超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用

2024-04-07

超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用(精选8篇)

篇1:超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用

高速公路沥青路面超薄磨耗层

养护技术的应用

罗艳玲

(广东省高速公路有限公司广清分公司,广东清远 511542)

摘要:通过采用Novachip超薄磨耗层预防性养护技术,对广清高速公路北段沥青路面裂缝病害进行处理,减缓了路面病害的发展,改善了路面使用性能,减少养护资金的投入,取得较好的效果。

关键词:高速公路;沥青路面;Novachip超薄磨耗层;预防性养护技术

0引言

高速公路路面预防性养护,是指通过定期路面调查,及时发现路面轻微破损与病害迹象,分析研究其产生原因,对症采取保护性养护措施,防止微小病害进一步扩大,以减缓路面使用性能恶化速度,及时修复路面微小病害,防止水分侵入破坏路基,使路面整体结构得到保护,不致产生严重损伤,从而减少铣刨、翻修次数,大大节省大修费用,并延长路面使用寿命,保持路面良好的服务状态。一般是在道路投入使用5~7年后进行。国外的经验表明,采取有效的预防性养护措施不但可以提高道路的使用品质,而且还具有良好的经济效益,大大延长道路使用年限,可节约养护资金多达50%以上。工程概况

广清高速公路北段(下称广清北)于2004年12月底建成通车,全长20.647km,全线除隧道(K2+800~K4+400)、收费站广场(K17+500~K17+800)采用水泥砼路面外,其余18.738km为沥青路面。计算行车速度:100km/h;路基宽度为24.5m(整体式路基)、12.75m(分离式路基);双向四车道;设计车辆荷载:汽车-超20级,挂车-120。经过几年的运营,出现了裂缝、唧浆、轻微车辙等病害。对比历年检测数据,显示平整度、抗滑性能和结构强度等功能性指标有所下载。为提高路面行驶质量,延长高速公路寿命,实施预防性养护已势在必行。路面病害分析

2.1 路面破损状况

2008年4月和9月,对广清北路面状况采用人工检查的方法进行了两次调查。

根据两次路况调查的分析,广清北沥青路面的主要病害是裂缝,裂缝均采用封缝胶进行了密封,封缝效果比较好。但是从两次的检查对比发现,路面状况衰减比较快,特别是广州方向K7+200~K8+200、K11+200~K12+200、K13+200~K14+200、K17+200~K18+200、K19+200~K20+500和清远方向K13+200~K14+200、K19+200~K20+500等路段,若及时采取预防性养护措施,可大大节约日常养护资金的投入,并延长道路的使用年限。

广清北在2007年对K1+200~K2+800、K6+200~K7+200、K9+200~K10+200与2008年4月对K14+200~K17+500实施Novachip超薄磨耗层技术试验段,在及时进行预防性养护措施后,路面状况明显好转并维持,说明很有必要对未处理的其他路段进行预防性养护。

2.2 主要病害

通过路况调查,广清北沥青路面病害主要是裂缝,横缝占主要,其次是纵缝。

从不同路基型式的路面裂缝分布来看,无论是填方段或挖方段路面均有横向裂缝或纵向裂缝出现,可见广清北沥青路面裂缝的 与路基的沉陷关系不大,但有一部分横向裂缝是在桥涵构造物搭板边缘处产生的,且大部分是通缝,这部分裂缝与路基和构造物的差异沉降有关,这类横向裂缝(79条)约占总横向裂缝(1340条)的6%左右。

2.3 主要病害成因

综合现场检测调查结果,并从路面裂缝病害处钻芯分析,广清北路面裂缝病害产生的原因主要有:

(1)横向裂缝产生的原因分两种。一种是在基层成型过程中因材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,或者是基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。另一种是因地基或路基与构造物差异沉降引起的横向裂缝。

(2)纵向裂缝产生的原因,一方面主要是由于路基局部的不均匀沉降造成基层纵向开裂,并反射至沥青面层,形成由基层到面层下宽上窄的反射裂缝。另一方面是由于材料,施工质量的影响,车辆荷载的剪切应力超出了路面混合料的抗剪强度,导致一部分纵裂从上向下发展。

3选定设计方案

根据路面的实际现状,在保证社会影响较小和便于施工组织、尽量缩短开放交通时间的前提下,对广清北选用NovaChip超薄磨耗层进行预防性养护,其具有以下特点。

3.1 延长路面使用寿命

改性乳化沥青的流动性和粘结性,对路面出现轻度裂缝、轻微剥落等病害进行修正处理,形成一层改性乳化沥青粘结防水膜,起到较好的防水作用;同时特种改性乳化沥青,提供了超薄磨耗层和现有路面之间超强的粘结力,与原有路面形成一个整体,具有良好的受力性能。这种粘结、防水层可较好地延长路面的使用寿命,是一种优良的预防性养护方案。

3.2 施工速度快、开发交通时间短

超薄磨耗层的厚度仅10~25mm,摊铺速度可达10~15m/min,每天可完成2万㎡。同时由于厚度薄,散热快,路面很快就冷却,一般在完工后20~40min即可开发交通,减少施工对行车的影响。

3.3 具有良好的舒适性和安全性

原有道路经摊铺超薄磨耗层后,能较好地改善路面的平整度和视觉效果,同时其开级配的特点,可降低轮胎噪声,提高了行车舒适性。

超薄磨耗层的开级配特点,在雨天行车时,可有效减少水雾,同时其较大的宏观构造深度,增强了路面的抗滑性能,很好地保证了路面的行车安全性。沥青路面Novachip超薄磨耗层预防性养护设计

4.1 裂缝处治

根据裂缝宽度的不同分别采取相应措施:

(1)缝宽<2mm的裂缝:采取压缝带对裂缝进行封闭。

(2)缝宽为2mm~5mm的横向裂缝,无或少支缝的纵向裂缝:对裂缝吹干、清理干 净后,采用改性乳化沥青深层灌缝,填入干净石屑或粗砂,捣实,用压缝带封口。

(3)缝宽>5mm的裂缝,或裂缝两边出现较多的支缝,即裂缝较严重时,采用注水 泥浆法修补。

4.2Novachip超薄磨耗层技术

Novachip改性超薄磨耗层采用优质轧制集料,间断级配,具有可以分为两部分:一是改性乳化沥青的撒布,二是改性热拌沥青混凝土的摊铺及碾压。改性乳化沥青所起到的作用主要是密封密封原路面及保证新混合料与原路面的有效粘结。而改性热拌沥青混凝土是由较大粒径的断级配集料、改性沥青经热拌和而成,其主要作用是提供一个平顺、耐久、具有一定抗滑能力的表面。

施工时首先在旧沥青路面上撒布一层较厚的改性乳化沥青(1.2kg/㎡),马上铺筑热拌沥青混合料,此时乳化沥青凭借高温上升裹附在热拌沥青混合料的石料四周,乳化沥青粘结层破乳,使超薄热沥青层与原路面实现充分粘结,随后钢轮压路机碾压几遍,20min内即可开

放交通。设计摊铺厚度为20mm。其独特的断级配混合料能更有效地降低噪音,减少水雾;具有更高的抗滑性能,更好的排水性能,雨天行车安全系数高;增加路面承载能力和延缓疲劳开裂。

为了验证Novachip超薄磨耗层技术的使用效果,于2007年及2008年初在广清北高速公路进行了试验段的铺筑,相对于同时期的微表处等预防性养护措施。其效果明显。一般认为Novachip的使用寿命可以达到3~5年。施工技术要求

在进行Novachip超薄磨耗层处治施工前必须对裂缝等病害进行修补。修补完成后,在旧沥青路面铺设一层较厚的改性乳化沥青(1.2kg/㎡)然后马上铺筑2cm厚热拌沥青混合料,最后采用钢轮压路机碾压。新铺筑的沥青混合料与旧路面在接头位置做好顺接,顺接长度不少于2m。摊铺施工按由内至外进行两次摊铺完成全宽度罩面。

5.1 沥青

沥青材料采用超薄粘结磨耗层专用改性沥青Novachip和改性乳化沥青NovaBond,满足《公路沥青路面施工技术指南》(JTJ F40-2004)关于聚合物改性沥青技术要求的规定。NovaBond(聚合物改性乳化沥青)的性能必须满足Novachip系统整体设计要求,以实现系统的路用性能。

5.2 粗集料

选用三级以上的石料轧制而成的碎石。必须使用坚韧、粗糙、有棱角的优质石料,严格限制集料的扁平颗粒含量。

5.3 细集料

细集料采用机制砂,注意应具有一定的棱角性

5.4 矿粉

使用石灰岩等碱性石料磨细的矿粉,不得使用酸性岩石、基性岩石等其他矿物的矿粉。

5.5 对沥青混合料的要求

混合料拌合:沥青混合料正式拌合前需检查沥青加热温度和矿粉温度,沥青加热温度控制在150℃~170℃,矿粉加热温度控制在160℃~170℃,混合料温度超过190℃时废弃。混合料应拌合均匀,无花白、无结块和严重离析现象,拌合时间控制在每盘料40s~50s。混合料运输:采用篷布覆盖的12t自卸车运输沥青混合料,在车厢侧板和底板均匀涂刷一层1:3的柴油水混合液,预防混合料与车厢粘结;运料车的数量应较拌合机的生产能力或摊铺能力略有富余;混合料运输至现场的温度不低于160℃。

改性乳化沥青膜喷洒和热沥青混合料摊铺:高性能超薄磨耗层专用设备特根SF-1800,该设备能够一次性进行改性乳化沥青膜喷洒和沥青混合料摊铺及烫平。改性乳化沥青膜在60℃~80℃的温度下喷洒,喷洒量为0.98ml/㎡。热沥青混合料摊铺在改性乳化沥青喷洒后3s内进行。

热沥青混合料碾压:沥青混合料摊铺后,压路机紧接碾压,以缩短碾压作业段长度,但以不得产生推移、发裂为原则。碾压通常以静态方式进行,用12t双钢轮压路机碾压2

篇2:超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用

同步碎石封层作为一种预防性养护新技术它可以有效的防止路面病害的进一步蔓延,廷缓沥青路面老化疲劳进程,延长路面使用寿命,提高路面服务功能,节约养护维修资金,应用前景十分广阔.本文通过对应用情况进行总结,详细介绍了其技术机理、材料、设备要求、施工工艺及质量检测结果,提出推广应用的技术性建议.

作 者:李日清 贾满利 作者单位:李日清(陕西咸阳公路管理局)

贾满利(陕西咸阳公路管理局秦达公司,陕西咸阳,71)

篇3:超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用

超薄磨耗层技术是近年来发展起来的一种预防性养护形式,是将间断级配热拌沥青混合料与乳化沥青相结合的一项技术,其铺装厚度一般为15~25mm。超薄磨耗层从施工工艺方面来划分,可分为两种类型,即同步施工超薄磨耗层和分步施工超薄磨耗层。前者是指采用特殊机械同步完成乳化沥青洒布与沥青混合料摊铺,施工周期较短,这种工艺要求乳化沥青不单单起到粘结表面层与下承层的作用,更重要的是可以部分进入上部沥青混合料中,起到封层作用;而后者是指先利用沥青洒布设备进行乳化沥青的洒布,然后再用普通摊铺设备对沥青混合料进行摊铺,这种工艺要求乳化沥青不仅层间粘结性能强,更重要的是乳化沥青洒布后形成的粘结层不易被施工机械(如摊铺机或运料车等)破坏。

超薄磨耗层与传统的热沥青罩面相比,在使用性能上具有以下优势:

(1)全新的防水粘接层与下面层粘接更好,有效的防止了下渗水的破坏,具有更好的抗水损坏性能;

(2)断级配混合料更有效的调整现有路面的平整度,修复小于15mm车辙等路面病害;

(3)具有更高的抗滑性能、更好的排水能力,雨天行车更安全;

(4)施工效率高,单位时间施工速度快,在短时间内即可开放交通。

1 沈环高速公路试验路段路况评价

沈环高速公路始建于1996年,2004年对其进行中修改造,全长82.1km,双向四车道,路面宽度为23m,设计车速为120km/h。试验路段主要病害类型为路面出现贫油、纵向裂缝网裂、车辙等(见图1),原路面具体情况及施工位置列于表1。

通过对沈环高速公路试验路段的检测及数据分析,可以得出:试验路段路面均未出现结构性破坏情况,车辙深度不大(小于15mm),但裂缝较多,网裂及贫油情况严重,部分路段出现石料脱落现象。评价结果符合超薄磨耗层对原路面状况的要求,因此,决定在此路段进行试验路铺筑。

2 试验路配合比设计

2.1 原材料

粗集料采用锦州北镇的玄武岩碎石,细集料采用辽阳小屯的石灰岩机制砂,所用石灰岩矿粉也产自辽阳小屯,沥青胶结料采用SBS改性沥青。UTFC-10和SMA-10除了所用粘层油不同外,其它原材料均相同。各材料试验结果(见表2~表5)均满足技术要求。

2.2 配合比设计

超薄磨耗层混合料设计按以下步骤进行:

(1)材料选择;

(2)确定矿料级配;

(3)测定粗集料的VCADRC;

(4)确定所选择级配合适的VMA及初试沥青用量;

(5)分析混合料的空隙率VV,确定最佳沥青用量;

(6)进行配合比设计检验,确认配合比。

根据以上设计步骤,课题组分别对UTFC-10和SMA-10进行了目标配合比设计和生产配合比设计,其中,生产配合比结果列于表6~表8中。

2.3 配合比验证

课题组对配合比设计结果进行验证,分别进行了水敏感性试验、高温车辙试验和低温弯曲试验。结果见表9~表11。

(1)水敏感性试验

(2)高温车辙试验

(3)低温弯曲试验

试验结果表明:UTFC-10和SMA-10的配合比设计均满足超薄磨耗层要求。

3 试验路铺筑及检测

3.1 试验路铺筑

(1) 原路面的处理

原路面处理是超薄磨耗层技术的重要环节,具体处理措施如下:

①在所选试验路段中,大中桥(设有伸缩缝)桥面不进行试验路铺筑,因此,为防止出现桥头跳车现象,课题组决定对桥头原路面各铣刨5~10m。

②在喷洒粘层油之前,路面(特别是铣刨后路面)必须完全清理,清除浮尘、泥土、碎屑及可见水分。

(2)粘层油洒布

SMA-10需要在混合料摊铺前12h喷洒粘层油,要求采用专用沥青洒布机械,粘层油温度控制在40~60℃ 范围内,喷洒量一般为0.3~0.5L/m2,铣刨路面应适当增大洒布量,保证粘层油洒布均匀,喷洒量必须精确计量,应根据路面具体情况现场进行适当调整。洒布后一定采取必要措施避免其他车辆通过,待乳化沥青完全破乳后方可进行混合料摊铺(UTFC-10无需提前洒布粘层油,与混合料摊铺同时进行)。

(3)混合料拌和

由于超薄磨耗层较薄,温度散失较快,拌和温度控制是混合料拌和控制的关键,温度偏低不容易压实;温度过高,沥青易于老化。集料温度一般控制在185~195℃,改性沥青温度要控制在165~170℃,沥青混合料温度一般控制在170~180℃之间。拌和时间为干拌5~10s,湿拌40~50s,混合料要求拌和均匀、色泽一致、无结团、无离析。

(4) 混合料运输

超薄磨耗层混合料运输时,要把车厢清扫干净,在车厢侧板和底板涂一薄层油水混合液。为防止混合料表面降温过多,车厢顶部应加苫布覆盖。

(5)混合料摊铺

UTFC-10采用专用摊铺设备进行施工(见图2)。该设备必须包含受料斗、传送带、乳化沥青储罐、喷洒和计量系统、宽度可调节的振动熨平板等部分。该设备能够一次性完成粘层油喷洒、热沥青混合料摊铺及熨平。可在粘层油喷洒后5s内进行热沥青混合料摊铺。在热沥青混合料摊铺之前,设备履带或其它部位不能接触喷洒在路面上的乳化沥青。粘层油在60~80℃的温度下喷洒,喷洒量一般为0.8~1.0 L/m2,铣刨路面应适当增大洒布量,喷洒量必须精确计量,以保证路面摊铺均匀,可根据路面具体情况现场进行适当调整。沥青混合料摊铺温度为160~170℃,在乳化沥青喷洒后摊铺,沥青混合料摊铺在所有乳化沥青喷洒表面上,并由电加热的振动熨平板进行熨平,摊铺速度控制在10~12m/min,做到均匀、不间断地摊铺。

SMA-10采用普通摊铺机进行沥青混合料摊铺,沥青混合料摊铺温度控制在160~170℃,沥青混合料摊铺在粘层油表面上,摊铺速度控制在5~8m/min,做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。

(6) 路面碾压

超薄磨耗层路面碾压必须在路面温度降至120℃之前用9~12t的双钢轮压路机完成。UTFC-10要求静压2~3遍,横向接缝处采取振动碾压。SMA-10要求振压2~3遍,压路机的振动频率宜为35~50Hz,振幅宜为0.3~0.5mm。路面在碾压完成、路面温度冷却到50℃以下可开放交通。

3.2 试验路检测

课题组于2008年7月12日至15日对沈环高速公路铺筑的超薄磨耗层试验路进行了检测。检测项目包括构造深度、摩擦系数及渗水,并进行了钻芯取样观测厚度、级配及层间粘结情况,检测结果的平均值列于表12。

由表12可以看出,两种超薄磨耗层各项检测指标均满足设计要求,且将原路面的构造深度分别增大了57%和42%,摩擦系数分别增大了33%和27%,渗水系数分别减小了52%和57%。超薄磨耗层充分发挥了其特点,大大提高了原路面的抗滑性能,也改善了路面的渗水情况。

4 结 论

通过超薄磨耗层试验路的铺筑,课题组总结了以下几点建议:

(1)在超薄磨耗层的材料选择时,注意其质量应满足技术要求,尤其沥青胶结料和粘层油更应严格控制。

(2) SMA-10的粘层油在洒布后一定要封闭好交通,其乳化沥青破乳前很容易被车辆轮胎粘走,导致粘结层破坏,会直接影响到超薄磨耗层的层间粘结导致路面透水情况。

(3) UTFC-10施工时,应派专人时刻观察粘层油的喷洒情况,如有漏洒立即停止施工,将漏洒处的沥青混合料及时清除。

篇4:超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用

摘要:超薄磨耗层Novachip 是一种新型的预防性养护技术,其主要应用于交通量较大、路面性能要求高的高等级公路、城市道路路面的预防性养护,具有改善路面平整度、抗滑性能、耐磨、降噪等特点。Novachip技术在美国、南非等国家已经广泛使用,但在我国的应用却很少。广东省2003年就在深圳铺设了实体工程,但至今在高速公路还未大范围应用,仍处于探索之中。本文对Novachip超薄磨耗层技术在韶赣高速养护工程中的应用进行了工程的实际分析。

关键词:Novachip超薄磨耗层技术;高速公路;养护工程

1概述

1.1项目概况

韶赣高速公路是广东的一条省级横向高速公路(编号S10),也是中国国家高速公路网中京港澳高速公路和大广高速公路的连接线;是华东地区进入广东及珠三角地区最便捷的通道之一,也是继粤赣高速公路后广东与江西相连的第二条高速公路。韶赣高速公路于2007年9月28日开工建设,2011年1月1日建成通车,全长126.548公里,全线按设计速度100公里/小时的双向6车道高速公路技术标准建设。全线在通车营运近4年后,路面整体状况良好,部分路段出现了车辙、裂缝、沉陷等病害。为了防止路面现有病害进一步发展,延迟路面大中修时间,同时提高道路服务水平,节省养护成本,对部分路段采取摊铺Novachip超薄磨耗层预防性养护措施。

1.2 Novachip超薄磨耗层技术简介

超薄磨耗层罩面是沥青路面预防性养护其中一项重要技术措施,其能修复轻微裂缝、松散、老化的路面,可改善路面平整度,修复轻微车撤提高路面抗车撤能力,延缓旧沥青路面的反射裂缝;同时超薄磨耗层具有较好的密水性,能有效防止沥青路面水损坏,延长路面使用寿命。NovaChip是广泛应用的超薄混凝土磨耗层之一,该技术最早于20世纪80年代。NovaChip采用特殊的改性乳化沥青(高粘、快裂)黏结层(Novabond),其上铺筑很薄(1~2.5cm)的高黏度改性沥青混合料。混合料采用特殊的间断级配,由70%~80%的单一粒径碎石,20%~30%的细集料及填料组成,沥青用量一般为4.8%~5.2%,其特性类似于SMA。

Novachip摊铺施工采用专门的施工机械(NovaPaver)一次性完成黏结层与面层的摊铺过程。利用面层混合料的高温加热黏结层的改性乳化沥青,使其迅速破乳开裂,水分受热蒸发沿着面层混合料的缝隙向上运动,带动乳化沥青向上迁移,从而自动完成封缝过程,自动成膜,起到良好的黏结作用和封水作用。

由于NovaChip超薄磨耗层具有表面抗滑性能好、减少雨天水雾及水膜、噪音低、施工速度及开放交通快及低造价等优点,我国于2003年引进NovaChip专用设备在广韶高速公路的车辙病害维修中铺筑了2km的试验路,其后在京珠北、河惠等高速应用。

2 Novachip超薄磨耗层沥青混合料配合比设计

Novachip超薄磨耗层摊铺厚度为1.5c m到2.5cm之间,Novachip混合料所用集 料最大公称粒径通常为12.5 mm,据实际情况有三种不同的级配A、B、C,区别主要在于粗集料最大粒径及含量有所不同,本项目采用C型级配。Novachip技术的关键之一就是其料的组成与设计,其中包括:改性乳化沥青黏结层、改性沥青胶结料、集料选择与级配设计。Novachip技术采用的面层沥青混合料级配特殊,单一粒径的粗集料占到整个集料的70~80%,混合料空隙率一般在13%左右。

2.1 材料

沥青采用新粤生产的NovaBinder改性沥青,乳化沥青为NovaBond改性乳化沥青,检验结果表明该沥青符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)“聚合物改性沥青技术要求”SBS(I-D)及《壳牌超薄磨耗层NovaChip?系统类型Ⅱ(热区)施工指南》的相关规定。粗集料(5~10mm、10~16mm)碎石为湖南汝城生产的辉绿岩,石屑(0~3mm)为韶关龙韶石下山石场生产的石灰岩,检测结果表明,技术指标符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)高速、一级公路“沥青混合料用集料质量要求”。填料采用翁源县中源发展有限公司生产的水泥。检测结果表明,所用填料符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中关于沥青混合料用填料质量要求。

2.2 目标配合比设计

(1)设计级配

在考虑拌和楼充分除尘效果的情况下,经过试配,Novachip-C型沥青混合料试验室目标配合比采用10-16mm碎石:5-10mm碎石:石屑:水泥=32%:41%:24%:3%,最佳油石比为4.9%,见表2.1、图2.1。

表2.1 Novachip-C混合料矿料级配范围要求

结构层通过下列筛孔(方孔筛mm)的质量百分率(%)油石比(%)

1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

Novachip-C磨耗层级配上限10010080.035.030.022.016.012.010.07.0——

级配下限10085.060.025.023.012.08.06.05.04.0

目标配合比10094.467.527.725.219.915.811.27.55.04.9

生產配合比10095.064.729.724.418.613.28.67.44.54.9

图2.1 Novachip-C矿料级配曲线

(2)马歇尔力学性能检验

马歇尔力学性能检验结果见表2.2及图2.2。

表2.2 马歇尔试验结果

沥青用量毛体积相对密度(g/cm3)最大相对密度(g/cm3)空隙率(%)VMA(%)VFA(%)稳定度(KN)流值(0.1mm)

4.0%2.2842.64413.620.734.47.7337.4

4.5%2.2952.62412.520.438.48.0240.8

5.0%2.3022.60511.620.944.38.5541.5

5.5%2.3152.58610.520.849.58.6642.7

图2.2 马歇尔试验油石比与力学指标关系

由表2.2及图2.2知,最佳沥青用量为油石比采用4.9%,沥青混合料各项指标良好。

(3)高温稳定性

采用最佳沥青用量(油石比)4.9%制备车辙试件,按JTJ052-2000 T0719-2000规程进行了Novachip-C沥青混合料车辙试验,动稳定度DS=7663次/mm,满足不小于2800次/mm的要求。

(4)水稳定性

混合料的水稳定性采用马歇尔残留稳定度试验及冻融劈裂试验来判断,马歇尔残留稳定度检测结果如表3所示,冻融劈裂试验结果如表4所示。

表2.3 马歇尔残留稳定度检测结果

试验条件稳定度(KN)流值(0.1mm)残留稳定度

60℃,1h8.0841.27.45/8.08=92.3%

60℃,48h7.4541.6

表2.4 冻融劈裂试验结果

试验条件毛体积相对密度劈裂抗拉强度(MPa)冻融劈裂抗拉强度比TSR

未冻融2.2960.790.690.79=87.4%

冻融2.2940.69

马歇尔残留稳定度为92.3%,满足大于85%的要求。冻融劈裂抗拉强度比为87.4%,满足大于80%的要求。

(5)谢伦堡析漏试验

采用最佳油石比4.9%拌制NovaChip混合料,按JTG E20-2011 T0732-2011规程进行了混合料谢伦堡沥青析漏试验,试验结果见附表 4,其平均析漏损失率为0.08%,满足析漏损失率不大于0.1%的要求。

(6)肯塔堡飞散试验

采用油石比4.9%拌制NovaChip混合料并成型马歇尔试件,按JTG E20-2033-2011 规程进行了混合料肯塔堡飞散试验,试验结果平均飞失率为10.6%,满足混合料飞散损失率不大于15%的要求。

2.3 生产配合比设计

根据目标配合比确定的最佳油石比进行了生产配合比的调试,本工程采用德基4000型间歇式沥青拌和机进行试拌,试拌前对拌和机的各计量系统用砝码进行校正,并验证了测量系统,确认各部件运转正常,计量准确。

按照目标配合比的矿料比例,以180T/h的生产量调整各冷料仓下料的电机转速,使下料比例均衡并接近目标配合比的矿料比例,冷料加热并经二次筛分后分别进入热料仓,根据混合料设计要求及集料的特性,筛孔分别为15mm、11 mm、6 mm、3mm,具体为1#热料仓(0~3mm):2#热料仓(3~6mm):3#热料仓(6~11mm):4#热料仓(11~15mm):矿粉:水泥=23%:5%:40%:29%:3%,油石比4.9%。其合成配合比见图2.1,生产配合比级配曲线见表2.1,从图2.1中可以发现生产配合比曲线非常逼近目标配合比曲线。

3 Novachip超薄磨耗层施工工艺

3.1施工准备

①对原路进行彻底检查,确保原路面裂缝等病害已进行处理,保障Novachip罩面路段病害处理彻底。

②超薄磨耗层罩面专用设备就位完好,该设备包含受料斗、传送带、乳化沥青储罐、改性乳化沥青粘层油喷洒和计量系统、宽度可调节的振动烫平板等部分,能够一次性完成粘层油洒布、沥青混合料摊铺和熨平工作。

③天气晴朗,现场温度适宜,不低于10℃。

3.2沥青混合料拌和

拌和楼严格执行实验室提供的配合比控制混合料的拌和。沥青加热温度为165℃~170℃,并设置自动保温系统。矿料加热温度190℃~200℃,混合料的出场温度170℃?185℃。严格控制混合料的拌和时间,拌合时间控制在每盘料50s。对每车出场的成品料进行外观检查,要求无花白料、糊料。对成品混合料的油石比、配合比进行检测。

3.3沥青混合料运输

①混合料运输釆用较大吨位的自卸卡车,运料车的运力稍有富余。

②运料车使用前后必须清扫干净,车厢板上应涂一层隔离剂或防粘剂,但不得有余液积聚在车厢底部。运输混合料宜釆用帆布覆盖保温、防雨、防污染。已经结块、成团或遭污染的混合料不得铺筑。

③运输时必须采取加盖蓬布措施进行防雨、保温,并保证连续摊铺。考虑到施工时项目地区正值多雨季节,且个别施工点运距较远,需特别注意沥青混合料的防雨、保温措施。此外,为防止沥青混合料离析,在运料车装载时,采用三次卸料法,以减小混合料发生粗细集料的离析,即第1、2次卸料分别位于车厢两端,第3次卸料位于车厢中部,如圖3.1。

a)3次卸料法示意图 b)5次卸料法示意图

图3.1 沥青混合料卸料示意图

3.4 沥青混料摊铺

①Novabond粘层油在60℃?80℃的温度下喷洒,喷洒量必须精确计量,以保证路面摊铺均匀。C级配混合料Novabond喷洒量按照1.00L/m2控制。

图3.2 NovaBond粘层油洒布

②Novabond粘层油喷洒后的5s 内进行超薄磨耗层沥青混合料的摊铺。超薄磨耗层沥青混合料的摊铺温度不低于150℃,不超过170℃。摊铺机料斗受料前应涂刷少量柴油、水混合液,防止混合料与料斗粘结;自卸车缓慢向料斗卸料,摊铺机推动自卸车前进,开始摊铺;混合料必须均匀、连续不间断地摊铺,设定摊铺机行走速度保持在9~12m/min。摊铺过程中,摊铺机螺旋送料器应不停地转动,保证混合料高度不少于送料器高度的2/3,以使摊铺出的混合料表面不发生离析;机械摊铺的混合料,不宜多用人工修整,当出现局部缺料、表面不平整、局部离析等现象必須修整时,须在主管人员指导下进行;路面角隅位置的混合料采用人工整平;摊铺好的混合料要及时碾压,如因故不能及时碾压或遇雨时,应停止摊铺,并对卸下的混合料覆盖保温。

图3.3 Novachip超薄磨耗层摊铺

3.5沥青混合料碾压

Novachip超薄磨耗层碾压与SMA施工类似,由于Novachip混合料的碾压目的不是保证压实度,而是为了石料摆正实现稳定嵌挤,因此碾压仅需要一台10~12t双钢轮压路机静压2~3遍,碾压注意事项:

①热沥青混合料摊铺后,立即进行压实,碾压必须在路面温度降至1200C之前进行。

②压路机不能静止停留在刚刚摊铺好后的热沥青混合料表面上,不得在未碾压成型的路段上转向、调头、加水。

图3.4 双钢轮压路机静压

图3.5 Novachip摊铺效果图

3.6接缝施工

沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺,不得产生明显的接缝离析。接缝施工应用3m直尺检查,确保平整度符合要求。

横向接缝处理:应黏结紧密,压实充分,连接平顺。摊铺前,使用铣刨机对前后端头进行0~2.5cm铣刨,长度为30m;在摊铺施工结束时,摊铺机在接近端部前约1m处将熨平板稍稍抬起驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后接平铣刨端头再碾压。

纵向接缝采用冷接缝。新摊铺路面与已完成路面在接缝处搭接5cm作为后铺部分的高程基准面。在后续碾压作业时跨缝碾压以保证纵向接缝顺直。

3.7 现场检测结果

施工结束后,在现场对构造深度、渗水系数及压实度等指标进行了检测,检测结果如表3.1所示。

表3.1 现场检测结果

内容构造深度(mm)摆值(BPN)渗水系数(ml/min)平整度

检测结果1.6688501.0mm

要求值≥51.≥50≥500≤1.2mm

检测结果均符合设计及规范要求,且表明Novachip超薄磨耗层施工满足设计及指南要求。

4 小结

(1)NovaChip超薄磨耗层须使用专用设备NovaPaver摊铺施工,摊铺速度宜控制在10m/min,松铺厚度按照1.1控制;对于NovaChip-C型级配混合料,NovaBond在60~80℃的温度下理想喷洒量约为1.00L/m2;混合料碾压仅需要一台10~12t双钢轮压路机静压2~3遍。

(2)NovaChip属于预防性和恢复路面表面功能的养护方法,无法解决结构性损坏带来的病害,因此在摊铺磨耗层之前,需要对原路面病害进行彻底处理。

(3)NovaChip技术关键控制点,优良的改性乳化沥青黏结层、优良的面层混合料(改性沥青胶结料与高强的集料和良好的级配)、先进的设备NovaPaver一次性摊铺工艺、科学合理的旧路面评价与处治。

(4)超薄磨耗层路面维修具有抗滑、抗磨耗、封水、工期短、开放交通早、提高了路面的平整度、降低路面行驶噪音、减少雨天水雾及水膜、施工中不影响正常交通的优点,能够快速改善道路的行驶状况,是符合现代高速公路养护发展的方向。

参考文献:

[1]罗幸平.超薄磨耗层(NovaChip)在京珠北高速公路预防性养护中的应用[D].广东华南理工大学硕士学位论文,2009.11

[2]李自光,黄有林.NovaChip超薄磨耗层在高速公路养护中的应用[J].公路与汽运,2010(4):141-144

[3]牛晓霞,叶燕呼,胡志涛.广青高速公路北段沥青路面预防性养护方案设计[R].广东华路交通科技有限公司,2008

[4]胡志涛,牛晓霞.Novachip超薄磨耗层在高速公路沥青路面预防性养护工程中的应用[J].广东公路交通,2009(3):20-24

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(四)严格工程地质勘查管理

公路工程地质勘察资料是公路工程设计必不可少的基础资料,地质勘察数据的精确程度能够对设计质量产生直接影响。若地质勘察资料深度详细、岩层划分细致,则有利于设计方案之间的比选,较少产生由地质因素导致的设计变更,有利于公路工程造价的控制。为此,各相关单位可采用全过程跟踪查验的方式对工程地质勘察结果进行检验,并要求设计单位严格按照《公路勘察规范》开展地质勘探工作。

(五)引入设计监理制度

工程投资效益、建设周期与施工质量与工程设计密切相关。当前,国内工程建设监理工作重点集中在工程建设过程中,侧重于对工程建设施工质量的控制,但这对工程建设的全过程而言还存在诸多不足。由于公路工程设计阶段对公路整体工程造价的影响占75%左右,详见图2,所以必须加强对设计过程的监督管理,引入专业人员或专职机构参与到公路工程设计的全过程中,以确保设计工序更加科学、合理。

(六)加强公路工程设计变更管理

公路施工建设单位、监督管理单位及设计单位必须严格遵循公路设计变更相关要求,完善设计变更管理制度,规范设计变更流程,并积极做好如下几点工作:第一,强化工程动态设计管理理念,在公路施工期间,需结合地质情况及时调整边坡坡率、隧道围堰等级、特殊路基处理、软基处理等;第二,构建设计变更台账录入管理制度;第三,对公路工程中较为重要的设计变更(如隧道、桥梁等)需组织专家进行深入地论证探究;第四,对公路工程设计变更内容需及时依照程序报送至相关部门进行审查,经批准后方可进行变更施工。

图2 公路工程各阶段工作对工程造价的影响

三、结语

综上所述,设计阶段是公路工程造价控制与质量控制的必要基础,公路工程设计人员需不断创新公路勘察设计理念,树立造价控制意识,在做好地质勘察设计、施工组织设计工作的同时,促进公路建设经济、社会效益的获得。

参考文献:

[1]陈秀芬. 浅析山区公路设计阶段工程造价的合理控制[J]. 科技创新导报,2012,(14)

[2]陈艳. 浅谈公路工程如何提高设计质量控制工程造价[J]. 门窗,2012,(07)

篇5:超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用

我国绝大部分的高等级公路采用半刚性基层沥青路面结构, 近些年来道路交通的迅猛发展, 重交通和重载现象日趋严重, 沥青路面的各种表面功能:如抗滑、噪音、平整度等性能衰减很快, 大大地降低了行车的安全和舒适性。为了改善沥青路面表面的使用功能, 我国提出了很多改善沥青路面表面功能的措施, 其中超薄磨耗层是当今一种新型的路面修复方式, 超薄磨耗层是将10~25mm厚的断级配改性热沥青混合料摊铺在一层聚合物改性乳化沥青粘层膜上。

超薄磨耗层在国外已经有四十多年的研究与应用历史。早在上世纪70年代法国就开始了超薄磨耗层的研究与应用。国内超薄磨耗层起步较晚, 真正意义上的超薄磨耗层在本世纪初才在国内有了研究。本文主要从超薄磨耗层材料的选择和施工控制等方面进行了具体的探讨。

1 材料选择

1.1 改性乳化沥青

改性乳化沥青不仅起到连接表层与下承层的作用, 而且部分可以进入上部沥青混合料中, 起到封层的作用。要求:易于喷洒, 具有优异的粘结能力, 采用同步施工法时, 破乳速度要快。性能要求应满足表1的规定。

备注: (1) 在没有扰动地停留24h之后, 表面须不呈现出白色的乳状物质, 整个为均质光滑的颜色。 (2) 如果现场施工很成功, 可以不进行筛分试验。 (3) 须达到最大温度200℃±5℃并保持15min。

1.2 改性沥青

超薄磨耗层粘结料。要求:更好的温度性能;粘结能力强、水敏感性好;抗裂缝能力强。性能要求应满足表2中的规定。

1.3 粗骨料

粗骨料应为典型高性能路面使用骨料。最大公称粒径不宜过大, 一般为9.5mm或13.2mm, 粗骨料品质的好坏直接影响到沥青混合料的路用性能, 因此直径大于4.75mm的粗骨料必须满足表3的各项指标。粗骨料如破碎的玄武岩、辉绿岩, 或其他类似材料, 或者以上两种或更多材料的混合物都可用。不同产地或者是不同种类的多种骨料进行复配时, 按比例调配均匀。

%

1.4 细骨料

细骨料是热沥青混合料的一部分, 细集料必须是机制砂。机制砂具有良好的棱角性和嵌挤性能, 有利于提高沥青混合料的高温稳定性, 而且机制砂应洁净、干燥、无杂质, 与沥青有良好的粘结能力。直径小于4.75mm的细骨料应满足表4要求。

1.5 矿粉

超薄磨耗层对矿粉的要求很高, 一般采用石灰石矿粉, 亲水系数小于1, 与沥青有良好的粘附性。矿粉可用来进行级配调整, 矿粉的用量最好不要超过有效沥青含量的1.2倍, 矿粉必须满足表5的要求。

1.6 级配的选择

为保证石料充分嵌挤, 使混合料具有足够的孔隙率;而且能迅速排水, 减少水雾;保证雨天行车能见度, 所以矿质混合料采用间断级配, 具体级配情况可参考表6。

2 施工控制

超薄磨耗层厚度较薄, 摊铺机碾压过程中, 温度下降得较快, 因此应该选择适宜的施工温度, 施工季节尽量安排在夏季, 当温度较低时 (低于15℃) , 不适宜施工超薄磨耗层。气温较低混合料温度较快, 会使混合料无法有效压实, 容易造成剥落。

2.1 路面预先处理

对于裂缝大于6.3mm的裂缝需要进行清理;对于坑槽必须预先进行挖补;大于12.5mm的车辙必须进行铣刨或用微表处进行车辙填补。为使新铺超薄磨耗层与原路面及桥面伸缩缝纵向衔接平顺, 避免跳车, 在接缝或桥面伸缩缝处进行浅铣刨处理。

2.2 路面清扫

封闭交通, 初步采用人工清扫路面杂物, 然后人工配合清扫机械彻底清扫路面, 特别是两侧边缘部位必须人工仔细处理, 最后采用鼓风机清除路面及缝隙内的粉尘和杂物。

2.3 混合料拌和

沥青混合料采用间歇式沥青拌和楼拌和, 必须控制好干拌、湿拌、拌和周期时间。矿料加热的温度180~190℃, 沥青加热的温度165~175℃, 混合料出场温度170~190℃, 混合料超过200℃予以废弃。

2.4 乳化沥青洒布及混合料摊铺

现场施工的关键是使用专用设备将改性乳化沥青粘层的喷洒与专用热拌改性沥青混合料的摊铺同步实施。

聚合物改性乳化沥青喷洒量必须精确计量, 应该喷洒均匀, 不能过多形成集聚, 过多容易造成泛油, 尤其在摊铺起始处应保证均匀, 并严格控制洒布温度 (65~75℃) 。控制好摊铺机的摊铺速度。

2.5 碾压

超薄磨耗层热拌改性沥青混合料应采用9t、12t的双钢轮压路机静态碾压两遍。碾压应紧跟着摊铺机, 混合料宜尽可能在高温下碾压, 初始碾压温度不低于150℃, 碾压终了温度不低于120℃。路面温度冷却到50℃之前不能开放交通。

3 结语

对已采用超薄磨耗层技术的路面使用状况调查, 发现路面的抗滑性能显著增加, 摩擦系数可达到65以上, 同微表处接近, 但行车噪音远小于微表处, 而且超薄磨耗层能起到减少行车水雾的效果。超薄磨耗层还有摊铺厚度小, 不影响路缘石, 施工时间短, 影响交通少等优点。改性超薄磨耗层路面一般有8~10年的使用寿命, 随着高速公路的不断发展和交通量的不断增加, 这一适应时代需求的新型路面养护技术将会在交通领域里迅速推广应用。

参考文献

[1]王旭东, 严卫兵, 超薄.沥青混凝土抗滑表层技术研究[J].2002年道路工程学会学术交流会论文集, 人民交通出版社

[2]李宁利.改性沥青混合料路用性能及施工温度特性研究「D」.长安大学硕士学位论文, 2005

篇6:超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用

关键词:高速公路;公路养护;超薄磨耗层技术;路面性能;交通负载 文献标识码:A

中图分类号:U418 文章编号:1009-2374(2015)14-0109-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.054

在我国的高速公路网中,沥青路面占有很大的比重,并且呈逐年增长的趋势,近年来,我国社会经济发展越来越快,高速公路车流量逐年增大,同时超载车辆的数量越来越多,这对路面的损坏力度越来越大,不仅对路面施工组织管理造成很大的难度,还增加了公路维修力度。为确保高速公路的稳定运行,为人们的出行安全提供保障,加强高速公路养护是十分重要的,超薄磨耗层技术具有施工效率高、施工速度快、路面维护性能好的特点,将其应用在高速公路养护中能极大地提高高速公路养护质量。下面就高速公路养护中超薄磨耗层技术的应用进行分析。

1 超薄磨耗层技术概述

超薄磨耗层技术的是一种针对交通负载大、路面性能要求比较高的高速公路养护技术,这种技术主要用于高等沥青路面或者水泥路面的轻微性病害养护以及预防性养护,具有抗磨耗性强、抗滑性高、抗车辙能力强等良好的性能,超薄磨耗层技术可以解决以下路面问题:路面太过光滑,摩擦系数不符合相关规定,或者路面纹理深度不符合相关规定;路面出现轻微病害,需要进行养护,从而改善路面的综合性能,延长路面使用寿命;路面出现轻微裂缝,需要进行表面缺陷维护;行车过程中,路面噪音比较大,需要降低路面噪声;路面横向排水不顺畅,需要改善路面排水性能。

在高速公路养护中,超薄磨耗层技术具有以下优势:(1)施工迅速。超薄磨耗层的组成材料能一次性铺设成型,不需要重复铺设,同时材料铺设完成后,就可以将高速公路开放,这不仅能有效地提高高速公路养护效率,还能极大地减轻高速公路交通压力;(2)路面性能好。超薄磨耗层技术具有提高路面综合性能的作用,采用超薄磨耗层技术进行高速公路养护时,能在短时间内有效地提高路面抗滑性能、摩擦系数、防水能力,这不仅减少了交通事故的发生率,还提高了路面的各项性能;(3)对路基进行保护。超薄磨耗层中的沥青材料具有吸附矿粉的作用,它能通过吸附矿粉,形成一种新的材料层,从而有效地防止水分下渗到路基中,避免水分对路基造成破坏;(4)造价比较低。超薄磨耗层技术的施工工期比较短,并且同传统的高速公路养护技术相比较,具有造价低的特点,因此,采用这种技术进行高速公路养护具有良好的经济性。

2 高速公路养护中超薄磨耗层技术的应用

2.1 施工准备

采用超薄磨耗层技术进行高速公路养护时,施工单位首先要做好施工准备工作,只有这样才能为施工的顺利进行提供保障,才能确保施工质量符合相关要求。在进行超薄磨耗层施工前,施工人员要对高速公路原路面进行必要的处理,首先要将路面清理干净,并保持路面干燥。施工人员要采用压风机将路面缝隙中的灰尘、杂物等清理干净,然后对路面进行拉毛处理。

在超薄磨耗层施工过程中,施工材料的质量对整个工程的施工质量有很大的影响,因此,施工单位在施工前,要认真选择施工原材料。超薄磨耗层施工采用的主要原材料有沥青、矿粉、集料、沥青结合料等,由于超薄磨耗层的路面铺设材料是间断级配热抖沥青混合料,因此,对沥青结合料的要求比较高,当施工单位选定沥青结合料后,要对其进行反复试验,从而确保沥青混合料的各项性能均符合施工需求。

在进行超薄磨耗层施工时,需要用到各种专业的施工机械设备,因此,施工单位在正式施工前,必须安排专业的工作人员对各种施工机械设备进行认真的检查,确保施工机械设备能安全稳定地运行,从而为超薄磨耗层施工的顺利进行提供保障。

2.2 混合料的产生及运输

施工人员在生产混合料时,必须严格按照事先确定的配合比进行操作,从而确保混合料的稳定性。施工人员在进行沥青混合料搅拌时,要控制搅拌时间和搅拌温度,一般情况下,混合料搅拌到集料分布均匀即可。在进行混合料运输前,运输人员首先要将运输车辆打扫干净,并在运输车上涂一层防薄膜剂,避免混合料受到污染,从而对施工质量造成影响,在运输过程中,施工人员要将混合料覆盖好,避免混合料的温度下降过快,对混合料的综合性能产生影响。当混合料运输到施工现场后,施工人员要对混合料的温度进行测量,并将混合料的温度控制在170℃~180℃。

2.3 混合料摊铺

在进行混合料摊铺时,施工人员要采用专业的摊铺机进行操作,在进行摊铺操作前,施工人员要在送料器和料斗上涂抹一层防黏剂,并矫正各项摊铺参数,从而为路面摊铺质量提供保障。在混合料摊铺过程中,施工人员必须确保混合料的温度符合相关规定,同时要确保摊铺机连续、匀速行进,摊铺机在行进过程中,如果遇到死角,施工人员应采用人工摊铺的方式进行摊铺。在摊铺过程中,施工人员要保证施工缝与行车方向相平行,防止波浪形曲线的产生,在完成摊铺操作后,施工人员要及时将施工缝切成90°立面。

2.4 压实

混合料摊铺结束后,当混合料的温度下降到120℃后,施工人员就可以进行压实操作,施工人员要根据工程的实际情况,选用合理的压路机进行碾压,从而为路面压实质量提供保障。在混合料压实过程中,不需要尽心振动碾压,但需要保证路面压实的均匀性,同时施工人员还要保证在混合料温度下降到110℃之前完成压实工作。在压实过程中,为防止出现粒料黏压路机轮的现象,施工人员可以在压实过程中,适当洒一些水,从而保持压路机轮的湿润。压实过程中,施工人员要注意不能在路面进行急刹车或者调头,当天完成碾压工作后,不能将压路机或者其他机械设备停留在路面上。由于施工过程中存在纵向接缝,因此,施工人员可以先使用压路机进行斜向碾压,然后在纵向碾压进行纵向接缝

处理。

3 结语

超薄磨耗层技术具有施工迅速、路面性能好、保护路基、工程造价低等多种特点,将其应用在高速公路养护中,能有效地提高高速公路养护质量,因此,在进行高速公路养护时,要根据实际情况,合理的运用超薄磨耗层技术,从而为我国高速公路事业的持续发展提供

保障。

参考文献

[1] 倪慈云,胡跃苏,朱震海.超薄磨耗层在高速公路养护中的应用研究[J].公路交通科技(应用技术版),2011,(5).

[2] 廖彩祥.超薄磨耗层在高速公路养护中的应用[J].交通建设与管理(下半月),2014,(12).

[3] 刘洋.超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用[J].安徽建筑,2009,16(5).

[4] 鲁圣弟.超薄磨耗层在高速公路养护工程中的应用研究[J].工程与建设,2011,25(6).

[5] 罗艳玲.高速公路沥青路面超薄磨耗层养护技术的应用[J].广东公路交通,2011,(1).

作者简介:傅前勇(1989-),男,江西抚州人,江西省天驰高速科技发展有限公司助理工程师,研究方向:公路养护;仇凡(1981-),男,江西上饶人,江西省天驰高速科技發展有限公司工程师,研究方向:公路养护。

篇7:超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用

一、超薄磨耗层概述

现阶段,我国使用的超薄磨耗层系统是Nocapaver。该系统是针对路面性能比较高的路面进行维护的一种有效措施。Nocapaver系统可以解决实际中多项道路问题,首先,它可以延长高速公路的使用寿命,对公路使用过程中出现的小问题进行及时的排查和解决。除此之外,路面过于光滑的情况下,摩擦系数会降低,这就有可能造成交通事故,这对驾驶员的安全造成了较大的隐患。因此,使用超薄磨耗层系统可以加强路面纹理的处理,解决好这一安全问题。与此同时,由于车流量逐年增加,公路上经常出现一些细小的裂痕,有时也会有一些小的地皮剥落。这就需要我们的维护人员对地面问题进行修正。最后,在高速公路设计的过程中,如果两侧的排水系统出现了一定的问题,势必会影响了公路行驶的安全性。因此,改变路面的排水性能显得格外重要。这些问题的解决都要依靠与超薄磨耗层系统的具体应用。

二、原材料性能测试

Novachip的使用需要满足耐磨性的要求。因此,作为高速公路的基础材料,我们应该以破碎的砾石、沙石等原材料为粗集料。粗集料的性能测试有两种方案,一是洛杉矶法,又一是狄法尔法。在我国主要运用的是洛杉矶法,它对路面的集料的耐磨性和坚硬性有着较好的测度。但是为了更好的减少磨耗损失,采用狄法尔法可以将材料放入水中进行测试,提高材料的使用标准。除此外,在细集料的准备上,我们要保证其的清洁程度和无杂质,这样可以与沥青有着较好的粘结度,能够保证超薄磨耗层技术的实现。细集料的具体要求如下:破碎用岩石强度>2级,视密度≥2.5t/m3,砂当量≥60%,杂石含量≤1%,软石含量≤2%,棱角性≥30S。

三、超薄磨耗层的施工

1 底层准备

(1)原路面的处置。超薄磨耗层技术需要我们对路面的排水系统进行改善,与此同时,尽可能的保证路面的平整。对于平整度超过1cm的路面和车辙,采用铣刨处理;对于深度超过2cm的路面坑陷,要及时的进行填充处理,面对路面出现的轻微裂缝,可以采取沥青砂进行填充,并进行路面的压实处理。这些都是对原路面基本情况的简易处理,对路面的修复有着重要作用。

(2)路面清扫工作。在原路面的处理之后,必然会有很多废弃材料堆积在路面上,这就需要公路养护人员使用清水对路面进行全面的清扫。在保证路面干燥之后,再进行其他方面的修理。对于路面细缝处的沉渣,我们可以使用专业的压风机对路面进行清扫,保证工作的细致性。在铣刨处理之后,要对路面上残留的粉浆和颗粒物进行清除。

2 混合料的生产

沥青的使用有温度上的限制,在科学的研究下,我们认为保持在170℃上下较为合理。除此之外,我们要对沥青拌和机进行调试,保证其连接紧密,不会出现操作性能上的问题。保持搅拌机内无其他杂质和余料,可以保证拌和机的正常运转。在施工配合比的调整上,我们要根据具体情况进行确定。通过试拌对混合材料所需的数量进行统计,对取出的样品进行马歇尔实验,可以进行数据上的分析和比较,能偶对沥青的用量进行合理化、科学化的测量。除此外,在搅拌时间上,我们认为保持在65s为宜,其中干拌和湿拌的时间也不相同,分别为25s和45s为最宜时间。在保证混合料得到了均匀的搅拌之后,我们可以对沥青进行加热处理。

3 沥青混合料的运输

对于沥青混合材料的运输过程,我们也有以下几点具体的要求。首先,我们要保证沥青混合材料得到了连续的搅拌,其次,在货车运输的过程中,我们将进行油布的覆盖,防止运输途中出现的泄漏问题。为了保证安全、及时的运输,我们也会安排相关人员提前了解好运输路线,缩短运输时间。值得一提的是,我们要严格的控制混合材料的温度,这对于材料的装卸摊铺过程有着时间上的具体要求,对于超过5小时的摊铺我们将不给予认可。该批运输过来的材料将以废料形式进行处理。

4 沥青混合料的摊铺

在沥青混合材料的摊铺中,我们要保证摊铺路面的洁净和干燥。在摊铺过程中,可以事先铺上等间距的木板,当温度达到100℃以上的时候,可以启动机器进行摊铺。在摊铺时我们要保证速度上的一致性,在常年的经验下我们认为将速度控制在4min/m的情况下最为合适。除此之外,我们要保证摊铺过程的连贯性,不能在摊铺的过程中停机等待。值得我们注意的一点是,我们要尽可能的保持沥青混合材料的温度,达到我国公路建设行业的标准,同时,对于公路的边缘地带要做到人工的填补,保证接缝之处的平整性。

5 沥青混合料的压实

最后一步是对沥青混合材料的压实工作。紧跟、慢压、高频、低幅是我们对压实工作的基本要求。但是,在压实过程中要防止出现辗压过度的现象。当辗压过度时,AC-16将无法稳定,对路基进行了破坏,阻碍的工作的进行。AC-16采用的是相同类型的双钢筒压路机,在反复辗压的过程中完成沥青混合料的压实,此外,该过程也要保持一定的连续性。压实的关键因素是压路机要紧紧的跟随在摊铺机的身后,并且保持一定间隔的距离。在压实工作完成后,我们要给路面进行降温处理,在30分钟后开放封闭的路面。

结语

综上所述,使用超薄磨耗层技术可以提高沥青路面的使用寿命,有利于改善交通环境。随着车流量的增加,做好高速公路的路面养护工作,可以为人们的出行提供便利。在这个过程中,要求我们的养护工作人员及时的收集道路信息,快速的进行维修工作,减少工作的失误,保证公路的畅通。超薄磨耗层技术的使用可以有效地改善高速公路的路面问题,降低车辆行驶过程中带来的噪音污染,值得推广应用。

参考文献

篇8:超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用

【关键词】公路路面养护;同步碎石封层;技术应用

公路路面在长期使用过程中,由于受自然侵蚀或荷载过重等因素影响,往往会导致路面出现不同程度的沉陷、网裂或貧油等损害。同步碎石封层技术作为一种能够有效治理公路路面病害的养护技术,主要用于沥青道路的预防性养护。分析同步碎石封层技术的工艺特征和优势,有利于促进公路道桥建设的健康发展。

一、同步碎石封层技术的工艺原理

当前道桥工程技术环境下,同步碎石封层是将乳化沥青等胶结材料以及碎石同步喷洒在路面上而形成的具有良好的防渗性能和抗滑性能的整体性表层结构。

同步碎石封层技术,是通过同步碎石封层器械设备将碎石及改性乳化沥青等粘结材料同步铺洒在路面上,采用自然行车碾压形成路面沥青碎石磨耗层,用来保障路面结构稳定性和牢固性的施工技术。同步碎石封层技术能有效治理公路路面网裂、贫油、沉陷等相关病害,在现代道桥工程施工过程中,主要用于提高高等级路面的防滑性能和道路的预防性养护。

二、同步碎石封层的技术优势

同步碎石封层技术将乳化改性沥青粘结剂与碎石骨料同时布施在路面表面,并在短时间内固结形成强度性能足够稳定的表面防护层。同步碎石封层技术主要对公路表面进行养护。同步碎石封层技术与传统养护技术相比,具有如下优势:

1、抗滑性高:同步碎石封层后的路面结构中,石料被沥青固结在路面表层,增加了路面的粗糙程度,路面与车辆轮胎间的摩擦系数直接增大,路面附着性和防滑性显著提高。

2、防水性强:改性乳化沥青等流质胶结剂喷洒后渗进路面石料裂缝中,能够在路面形成柔性力学特征表现的沥青结合料膜层,具有持久性的防水效果,提高了路面防渗水性能。

3、耐久性长:同步洒铺的碎石骨料与沥青固结形成稳定的结合层,胶结沥青与碎石紧密结合,能增强路面的抗裂性能、减少路面的反射性裂缝。具有良好的耐磨性和耐久性。

4、适用性大:同步碎石封层施工工艺简单,实用性强,应用范围较广。路面封层后对原路面的龟裂、贫油等病害具有良好的修复作用,同步碎石封层技术效率高,施工成本较低。

三、同步碎石封层材料的选择

粘结料与碎石等原材料的选择是实现同步碎石封层优良性能的关键和保证。同步碎石封层材料的选择需要根据公路等级、路面类型、交通流量以及气候条件和材料质量等各种因素进行综合考虑。

1、沥青胶结料 同步碎石封层技术,对沥青的选择和使用无特殊要求。在保证合适洒布温度的前提下,无论是改性沥青或是乳化沥青都必须具有足够的粘结性,和足够的爬升高度,还必须具用较宽泛的适用性,以保证沥青与石料的胶结配伍性,增大裹覆面积、保障胶结层的粘结强度。

2、碎石骨料 碎石骨料作为承受车辆荷载并为行车提供抗滑作用的主要材料,是同步碎石封层的重要组成部分,同步碎石封层需要选用硬度适合、级配合格均匀、材质性能优良的颗粒状石料。一般要求使用经过锤击破碎所得到的碎石,严格其针片状含量以及几何尺寸,要求不含杂质和石粉,并严格经过水洗风干。

四、同步碎石封层技术在路面养护中的应用

同步碎石封层结构,对于公路养护具有重要的功能。为了提高养护性能,充分发挥同步碎石封层技术的优势,

(一)同步碎石封层技术的施工方法

通常状况下,同步碎石封层往往采用流水作业交替施工的方法进行施工:

1、加热运输:首先要对相关路段进行交通控制,清洁封层现场施工路面,严格控制沥青胶结剂的加热温度和使用量,并在指定时间内运至施工现场。

2、喷洒布施:封层机械现场施工时,要分别由装载机和转运车为封层车装卸撒布碎石,并同时对路面进行撒布沥青胶结剂。要控制沥青碎石撒布的均匀程度。

3、充分碾压:当封层车行进喷洒后,要用碾压机械及时碾压,尽量缩短和控制沥青与碎石的未粘结时间,并适度控制路面碾压的程度,直至碾压无明显飞石为止。

(二)同步碎石封层技术的质量控制

提高沥青与集料的粘附性,增加石料被沥青裹覆的面积,是同步碎石封层技术的关键。同步碎石封层的质量控制技术如下:

1、合理配置技术设备,严格控制材料质量 同步碎石封层技术施工前,要根据路面施工需求,合理配置施工技术设备被和相关人员,充分保障工程施工的连续性作业。施工前要按章施工标准针对沥青胶结剂的针入度、延展性、软化点等性能进行严格检测。对碎石骨料的选用要严格保障其洁净质量和粒径规格和抗压强度,保障路面施工后的质量。

2、优化施工作业程序,相关病害先期处理 同步碎石封层技术施工前首先要检测封层设备性能,确定封层路面宽度及施工幅数,针对原路面存在的沉陷、坑槽、裂缝等破损病害进行有效处治。彻底清扫路面基层,利用除尘设备清除松散基料和杂物尘土,防止沥青喷洒后被粉尘包裹而形成隔离层。碾压路面时要及时适度、

3、掌握沥青加热工艺,控制喷洒撒布质量 同步碎石封层的质量控制关键在于同步封层机械的正常、正确运行,在施工过程中封层车必须始终匀速前进,防止造成沥青洒布量的偏差。严格控制沥青的加热温度和洒布质量,防止出现沥青喷布不均匀或老化加剧现象,影响沥青与碎石和原路面的粘结性能,保障碎石沥青的镶嵌效果。

4、控制沥青调配含量,加强现场施工调度 同步碎石封层施工中的沥青含量是否标准,对路面施工的质量有着关键性的影响。施工时必须严格工作程序,随时调控沥青与石料的撒布量,碎石封层施工受当地气温、气候条件制约较大,碎石封层施工进度要根据配备的施工机械数量、原材料供应、气候条件等情况作出合理控制,保证工程质量。

结束语

总之,现代道桥工程的发展,推动了公路项目施工技术的科学研发和创新。同步碎石封层技术的运用,对于公路路面的预防性和修复性养护具有较强的适用性。科学的分析同步碎石封层施工技术,是促进现代公路工程建设的技术保障。

参考文献

[1]薛相武《沥青碎石同步封层质量控制》崆峒公路管理局 2009

[2]张宗辉《沥青路面预防性养护管理与养护技术》交通出版社 2008

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