高速公路同步碎石下封層施工技術(shù)研究
時(shí)間:2022-09-15 10:54:36
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摘要:本文以實(shí)際公路為基礎(chǔ),先對同步碎石下封層施工技術(shù)得主要工作原理進(jìn)行介紹,再對工程實(shí)踐過程中的碎石、瀝青等原材料進(jìn)行介紹,然后對基層清掃、透油層噴灑、同步碎石封層施工以及養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行介紹,最后對質(zhì)量檢測過程及結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)通過使用同步碎石下封層施工技術(shù),可以使高速公路的抗剪性能得到提高,使路面早期病害得到有效的改善,進(jìn)而達(dá)到延長公路壽命、降低養(yǎng)護(hù)成本的目的。
關(guān)鍵詞:同步碎石;施工技術(shù);下封層;高速公路
1同步碎石下封層技術(shù)的主要工作原理
同步碎石下封層主要的工作原理如下:當(dāng)瀝青結(jié)合料的溫度超過160℃的時(shí)候,施工人員應(yīng)將其與潔凈干燥、顆粒均勻的碎石混合均勻,并使用特定的施工設(shè)備進(jìn)行灑布施工,使其均勻的散布在基層表面,與此同時(shí),施工單位還應(yīng)該使用同步施工設(shè)備,同時(shí)進(jìn)行噴灑膠結(jié)料和灑布石料施工,并以所噴灑瀝青的流動性為依據(jù),加大粘結(jié)劑和石料之間的流動接觸面積,使路面強(qiáng)度進(jìn)一步增加。使用同步碎石下封層進(jìn)行施工,不但能減少養(yǎng)護(hù)成本,還可以使施工效率提高。
2工程簡介
某高速公路的路基寬度為24米,全長為69.48千米,路面的設(shè)計(jì)年限為20年,為雙向四車道公路。該工程路面設(shè)計(jì)施工方式為級配碎石加水泥穩(wěn)定碎石,其中級配碎石厚度為20cm,水泥穩(wěn)定碎石為32cm,同時(shí)采用同步碎石下封層進(jìn)行施工,并選擇部分路段進(jìn)行試驗(yàn)。
3工程實(shí)踐
3.1原材料。(1)瀝青在對該工程的試驗(yàn)段進(jìn)行施工過程中,主要使用殼牌70號基質(zhì)瀝青對同步碎石下封層膠結(jié)料進(jìn)行制備,表1為該瀝青的相關(guān)指標(biāo)。(2)碎石在對試驗(yàn)段進(jìn)行施工過程中,同步碎石下封層石料使用的碎石為石灰?guī)r,其檢測指標(biāo)為:表觀密度2.719g/cm3,洛杉磯磨耗值17.5%,針片狀顆粒含量6.3%,軟石含量2.4%,堅(jiān)固性7.4,壓碎值23%。3.2施工工藝。(1)基層清掃在對同步碎石封層進(jìn)行施工前,施工單位應(yīng)對基層進(jìn)行清理,將障礙物、松動的石料等雜物清掃干凈,保持基層的清潔度,特殊情況下還可使用水車沖洗基層,通過對基層進(jìn)行清掃,可以使基層頂面集料顆粒外露,保障后續(xù)施工。與此同時(shí),為了保障路緣石部位的清潔度,施工人員應(yīng)對其進(jìn)行多次清掃,清掃干凈后還應(yīng)將基層表面的浮灰用吹風(fēng)機(jī)吹干凈。完成基層清掃厚,施工單位應(yīng)以施工設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),對交通進(jìn)行封閉,防止車輛和行人影響施工,保障施工安全。(2)透層油噴灑①在對透層油進(jìn)行噴灑施工前,施工單位不但要保持基層的清潔度,還應(yīng)在確保無積水的情況下,保障基層的濕潤度。施工人員應(yīng)以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),對透層油的用量進(jìn)行控制,通常需要借助電腦提高灑布量的精確度。②灑布車在對透層油進(jìn)行噴灑之前,應(yīng)以基層寬度為基礎(chǔ),合理的調(diào)整噴灑寬度。在施工完成后,施工人員應(yīng)對其進(jìn)行檢查,保障路面沒有形成油膜、不流淌、不留空白、噴灑均勻。③在灑布施工過程中,為了防止對結(jié)構(gòu)物(如路緣石等)造成污染,施工人員還應(yīng)該使用防污染措施對其進(jìn)行處理。(3)同步碎石封層的施工過程①通常情況下,當(dāng)透層乳化瀝青滲透且破乳凝結(jié)后,施工人員即可對同步碎石封層進(jìn)行施工。②將瀝青運(yùn)輸至生產(chǎn)時(shí),施工人員應(yīng)立即將其轉(zhuǎn)移到自動加熱存儲罐中,為了保障溫度的準(zhǔn)確度,施工人員還應(yīng)該使用電腦對加熱溫度進(jìn)行控制,與此同時(shí),施工人員還應(yīng)使用溫度計(jì)對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,使瀝青溫度符合施工要求。③為了保障瀝青的溫度,施工單位應(yīng)選擇的具有加熱設(shè)備的同步碎石封層車,起到加熱和保溫的作用,使瀝青溫度滿足灑布的要求。④將碎石以及熱瀝青裝入到同步碎石封層車后,車輛即可直接進(jìn)入施工現(xiàn)場進(jìn)行施工。為了使碎石和瀝青的配合比滿足設(shè)計(jì)的要求,同步碎石封層車應(yīng)配備電腦設(shè)備,對灑布量進(jìn)行精確的控制。⑤在同步碎石封層車施工過程中,施工人員應(yīng)以測量放樣結(jié)果為依據(jù),嚴(yán)格精確的控制和調(diào)整封層車的位置,確保位置符合施工要求后才能開始施工。⑥對設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析可知,瀝青的灑布量的范圍通常為1.6kg/㎡~2kg/㎡,集料的灑布量范圍通常為7×10-3m³/㎡~9×10-3m³/㎡,噴灑搭接的寬度范圍則為5~7cm。在對瀝青進(jìn)行灑布的過程中,應(yīng)保障灑布的均勻性,不得出現(xiàn)顆粒成堆和重疊的現(xiàn)象,除此之外,施工單位還應(yīng)控制石料的覆蓋率,其范圍通常為60%~70%。⑦在進(jìn)行灑布的過程中,施工人員應(yīng)對灑布質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部出現(xiàn)質(zhì)量不符合要求或?yàn)⒉疾痪鶆虻默F(xiàn)象時(shí),應(yīng)立即對其進(jìn)行清理,特殊情況下還應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)灑施工。⑧當(dāng)碎石灑布完成后,施工單位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行碾壓,通常碾壓過程所使用的機(jī)械為膠輪壓路機(jī),碾壓遍數(shù)為2~3遍。在實(shí)施碾壓施工時(shí),碾壓順序應(yīng)嚴(yán)格按照從路緣到中間的順序,對超高路段進(jìn)行碾壓時(shí),則應(yīng)從低到高進(jìn)行碾壓。與此同時(shí),在對封層進(jìn)行碾壓過程中,施工人員嚴(yán)禁對封層進(jìn)行灑水,壓路機(jī)不可急剎車、調(diào)頭。⑨對縱橫縫進(jìn)行處理,通??v向接縫采用搭接方式進(jìn)行施工,施工人員應(yīng)先在封層上預(yù)留出10~15cm的位置,該區(qū)域不得灑布碎石,與此同時(shí),施工人員應(yīng)以預(yù)留瀝青邊緣為基礎(chǔ)灑布碎石。在對橫向接縫進(jìn)行處理過程中,施工人員應(yīng)將鋼板放置在接縫處,且應(yīng)保障其寬度與灑布寬度相同。灑布車灑布完成后,施工人員應(yīng)對鋼板進(jìn)行清洗。(4)養(yǎng)護(hù)使用同步碎石下封層施工技術(shù)對路面進(jìn)行施工后,施工單位應(yīng)對道路及逆行封閉,實(shí)施路面養(yǎng)護(hù),避免路面出現(xiàn)下封層破壞或路面破碎等現(xiàn)象,通常封閉時(shí)間為5小時(shí)。施工完成后,施工單位應(yīng)對路面剩余的碎石進(jìn)行及時(shí)清掃,清掃時(shí)應(yīng)保障路面的完整性。當(dāng)瀝青溫度低于50℃的時(shí)候,即可通車,但是車輛行駛速度不應(yīng)超過35km/h。
4質(zhì)量檢測
在對路面進(jìn)行施工過程中,公路基層和面層之間的黏結(jié)力是判斷同步碎石下封層技術(shù)施工質(zhì)量的重要指標(biāo)。當(dāng)下面層施工完成后,施工人員應(yīng)在未實(shí)施下封層施工路段和試驗(yàn)路段進(jìn)行取樣,并對兩者的抗剪能力進(jìn)行試驗(yàn)和對比,得到如表2的數(shù)據(jù)。對表3數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知,在未實(shí)施下封層施工路段以及試驗(yàn)路段隨機(jī)選擇五個(gè)相同測點(diǎn),并對其抗剪強(qiáng)度平均值進(jìn)行計(jì)算,得到未實(shí)施下封層施工路段值為0.163MPa,試驗(yàn)路段值為0.212MPa。根據(jù)此結(jié)果可知,通過使用同步碎石下封層技術(shù),可以使路面基層和面層的黏結(jié)性進(jìn)一步提高,從而使路面拉拔強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度得以提高,最終達(dá)到提高公路路基整體性的目的。
5結(jié)語
使用同步碎石下封層技術(shù)進(jìn)行施工,主要有經(jīng)濟(jì)性高、施工效率高、縮短工期以及質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。本文以實(shí)際工程為基礎(chǔ),先對該技術(shù)實(shí)施所使用的原材料進(jìn)行介紹,在對養(yǎng)護(hù)、碾壓和灑布以及準(zhǔn)備等施工過程進(jìn)行介紹。通過試驗(yàn)可知,使用同步碎石下封層技術(shù)進(jìn)行施工,可以使路面的抗剪性能得以提高,減少養(yǎng)護(hù)所產(chǎn)生的成本,達(dá)到延長路面壽命,提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
參考文獻(xiàn)
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[2]鄭海兵.同步碎石封層技術(shù)在SBS改性熱瀝青防水層施I中的應(yīng)用[J].山東交通科技,2013,2:54-56.
作者:彭云平 單位:南京市公共工程建設(shè)中心