□ 山西省公路局晋中分局 张俊香
摘 要:同步碎石封层技术是近年来得到大力推广和广泛使用的沥青路面预防性养护技术。经过连续多年在所辖国省道路上实施同步碎石封层过的沥青路面,具有良好的抗滑性和抗渗功能,有效制止了路面龟网裂等病害,提高了路用性能,大大增强路面的使用寿命。
关键词:同步碎石封层技术 公路养护 应用
1.施工条件
1.1施工气温:在气温较高的夏季进行,路面温度不能低于25℃,相对湿度低于75%的条件下的连续三个晴好日进行,温度低,湿度大,有雾有雨的天气下坚决不能施工。
1.2石料的选择:碎石要求洁净、干燥、无风化、无杂质,形状规正,并具有足够的强度和耐磨耗性的单级配集料。粒径控制在8-10mm,施工前做试验段选配碎石的规格,用量控制在10-12m3/1000m2。
1.3沥青:用于碎石封层的沥青(90#A)必须达到足够的粘度,以保证沥青与碎石同步洒布后沥青不会流淌,从而保证石料在沥青膜中的嵌入深度,减少骨料的脱落。沥青的洒布量:0.8-1.2 kg/m2
2.施工工艺
2.1路面病害处治
2.1.1技术人员对施工路段的路面病害进行调查,对于严重的龟裂、块裂采用挖补的办法进行处治,面层挖除后,对基层进行分析,若基层龟裂、块裂松散严重,则需将基层挖除,用水稳碎石(水泥含量6%)进行铺筑;对于拥包、波浪采取局部铣刨;对于沉陷、坑槽、松散、及严重车辙部位采取挖补处治;基层挖补,根据实际情况确定挖补面层后,计算出所需水稳料数量,确保料场材料充足、设备正常运转后,方可进行开挖,当天开挖当天铺筑,严禁隔夜找补。
①划定病害范围,边线与路中线平行或垂直,每侧大于病害20cm;
②沿划定的边线对面层用切割机进行切割后,挖除油层和基层;
③清除残渣后检查底基层,如有损坏继续挖除后对路基进行检查,如路基损坏或强度严重不足,应对路基进行处理;
④由下自上分层对路基、底基层、基层进行分层回填,每层错台,搭接长度不小于30cm,边角无松散,将坑底和坑壁上的松动部分和浮土、石渣清扫干净,顶面拉毛并洒水保持湿润,水稳基层在坑壁涂刷水泥浆,增强新旧部的结合;
⑤水稳料回填后,人工摊平,小型压路机压实,尤其是边角部分,若面层大时,以重型压路机碾压,边角部位用小型压实设备碾压密实,无论面积大小,均需检测压实度合格后,方可进行下道工序。
2.2对选定的同步碎石封层路段进行封闭交通, 由专职安全员与路政人员按《公路养护安全作业规程》设置相关警示、隔离、导向等安全设施,确保施工和行车安全;
2.3对原路面应彻底清理干净。人工先用铁锨、扫帚清理干净原路面杂物,后用风炮将灰尘吹净;并保持路面干燥。
2.4用沥青同步碎石封层车将沥青与碎石同步铺洒在路面上, 封层车应保持稳定的速度和喷洒量,在整个洒布宽度内石料与沥青的撤布率必须匹配。
2.4.1沥青温度控制是非常重要的环节,沥青加热时温度应随时量测控制,对于普通道路石油沥青加热温度控制在165℃-170℃,不得超过170℃,防止温度过高导致沥青老化。沥青洒布温度宜控制在160℃-170℃。
2.4.2严格控制石料的粉尘含量及含水量,当进场后的碎石粉尘含量高时,采用装载机配合吹风机或拌合楼加热搅拌进行除尘;当碎石潮湿时,如果离施工时间较长,采用装载机进行翻晒处理,如果时间紧,可采用拌合楼加热除湿除尘,即时应用。
2.5沥青同步碎石封层洒布时,派专人手拿竹扫帚紧跟同步碎石封层车后边,及时把弹出摊铺宽度(沥青洒布宽度)外的碎石扫回到摊铺宽度内,也可加工挡板防止碎石弹出摊铺宽度。
2.6洒布后立即进行人工修补,修补重点是起点、终点、纵向接缝、过厚或不平处。由于原路面平整度较差、路面超高值较大、或机械故障,对出现小的零星的沥青膜外露部分,应及时进行人工补料,尽量不出现碎石重叠、沥青膜外露现象。当沥青膜外露形成条宽时,应及时关闭喷油嘴和料门,检查喷油嘴的压力是否符合要求,料门是否被大粒径石料堵塞。
2.7单点检测采用摆盘子法:用钢卷尺测量方盘(搪瓷盘)的上口面积,准确至0.1cm2,称取方盘的质量准确至1g,在洒布正常路段随机选择测点,在洒布宽度内摆放3个方盘,但应躲开封层车车轮轨迹,3个方盘间距3-5m,该处的测点桩号以中间的位置表示,同步碎石封层车按正常的速度和洒布方法进行,将已经按受样品的方盘取走,及时对面空白处补洒沥青和碎石,称取方盘和质量,用镊子等工具取出碎石,用三氯乙烯浸泡溶解沥青,干燥碎石并称重,计算方盘内碎石和沥青的质量,计算单位面积洒布量,取3个平行试验的平均值(kg/m2)做为检测数据。
2.8压路机及时碾压:初压采用10T钢轮压路机碾压1遍,中压采用20T胶轮压路机碾压3遍,终压采用26T胶轮压路机碾压3遍。碾压时应保持2-3Km/h匀速行驶,应遵循先两边后中间、先慢后快的原则,碾压时每次轮迹重叠30cm,碾压后,使集料之间嵌挤紧密,石料不得出现较多压碎现象。
2.9清扫浮动石料
碾压结束后,如仍出现较多浮动石料时,应在开放交通前将其扫除,防止浮动石料对已经粘着在位石料挫动、脱落。
2.10接缝处理
2.10.1横向接缝。在封层起点前及前一车封层尾1.5m范围内,用与封层宽度同宽的铁板或油毛毡进行横铺,可以有效避免重复封层造成的横向接茬凹凸现象。
2.10.2纵向接缝。沥青同步封层车要求行车直顺,纵向搭接处沥青洒布重叠部分不得超过10cm,避免纵向条带状泛油及接茬处偏高现象。
2.11开放交通及初期养护
沥青碎石封层施工结束后,在通车2h内,应设专人控制行车,车速不得超过30Km/h。在成型后,对泛油部分,应薄撒、勤撒5-8mm的嵌缝料,并应扫匀。
2.11.1施工后的检测:无空白面积,表面平整且石料履盖均匀。完工后的一周内需有道工跟踪养护,及时回扫、补充和回收石料,封层稳定后,清除路面杂屑。
2.11.2施工后或第二年夏季高温天气出现泛油现象时,要立即均匀地撒布石屑。
3.技术优缺点
3.1同步碎石封层技术主要有以下几个优点;
3.1.1同步碎石封层实质是靠一定厚度沥青膜(1~2mm)粘结的超薄沥青碎石表面处治层,其整体力学特征是柔性的,能增加路面抗裂性能、治愈路面龟网裂、减少路面反射裂缝、提高路面防渗水性能,可延长路面使用寿命。
3.1.2同步碎石封层可以大大提高原路面的摩擦系数,即增加路面防滑性能,并能使路面平整度得到一定程度的恢复。
3.1.3同步碎石封层工序简单、施工速度快,可即时限速开放交通。
3.1.4无论用于道路养护还是作为过渡型路面,同步碎石封层的性能价格比明显优于其他表处方法,从而大大降低道路的维修养护成本。
3.2存在的缺点
施工用碎石要具有一定规格,并且是单粒径的偏碱性石料,必须经水洗、风干或严格过筛两次后方可使用,主要控制碎石中粉尘含量小与等于1%(小于0.075MM颗粒含量),若碎石中粉尘含量偏大,会影响碎石骨料与沥青的粘结,影响封层质量和耐久性。
结束语:同步碎石封层技术通过多年在国省道应用来看,铺筑后的封层有良好的抗裂性能,减少了路面的裂缝,对原路的裂缝有一定的修复作用。同步碎石封层表面粗糙,改善了原路面的抗滑性能,提高公路路面的使用功能及服务水平。同时可以节省材料、设备成本,降低工程造价,提高工作效率,由于同步碎石封层设备的高精确度,也使得劳动强度大大降低。施工完成后,2小时内即可通车,缩短了封闭交通的时间,提高了公路的运输效益。总之,同步碎石封层技术作为一种全新的养护手段,其经济性能和技术性能都十分优越。