)率使混合料級(jí)配變得很難穩(wěn)定,拌和時(shí)間為干拌10S,濕拌50~55S,拌和溫度為175~180℃,不得超過(guò)190℃。

  3、應(yīng)力吸收層的攤鋪與碾壓

  應(yīng)力吸收層在攤鋪前要灑一層1.2kg/m2的熱瀝青粘結(jié)層,并在其上撒3~5mm的預(yù)拌碎石,然后再攤鋪應(yīng)力吸收層的,應(yīng)力吸收的攤鋪要保證厚度的均勻性。碾壓按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行,碾壓時(shí)特別要注意壓路機(jī)噸位的選擇,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況來(lái)看,試驗(yàn)段時(shí)采用英格索蘭DD110鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,粘輪情況很?chē)?yán)重,分析原因后馬上換用小噸位CC211鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓后,就沒(méi)出現(xiàn)粘輪的情況了,因此在初壓適宜先用8~10噸的小噸位鋼輪壓路機(jī)碾壓1~2遍,然后再用10~16噸位的剛輪壓路機(jī)碾壓2~3遍,不可采用膠輪壓路機(jī)。此外由于應(yīng)力吸收層很薄,必須控制好攤鋪和碾壓的溫度,攤鋪溫度控制在165℃左右,初壓溫度在160℃左右,在90℃左右完成碾壓工作,溫度小于50℃才可以解放交通。

  4、質(zhì)量控制

 ?。?)應(yīng)力吸收層平均厚度為2.5cm,要求控制在(2.5±0.5)cm范圍內(nèi)。(2)應(yīng)力吸收層應(yīng)當(dāng)采用旋轉(zhuǎn)擊實(shí)法,旋轉(zhuǎn)成型壓力為600Kpa,壓實(shí)次數(shù)為50次,空隙率為0.5%~2.5%,VMA≥19%,VFA指標(biāo)為85%~98%。(3)由于應(yīng)力吸收層的空隙率很小,壓實(shí)后,路基上的水分蒸發(fā)后無(wú)法排走,可能形成一些小氣包,應(yīng)將其刺破。(4)壓實(shí)密度為最大理論密度的(97±2)%。壓實(shí)完成后孔隙率控制在1%~5%

  三、結(jié)束語(yǔ)

  應(yīng)力吸收層作為瀝青路面裂縫的預(yù)防措施,近年來(lái)在各高速公路都得到較廣范圍的應(yīng)用,論文代寫(xiě)網(wǎng)具有推遲反射裂縫產(chǎn)生、防水等性能,2006年在虎門(mén)大橋高速公路東引道路基段施工高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL累計(jì)半幅5.5km;2007~2008年在虎門(mén)大橋高速公路西引道路基段又鋪設(shè)了高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL;2009年京珠高速公路廣珠段施工了雙向10km的橡膠瀝青應(yīng)力吸收層,通過(guò)這些試驗(yàn)性路段的成功實(shí)施,相信在廣東省瀝青路面反射裂縫的預(yù)防中,應(yīng)力吸收層會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。
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