高强超薄静音沥青罩面技术及应用

(整期优先)网络出版时间:2018-05-15
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高强超薄静音沥青罩面技术及应用

杨欢

廊坊市惠天工程项目管理有限公司

摘要:对于城市道路而言,其养护及改造会受施工环境影响,所以道路施工应快速开放交通,同时使其对道路运行的影响减轻。因道路施工涉及到多种构造物,所以针对路面的设计,不宜作较大改动,而超薄罩面技术的应用可以使上述要求得到满足,还可以节约原材料,节能环保。在此基础上进行改进,形成高强超薄静音沥青罩面技术,其不仅技术结构更加合理,同时也避免了专用机械的限制,可通过传统设备施工,提高了路面性能。

关键词:高强超薄静音沥青罩面技术;道路工程;应用

在路面使用中,预防性养护可以延长其寿命,降低养护费用,使路面功能得到改善,增强路面服务水平。为使薄层照面技术难题得到解决,针对交通负载大且具有较高路面性能的城市道路养护工作,提出了一种新型道路表面处理技术,即高强超薄静音沥青罩面技术,这一技术在实际工程中的应用,可以通过传统设备,使路面早期车辙、裂缝以及坑槽等病害问题得到解决,使道路使用性能提高[1]。

一、高强超薄静音沥青罩面的结构形式及原理

(一)结构形式

高强超薄静音沥青罩面的结构形式如下:在原路面上先进高粘高弹应力吸收层的铺设,再在其上铺设骨架密实型UTAC-8高强薄层沥青层,厚度为1.0-2.0厘米。这一结构面层厚度为1-2厘米,与传统薄层罩面路面(2-3厘米)相比,可以使材料成本节约40%,采用分步施工的方式进行施工,所以通过现有铺装机械进行施工,不需要重新购进或租赁专用机械,可以使养护成本降低[2]。

(二)结构原理

一方面,因高黏高弹改性沥青不仅具备良好的高粘结能力,同时还具备良好的弹性恢复能力,所以通过其制备的应力吸收层,可以使层间应力状态得到有效改善,防止出现坑槽、推移等现象,使反射裂缝发生得到延缓,这也使得铺装沥青层的抗裂能力得到提升。另一方面,通过UTAC-8级配对薄层沥青混合料进行超薄热铺装,可以结合高粘高弹应力吸收层,进而形成一个整体,使柔性应力吸收层、高模量高强薄层沥青层相结合,进而形成路面表层结构,使其具备刚柔并济的特点,这不仅可以使道路的耐久性提升,还可以使路面的抗裂性能得到提升。为制备成此种结构,薄层沥青层所用沥青要求生产后的沥青混合料满足以下条件:第一具有较强的抗车辙能力;第二具备良好的抗疲劳性能;第三具备良好的抗老化能力[3]。对于此,针对SBS改性沥青,可通过路可比改性剂进行复合改性,由于路可比改性剂属于热塑沥青乙烯基-异分子聚合物之一,湖沥青外围包裹着高分子链聚合物为其具体结构形式,其不仅可以融合了SBS改性沥青本身所具备的粘弹性优势,同时也综合了湖沥青所具备的抗高温性能、抗高温性能,另外也结合聚合物改性沥青所具备的抗车辙能力,使得沥青混合料可具备高低温性能,抗疲劳、抗车辙、抗老化、抗水损坏,具有耐久性特点,可以通过高温生产,但不会出现老化问题,此种路面的耐候性能比较强[4]。

二、高强超薄静音沥青罩面的工艺流程

高强超薄静音沥青罩面施工可通过传统机械进行施工。先检测路面结构,了解路面状况,之后对路面进行精细铣刨,并对病害问题进行处理,铣刨之后对路面进行拉毛,形成平整、粗糙的界面,需要确保路面处于洁净状态,同时对地面标线和交通标志等进行清除,再通过同步封层车喷洒高粘高弹应力吸收层,并做好碾压工作,对薄层沥青层进行施工,最后对整体工程进行验收[5]。

三、高强超薄静音沥青罩面技术的实际应用

(一)工程概况

为对高强超薄静音沥青罩面技术的实际应用情况进行测试,本文选择某道路工程部分路段进行试验。本工程为道路微改造工程,薄层沥青层加铺厚度为1.5cm,平面线形与原路线相同,且维持原平面的路线设计,起点和终点桩号分别为K4+050、K5+310,全长1260米,属于城市快速路,双向八车道,路段宽15.5-19.0米。

(二)原路面结构检测及预处理

施工之前,通过人工的方式对工程全线进行检测,无结构性病害问题,但放射性裂缝严重,且存在部分坑槽,桥梁交接部位搭接有裂缝,且有明显的跳车现象,路面病害可以通过以下方式处理:宽度在2mm以上的裂缝可通过灌缝的方式进行处理,针对车辙、坑槽以及沉陷等可通过铣刨补修的方式进行处理。

(三)高粘高弹应力吸收层施工

通过智能型沥青碎石同步封层车对高粘高弹应力吸收层进行施工,沥青用量为每平方米0.8千克,碎石用量为每平方米2.2千克,以试喷结果为依据对封层设备喷洒参数进行确定,并在施工期间对相关参数进行随机检测,并根据检测结果进行调整。撒铺碎石之后需要通过胶轮压路机(16吨)紧跟封层车进行碾压,反复碾压3次。

(四)薄层沥青层施工

本工程通过高强薄层沥青层UTAC-8对上面层进行摊铺,可应用0-3毫米、3-5毫米、5-8毫米三种粒径的辉绿岩作为混合料的集料,选用SBS改性沥青作为施工用沥青,且内掺加Lucobit改性剂(7.5%),设计油石比为百分之五点六。据试验结果显示,薄层沥青层UTAC-8稳定度优于传统沥青混合料,可见其高温性能良好,且具有较大的动稳定度,高温抗车辙能力比较强,残留稳定度检测结构比一般改性沥青混合料好,抗水损坏能力较强。

在混合料生产期间,可直接添加改性剂,在混合料拌合期间,先将石料烘热,再对其重量进行称取,之后投入拌合锅中,加入添加剂,对其进行干拌,之后将沥青喷入,此种操作方式既方便又快捷。

薄层沥青层施工类似于一般热沥青施工,需要通过摊铺机(2台)、双钢轮振动压路机(3台)、轮胎压路机施工(2台)进行施工。因铺层薄,压实程序不同,散热快,施工期间混合料嵌挤作用下不容易发生推移现象,因此压实工艺为先用振动压力机进行振压,再通过轮胎压路机进行复压,待混合料温度下降至可压实范围内进行压实,通过振动压路机进行终压,注意终压过程中可将振动关闭。

(五)施工效果

从外观上来看,工程施工结束之后不仅平整密实,而且接缝平顺。从施工路段检测结果来看,施工路段厚度的均值为15.5毫米,这与设计文件要求相符合,说明超薄罩面施工具有可行性。同时,在20℃条件下拉拔强度达到0.53兆帕,代表原路面与混合料之间的黏合性比较强,可以有效避免车辆荷载作用下发生剪切破坏现象,还可以有效避免车辆荷载向下一面层进行传递。本工程中构造深度均值为0.89毫米,这一指标明显比普通沥青路面高,这与UTAC-8粗集料含量多、间断级配相关,压实后路面表面有较大孔隙,增加了构造深度,使路面抗滑性能提升,避免雨天发生溅水和水漂现象,另外还可以使路面噪声降低。

结语:

通过工程试验发现,高强超薄静音沥青罩面技术可以使路面病害得到有效修复,使路面噪声降低,路况得到改善,使行车更加舒适。同时,因路面结构刚柔并济,且与原路面之间具有良好的粘结力,这也使得道路耐久性提升,使用寿命延长,使道路养护成本降低,进而将高强超薄静音沥青罩面技术的使用价值充分发挥出来。

参考文献:

[1]欧阳娟.GTTECH超薄沥青罩面技术在“白改黑”工程中的应用[J].建材与装饰,2017(29).

[2]史志攀.超薄沥青罩面层的施工关键技术[J].黑龙江交通科技,2016(03).

[3]郭渭军,袁小方,周洲.易密实添加剂在超薄沥青混凝土罩面工程的应用效果评价[J].市政技术,2017(03).

[4]吴权文.超薄沥青罩面层的施工关键技术初探[J].建筑工程技术与设计,2016(35).

[5]吴英彪,刘金艳,石津金,等.温拌沥青混合料超薄罩面技术在道路工程中的应用[J].市政技术,2017(06).