超薄沥青磨耗层在高速公路沥青混凝土路面养护中的应用

2020-11-26 15:00
建材发展导向 2020年6期
关键词:集料摊铺沥青路面

徐 超

(辽宁省高速公路运营管理有限责任公司辽阳分公司,辽宁 辽阳 111000)

1 沥青路面超薄磨耗层技术简介

经相关专家分析,超薄磨耗层技术一般用于某些交通负载大、路面性能要求较高的路面,如高等沥青路面或轻微病害的水泥路面养护或预防性养护中。超薄磨耗层技术一般应用于解决以下问题:1) 沥青路面过于光滑,整体摩擦系数或路面纹理深度不符合规定。2) 对于出现轻微性病害的路面,该技术可从根本上极大地改善路面的综合性能,延长沥青路面的使用寿命。该技术通过降低沥青路面摩擦力以及有效提升沥青路面的平整性,最终达到降低车辆在沥青路面上行驶的噪音和提高车辆行驶舒适度的目的。

2 超薄沥青磨耗层在高速公路沥青混凝土路面养护中的应用

2.1 试验分析

高速公路路面病害的主要类型包含了横纵向裂缝、表面沥青膜剥落等。通过采用路面钻芯法,发现局部路段磨光较为严重,行车噪音较大,在经历了强降雪以及持续的低温降雨天气之后,该路面已经受到了水损害。沥青和沥青混合料出现了问题,很多新裂缝的产生恰恰验证了这种情况日趋严重。同时由于与较多的空气接触,使沥青路面加速老化。在轮胎的作用下,孔隙中的水不断的提升压力,尤其是重车的作用下,使沥青膜剥离。根据路面病害检测,养护公司决定加铺2cm 厚的超薄磨耗层沥青混凝土,在不影响原有路面设计上,提升路面使用功能,运用改性乳化沥青封层,施工时间短,能一次成型,在原路面不进行开挖的前提下,摊铺速度快,一次成型,效果大,孔隙率得到有效改善,排水能力得到恢复,从而保护路基免受水损害,很好地避免了因积水而引起的交通事故,降低噪音,提升了行车舒适度。

2.2 施工方案以及配比设计

第一,根据路面调查情况进行了施工方案的设计。针对不同的路面病害和损坏程度,采用不同的处理方式。例如,加铺超薄磨耗层混凝土在紧急停车和超车道上,此处病害较多,而严重的则加铺2 厘米厚的超薄膜厚层,并对已出现裂缝进行灌缝处理,然后再对路面坑槽的病害进行彻底挖补,之后摊铺超薄磨耗层。第二,在现行设计的过程中,对于各种材料进行科学配比,是设计方案中主要内容。例如,进行沥青混凝土配合比设计时,先对集料粒径等方面进行了深入的对比,再根据最终设计选择对应的筛孔尺寸以及级配。用旋转压实仪进行验证,其单位压力为600k Pa。孔隙率和最小油膜厚度根据设计要求,由混合料级配特性和排水性能决定。从沥青的黏附和抗水损害角度,设计一定的油膜厚度,以保证混合料具有抗水损害能力。由于超薄磨耗层路面孔隙较大,因此使用的沥青对集料有较高的覆盖能力,是普通热拌沥青无法比拟的。第三,根据项目的实际情况,在级配设计过程中,进行了集料性能试验以及改性沥青性能试验。例如在原材料检测时,进行了改性沥青和各种材料的物理学指标的试验;矿料配合比设计上,根据级配超薄沥青混合料的级配要求,进行矿料配合比的组成设计,根据设计级配组合情况,确定了沥青用量。

2.3 施工工艺以及质量控制要点

1) 超薄磨耗层混合料的施工工艺,超薄磨耗层沥青混合料与普通的热拌混合料施工工艺有一定的不同之处,首先是混合料级配控制。对拌和振动筛筛网的选择要格外注意,混合料拌和一般采用普通沥青进行拌合,但是超薄磨耗层所用的混合料要与一般的不同,另外要对温度进行控制,要求改性沥青的储存温度不低于150℃,沥青温度不低于160℃,集料的加热温度在180℃到200℃之间,最终的出料温度应控制在180℃以上。

2) 混合料生产及运输,在混合料生产中,相关沥青路面施工技术人员应严格按照施工之前确定的配合比进行具体操作,确保整个混合料的稳定性。在沥青混合料搅拌中,要科学地控制搅拌时间和搅拌温度,通常情况下,施工混合料搅拌需要达到集料分布均匀的状态。在混合料运输之前,运输人员应首先将运输车辆打扫干净,并在运输车辆上涂抹一层薄膜剂,以便避免施工混合料遭到污染,进而对施工质量造成影响。在实际运输过程中,还需要将混合料完全覆盖好,避免混合料温度因下降过快而对其综合性能产生较大影响。当施工混合料被运输到施工现场后,施工技术人员要对混合料的温度进行及时测量,将温度控制在175℃左右。

3) 混合料的摊铺,摊铺热拌沥青混合料要采用专用的摊铺设备,设备一般包含了传送带、沥青储罐,在宽度可调节的情况下,采用同步摊铺机摊铺,可一次性完成。在改性乳化沥青喷洒后进行摊铺前,应该确定摊铺宽度和厚度,以达到理想的摊铺效果,可以使用路面上的改性乳化沥青进行试验,电加热振动熨平板进行熨平之后,提升整体施工过程的现场温度,保证路面不能有积水,压路机要具备可靠性,以静态方式进行碾压,用双钢轮压路机进行碾压的时候,碾压速度要控制在2-3 公里/小时,并合理确定碾压重叠宽度,防止新摊铺的热拌沥青混合料黏在钢轮上,新的路面在碾压完成之后,路面温度加热到50℃之前,不能进行交通开放。

3 结语

总之,超薄磨耗层施工技术在高速公路轻度裂缝沥青膜轻微剥落等问题上,有很好的处理效果,表明超薄沥青磨耗层技术是一种很好的路面养护的方法。在路面出现抗滑能力不足等病害的时候,要采用加铺超薄沥青磨耗层的方式,以提升行车舒适度,保障安全。

猜你喜欢
集料摊铺沥青路面
环氧水磨石湿法摊铺与干法摊铺的对比
再生集料水泥稳定碎石的力学性能研究
沥青路面养护的新工艺新方法探讨
沥青路面就地热再生加热机的研制
基于数字图像处理的粗集料二维形态特征参数分析
单机全幅摊铺在广乐高速LM5标的应用研究
如何让你的摊铺业务获得增长
基于维氏硬度的粗集料磨光值衰减模型
基于Matlab的沥青路面力学响应分析
TF非接触平衡梁在沥青路面上面层摊铺中的应用