橡胶沥青嵌入式封层施工工艺研究

2024-05-13

橡胶沥青嵌入式封层施工工艺研究(共11篇)

篇1:橡胶沥青嵌入式封层施工工艺研究

橡胶沥青嵌入式封层施工工艺研究

本文对橡胶沥青嵌入式封层的施工技术进行了研究.采用橡胶沥青嵌入式封层,可以提高道路的使用功能,提高道路的稳定性耐久性并且降低工程造价,缩短建设工期.此工艺优于其他养护方法,特别是3cm沥青混凝土罩面.

作 者:马文涛 季雁鹏 Ma Wentao Ji yanpeng 作者单位:沈阳三鑫集团有限公司,辽宁沈阳,110148刊 名:辽宁省交通高等专科学校学报英文刊名:JOURNAL OF LIAONING PROVINCIAL COLLEGE OF COMMUNICATIONS年,卷(期):11(2)分类号:U416.27关键词:橡胶沥青 嵌入式封层 施工技术

篇2:橡胶沥青嵌入式封层施工工艺研究

关键词:橡胶沥青路面;施工工艺;基层处理;摊铺;碾压

经济社会的发展和各地联系的增强,推动了公路工程建设的迅速发展。为确保工程质量,提高路面综合性能,各种新技术和新工艺也逐渐被应用到公路工程施工建设中,橡胶沥青就是其中的重要工艺技术之一。橡胶沥青能实现对废旧轮胎的利用,有利于保护周围环境,并且还能提高路面的抗裂和抗变形性能,在公路工程建设中愈加受到关注和重视。但一些施工单位和施工人员忽视质量控制,未能严格遵循工艺流程施工,影响橡胶沥青路面工程质量和施工建设效益提升。为转变这种情况,应该加强每个施工环节的质量控制,严格遵循施工工艺流程,保证工程建设质量,使橡胶沥青在公路工程建设中发挥更大的作用。

1橡胶沥青概述

随着技术的发展与创新,橡胶沥青在公路工程建设中逐渐得到广泛应用。将其应用到施工中不仅能确保工程质量,还能提高沥青路面综合性能,为车辆通行创造便利,因而在公路工程建设中越来越受到重视。橡胶沥青是指以废旧轮胎橡胶粉和沥青为主要原料,利用相应的技术和工艺生产而成的公路路面新型结合材料[1]。就其材料组成来看,约有20%为汽车废旧轮胎加工而成的橡胶粉。在环境保护越来越受到重视,公路工程质量要求越来越高的现代社会,橡胶沥青在公路施工中的应用愈加受到关注。作为一项重要的路面施工技术,橡胶沥青具有自身显著特点和优势。其不仅具有高黏度的特征,弹性恢复性能优良,能改善路面抗氧化和抗老化性能,同时橡胶沥青混合料的抗疲劳强度高,具有优良的抵抗反射裂缝能力。公路工程建设中,通过橡胶沥青的应用,可以增强路面的高温稳定性和低温抗裂性,预防路面车辙、裂缝、鼓包等缺陷出现。具有较强地降低路面应力的能力,能够有效预防反射裂缝出现。并且封水性能良好,有利于延长沥青路面的使用寿命[2]。此外,利用橡胶沥青还能降低行车噪音,提高行车舒适度。并实现对废旧轮胎的利用,促进资源再利用,降低道路工程施工成本,也有利于环境保护工作。

2橡胶沥青路面施工工艺

公路工程建设中,为促进橡胶沥青得到有效利用,首先应该明确橡胶沥青的技术要求,以此为规范和指导,重视混合料生产过程的质量控制,确保混合料的性能。同时做好橡胶沥青混合料的运输、摊铺和碾压施工,实现对每个施工环节的有效控制,保障公路工程质量。

2.1混合料生产

双面击实各75次,进行马歇尔试验,得出橡胶沥青混合料的技术指标如下:稳定度>8kN,设计空隙率3%~4.5%,沥青饱和度70%~85%。同时加强原材料质量检测和验收,确保质量合格,为混合料生产质量提高奠定基础。废旧轮胎胶粉掺入量约20%,采用机制砂,确保质地坚硬,干净整洁,清除里面的杂物,5~15mm的粗集料含量不超过20%。采用石灰岩质细集料,3~5mm细集料含量不大于5%。填料使用的矿料由强基性岩石磨细而成。同时加强水泥、粗细集料、外加剂的质量检测和验收,保证质量合格,不合格材料不能用于现场施工。橡胶沥青混合料采用间断级配,按照设计比添加混合料,并用电子称称重,确保材料添加质量准确。优先采用间歇式搅拌方法,拌和时间控制在50~65s为宜,保证混合料拌和均匀,性能良好。注重混合料拌和温度控制,橡胶沥青加热温度为175~195℃,出料温度应该大于180℃,低于170℃或高于210℃应该废弃,以保证混合料的综合性能,为摊铺碾压施工效果提升奠定基础。整个混合料生产过程中应该保证加热温度稳定。适时检查矿粉添加管道、除尘管道、冷料仓,发生堵塞时应该对其及时清理,并清理冷料仓筛网上的超粒径石料[3]。混合料拌和完成后需要清洗管道和沥青计量设备,保证其综合性能良好。有利于提高混合料生产的准确性,确保橡胶沥青混合料综合性能。

2.2路面基层处理

清理路面基层的杂物、垃圾等,确保基层干净和整洁,对于反射裂缝处还要进行补强处理。橡胶沥青路面正式施工前,应该铺筑试验路段,确定松铺系数、碾压遍数和碾压速度等指标,为正式施工奠定基础。同时试验路段铺筑还能检验机械设备的综合性能,验证混合料配合比,检验工艺流程。对出现的不合格部位应该采取处理措施,直至各项指标合格为止,以便更好地指导橡胶沥青路面正式施工。

2.3混合料运输

橡胶沥青混合料生产之后温度下降速度比较快,为确保摊铺和碾压施工效果,混合料拌和完成后应该及时将其运往施工现场。通常采用15t以上的大吨位自卸车运输混合料,并保证车辆运输能力与机械摊铺能力相适应,避免中途停工,确保混合料摊铺连续进行。提高驾驶员的素质和责任心,中途不得急刹车或者急调头。正式运输混合料之前,应该清理运输车辆的车厢,将里面的杂物全部清理,并用水将车厢清洗干净。为避免沥青混合料与车厢黏结,需要在车厢底部和车厢板上涂抹一层防黏剂。并且运输过程中应该在车辆上覆盖篷布,做好保温工作,避免橡胶沥青混合料温度降低而出现离析现象。同时覆盖篷布还可以防止雨水进入,避免混合料溢出而污染周围环境。整个运输过程中,混合料温度降低幅度不得高于10℃,确保混合料温度适宜,满足混合料摊铺的温度要求。自卸车到达施工现场后,应该由专门的工作人员指挥卸料,在距离摊铺机10~30cm处停车卸料,并避免与摊铺机发生碰撞。卸料时应该一次性倒净,对出现的残留部分及时清理,避免出现结块现象,保证车厢的干净与整洁,为后续混合料运输创造条件。

2.4混合料摊铺

摊铺时,橡胶沥青混合料的温度应该在170℃以上,如果混合料的温度低于160℃,应该废弃。合理控制摊铺速度,有效保障混合料的摊铺效果,通常摊铺速度在2~4m/min为宜,有利于保证路面平整度,为控制碾压质量创造条件。橡胶沥青混合料的温度下降速度非常快,因而摊铺时要确保下承层温度较高,防止离析现象发生,保证混合料适宜的温度。通常采用2台摊铺设备联合进行摊铺施工,从而缩短混合料的输送时间,避免混合料温度下降速度过快。摊铺前1h应该加热熨平板,并且加热至110℃以上,保证摊铺效果。开始摊铺时,混合料相对温度较低,因而应该适当降低摊铺速度,控制在1~3m/min为宜[4]。另外,在整个摊铺施工过程中,非常关键的内容是应该确保混合料温度适宜,避免温度降低而出现离析现象,同时在摊铺施工完成后,应该及时进行碾压施工。

2.5混合料碾压

碾压施工是非常关键的环节,直接影响橡胶沥青路面的压实度和平整度,对车辆通常也具有重要影响,因而是施工单位质量控制的关键内容。碾压分为初压、复压、终压三个步骤,三个碾压施工环节混合料的温度分别不低于150℃、135℃、90℃。橡胶沥青路面单层压实厚度不超过80mm,采用10t以上高频率、低振幅的双钢轮压路机,为提高路面压实度创造良好条件。施工中对路面应该分段压实,每段厚度在50~60m为宜。坚持“高频、低幅、紧跟、慢压”原则,先碾压两边,再进行中间部位的碾压施工。初压用双钢轮压路机静压1~2遍,速度2~3km/h为宜;复压用振动压路机碾压3~4遍,速度3~4km/h为宜;终压用双钢轮压路机碾压2遍以上,速度3~5km/h为宜,至轮迹完全消失。为避免混合料粘轮现象发生,可在压路机钢轮上适量洒水,保证碾压顺利进行。碾压完成后检查路面压实度,不合格部位需要返工,直至合格为止。

3结语

橡胶沥青路面工艺流程简单,能实现对废旧轮胎的有效利用,有利于提高路面抗车辙能力,延长工程使用寿命。在公路工程建设中越来越受到重视和关注,其应用也变得更为广泛。施工中应该严格配合比设计,加强每个施工环节质量控制,进而提高橡胶沥青路面工程质量和施工建设效益。

参考文献:

篇3:橡胶沥青嵌入式封层技术研究

近年来, 我国公路建设快速发展, 同时, 交通量和重型车辆也随着国民经济的发展而快速增加, 公路早期破损及病害出现得越来越早, 公路养护的压力也越来越大。为了提高道路的使用功能, 延长使用寿命, 节约公路建设资金, 按照省交通厅、公路管理局大力推广养护新技术的精神, 采用橡胶沥青嵌入式封层, 在大盘线、岫岩尖黄线以及凌海102线等地合计铺筑21km (约26万平米) 试验路。该技术能够提高道路的使用功能, 提高道路的稳定性、耐久性, 并且降低工程造价, 缩短建设工期;橡胶沥青嵌入式封层能有效的抑制原路龟网裂、纵横缝向上反射, 阻断地面水下渗, 增强与原路的粘结力, 并且节约资源, 保护环境。

目前, 橡胶沥青碎石封层养护技术在我省刚刚进入试验推广阶段。由于这项公路养护技术具有很多同类养护技术不具备的优越性能, 许多公路养护管理部门对他产生了浓厚的兴趣。与其他养护技术相比 (如稀浆封层、微表处、纤维封层等养护技术) , 橡胶沥青碎石封层技术具有较强的防水性, 极高的防滑性, 更具有防止路面反射裂缝的良好性能, 这非常适合我国许多地方。我国区域辽阔, 公路状况差异大, 而橡胶沥青碎石封层技术既适用于国道一二级公路, 也适用于普通城市公路、乡村公路等, 而且不受各种不同的气候、环境、交通能力等因素的影响。另外, 橡胶沥青碎石封层技术是能耗较低的路面养护技术, 即不需要花很大的投资就可以覆盖较大的使用区域, 这也是该项技术得以迅速发展的基础, 对于尚处于发展阶段的中国来说是非常适合的。由于这项技术在我国才刚刚起步, 施工工艺上还有待进一步完善;在材料与设备的研究上还有很多不足;另外在理论上还要深入细致的研究。

2 结构原理

橡胶沥青嵌入式封层就是利用橡胶沥青粘度大的特性 (粘度高于改性沥青10倍左右) , 使撒布的双层并相互嵌挤的单粒径石料, 连结成一个整体。如图1所示:

橡胶沥青具有的一部分橡胶特性, 使封层整体抵抗拉应力的能力提高很多, 并且可恢复变形能力大大优于其他路用材料。而不同粒径的两种石料经过嵌挤形成整体, 提高了封层的整体强度。通过橡胶沥青封层隔断路面水下渗, 阻断裂缝向上反射, 有限度的提高了路面承受车辆荷载能力。

3 相关试验

根据以上结构原理, 通过大量的室内实验来确定橡胶沥青胶粉掺量、橡胶沥青的指标、石料的强度及粒径、橡胶沥青的洒布量、石料的撒布量等, 为该技术的实施应用提供基础数据。

3.1 橡胶粉掺入沥青比例的混合溶液试验

3.1.1 胶粉掺量的确定

根据胶粉的最大及最小掺入量及所需橡胶沥青的粘度等技术指标进行比较见表1, 确定橡胶沥青中胶粉的含量。

注:根据粘度指标1.5~4.0Pa.s选择胶粉掺量为19%。

3.1.2 胶粉型号的确定

确定胶粉掺量以后用不同目数的胶粉进行沥青指标比较如表2, 确定选用的胶粉型号。

注:根据粘度指标1.5~4.0Pa.s, 选择胶粉掺量为19%、胶粉细度为40~50目的胶粉。

3.2 上下层碎石规格确定及层间嵌入试验

根据法国同步碎石封层的相关技术标准, 确定上层选用0.6~0.8cm粒径玄武岩碎石, 下层选用1.6~1.8cm粒经石灰岩碎石。根据试铺情况, 嵌挤效果良好。

3.3 橡胶沥青嵌入结构层材料用量试配

3.3.1 橡胶沥青用量的确定

首先在一平底的容器底面洒布一定量沥青 (此沥青量可依据经验) , 然后将碎石均匀密布沥青表面, 碾压使碎石接触到容器底面, 并不再下沉, 沥青沿碎石表面向上爬升, 记录沥青爬升高度;根据沥青爬升高度, 反复调整沥青量, 直到沥青爬升高度约为碎石高度的2/3, 并在碎石的表面形成一个半月面, 使碎石被沥青裹覆的面积大约70%, 则此时的沥青量即为该粒径碎石最佳沥青用量。

3.3.2 碎石用量的确定

确定碎石的级配后通过试铺, 使碎石的路面覆盖率在110%左右, 然后称取单位面积所用碎石的重量。

3.4 相关使用材料的技术要求

3.4.1 石料

橡胶沥青嵌入式封层应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石, 应选用反击式破碎机轧制的碎石。并且以12‰~15‰ (按照集料重量计) 的乳化沥青进行预裹附, 或者以5‰的基质沥青进行热裹附。

集料宜选用玄武岩或石灰岩等。

集料技术要求要符合规范要求。

3.4.2 橡胶沥青

橡胶沥青应满足技术要求, 其抽检项目、抽检标准符合表3的要求。

3.4.3 胶粉

橡胶粉颗粒规格应符合表4要求。橡胶粉筛分应采用水筛法进行试验。橡胶粉密度应为1.15±0.05g/cm3, 应无铁丝或其它杂质, 纤维比例应不超过0.5%, 要求含有橡胶粉重量4%的碳酸钙, 以防止胶粉颗粒相互粘结。

3.4.4 基质沥青 (90#的指标)

橡胶沥青所用的基质沥青采用90#道路石油沥青, 其技术要求要符合规范要求。

3.5 材料的具体用量

根据实验室研究确定, 材料的具体用量见表5:

橡胶沥青嵌入式封层可做一级公路、二级公路和二级以下公路的表面层, 或者低等级道路的简易路面。

4 施工工艺流程

橡胶沥青嵌入式封层的施工工艺流程宜按图2所示框图的顺序进行:

5 质量检测标准

5.1 施工阶段的检测项目

橡胶沥青性质、橡胶沥青洒布量、石料的性质, 集料撒布量、外观检查等。

5.2 检验方法及检验标准

5.3 橡胶沥青洒布量和碎石撒铺量控制

5.3.1 沥青撒布量控制

将要洒布沥青时, 在标准尺寸矩形容器内置沥青油毡, 称其重量并置于洒布车前5~10m, 待洒布车经过容器后立即取出再称其重, 以此计算实际洒布量, 再结合沥青洒布车电脑调节装置达到设计洒布量。并同时根据每天的作业面积与沥青用量计算出沥青洒布量, 对电脑及时进行校正。

5.3.2 碎石撒布量控制

将要撒布碎石尺寸, 取一标准尺寸矩形容器称其重量并置于撒布车前已洒布沥青路面的路段最尾处, 待撒布车经过容器后立即取出再称其重, 以此估算实际撒布量, 然后通过调节装置直至调到设计撒布量为止。碎石的撒布以覆盖110%为准。

6 结语

通过试验段的施工, 从目前的使用效果来看, 橡胶沥青嵌入式封层的实际效果要好于3cm摊铺及其它传统的道路养护技术。

橡胶沥青嵌入式封层结构能够对旧路面裂缝类严重病害路段进行封闭覆盖, 防止病害进一步发展。橡胶沥青嵌入式封层技术具有施工操作方便、效率高、结构整体性能好和抗老化性能等特点, 降低公路养护的造价, 延长维修周期。使用废旧轮胎, 既能降低成本又节省新原料、减少旧物排放, 体现节能环保的同时, 也节省对废物的处理费用。

随着大量新建公路开始逐步进入养护维修期, 公路养护里程迅速增加, 使得这项技术在我国具有良好的推广价值和应用前景。从目前的研究和应用现状来看, 基于以封层养护技术为基础的嵌入式封层技术, 生产设备可靠, 施工工艺可行, 且路面摩擦系数、可恢复变形能力、渗水系数等都能满足技术要求。无论是提高道路使用功能, 延长使用年限, 节约养护资金, 还是节能减排, 创建环保型社会都具有重要的现实意义。

摘要:对橡胶沥青嵌入式封层的施工技术进行了研究。采用橡胶沥青嵌入式封层, 可以提高道路的使用功能, 提高道路的稳定性耐久性并且降低工程造价, 缩短建设工期。此工艺优于其他养护方法, 特别是3 cm沥青混凝土罩面。

关键词:橡胶沥青,嵌入式,封层,施工技术

参考文献

[1]JTGF80, 公路工程质量检验评定标准[S].

[2]JTJ073, 公路养护技术规范[S].

篇4:浅谈橡胶沥青碎石封层施工管理

【关键词】橡胶沥青碎石封层;质量管理;控制措施

1.质量管理与控制的内容

橡胶沥青碎石封层施工的管理主要体现在人工、机械和材料三个方面。

1.1施工中对人的管理

橡胶沥青碎石封层所需要岗位主要有施工员、内业员、后勤管理员、司机、操作手、修理工及工人。各岗位人员必须经培训并考核合格后方能上岗。施工过程中采取计件的形式来支付人员工资,充分做到能者多劳、多劳多得,最大限度的调动每个人的工作积极性。要定期开展安全教育和提高员工的质量意识的培训学习。制定岗位责任制以及奖罚制度,并严格执行。

1.2施工过程中对施工机械的管理

施工需要的机械设备有,碎石筛分拌和机、铲车、沥青存储罐、橡胶沥青洒布车、碎石撒布车、胶轮压路机以及道路清扫车和水车等。

要做到合理的配备施工机械,真正的做到机械化施工,提高机械生产效率,降低机械运转费用和延长机械的使用寿命。在组织机械化施工时,要注意分成几个系列的机械组合,同时并列施工,这样可以减少当组合中某一台机械发生故障而造成全面停工的现象。机械选型应挑选技术先进、经济上合理和使用安全可靠的装备,机械只有适应各自的环境,才可能安全、可靠和高效的运转,发挥出它们各自的技术性能,形成专业或综合的机械化施工能力。

各个机械设备要时刻注意保养与维修,时刻处于良好状态。每天施工后都要对机械设备进行检修与清理保养。施工现场应有一个精干的机械维修小组并配备足够、适用的机具和易损零配件。一旦发生故障应很快排除或修复。各类操作手应持证上岗,严格按操作规程运行。

1.3橡胶沥青碎石封层所用原材料的管理与控制

橡胶沥青碎石封层所用的原材料主要是橡胶沥青和碎石。橡胶沥青主要由基质沥青和胶粉颗粒组成;橡胶沥青碎石封层所用的碎石主要有玄武岩和石灰岩。

1.3.1橡胶沥青

橡胶沥青应满足以下技术要求,其抽检项目、抽检频率符合表01-1的要求。

橡胶沥青各项技术指标要求表01-1

1.3.2橡胶粉

宜使用40目的橡胶粉。橡胶粉密度应为1 .15±0. 05 g/cm3,采用水筛法对橡胶粉进行筛分试验。橡胶粉颗粒中应无铁丝或其它杂质,纤维比例应也不超过0 .5%,为了防止胶粉颗粒相互粘结,要求含有碳酸钙,其重量为橡胶粉重量的4%。

采购橡胶粉时,要求供应商应提供橡膠粉质量保证书,说明橡胶粉橡胶粉的储存方式、加工方式、加工的废旧轮胎类型、规格等。

1.3.3对基质沥青的要求

橡胶沥青所用的基质沥青为90#道路石油沥青,其各项技术要求应符合规范要求。

1.3.4石料

橡胶沥青碎石封层应采用清洁、石质坚硬、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,应选用反击式破碎机轧制的碎石。要求对石料进行预裹附,分为乳化沥青冷裹附(以10~12‰按照集料重量计的乳化沥青进行预裹附),或者基质沥青热裹附(以5‰的基质沥青进行热裹附)。

集料宜选用玄武岩或石灰岩等。在进行嵌入式封层施工时,下层宜采用石灰岩,上层宜采用玄武岩以增加表面的强度;在进行下封层施工时宜采用石灰岩;在进行表面单层施工时宜采用玄武岩。

集料的各项技术指标要求符合规范要求。

2.碎石封层施工时经常遇到的质量问题及控制措施

2.1对碎石进行预裹附加工

所用的石料须提前10天进行备料,在备料的过程中对石料进行筛分及裹附。多数采用乳化沥青对石料进行预裹附。采用乳化沥青进行裹附后的石料不易晒干,所以加工后的石料堆放时要注意不要过于集中堆放,堆放面积要尽量大而且要配备铲车经常的进行倒翻。

2.2对原路面的处理问题

原路的坑槽要事先处理修补,原路的清扫必须彻底。在施工过程中经常遇到原路两侧路缘石附近尽是泥浆沙土等,必须对原路的污染点进行彻底的清扫,严重的地方用水车进行冲洗。而且在施工过程中在喷洒橡胶沥青前50米范围内必须有鼓风机提前吹尘,必须保证原路面无灰尘干燥。这样才能保证封层的质量。

2.3橡胶沥青洒布时应注意的问题

为了保证橡胶沥青的特性与质量,洒布的橡胶沥青的温度必须控制在190℃以下,洒布粘度在1.5 Pa·s以上。在橡胶沥青的洒布过程中经常会出现喷嘴堵塞现象,经观察是由胶粉颗粒或钢丝堵塞喷嘴产生。所以在生产橡胶沥青时要严格控制橡胶粉的规格以及钢丝的含量。

橡胶沥青在洒布过程中经常也会出现重叠问题,有时重叠过多或者重叠不上。这就要求沥青洒布车司机的操作水平必须过硬方能上岗。而且洒布碎石时对下一幅搭接处预留5cm左右,以便于进行纵向衔接。在起步和终止位置应铺工程纸,以准确进行横向衔接,洒布车经过后应及时取走工程纸。对接缝处出现的问题要及时修补。

沥青撒布量控制要每车进行标定。

2.4撒铺碎石时需要注意的问题

碎石的撒布要均匀,经常出现会有结块的裹附料堵塞出料口的现象,一旦发现要及时停车疏通。碎石的撒布要及时,距离沥青洒布车的距离控制在5—10米范围内,以保证足够的安全距离,碎石撒布后及时碾压,在沥青未冷却之前及时碾压,以保证石料与沥青的粘结性。碎石的撒布量控制在110%,待碾压完毕后用道路清扫车及时回收。

3.及时做好试验数据的采集与分析

3.1材料的检测应及时,不合格的坚决不能使用。严格进行现场检测和室内试验,包括粘度、路面外观、路面厚度、宽度、平整度等等。

3.2检测资料的管理与分析是工程质量建设的又一个方面,也是工程质量的实际记录。其中包括料场状况、施工日志和施工原始记录、检验资料的论定和反馈、工程质量的动态分析等等。

4.结束语

橡胶沥青碎石封层施工的关键是人员、机械、材料的合理配置。在施工过程中要善于总结,克服不良人为因素,注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制各种试验及检测。施工当中发现问题及时处理,只有加强管理,精心组织施工,才能铺筑出高质量、高水平的路面工程,创造优良工程。

【参考文献】

[1]公路沥青路面施工技术规范(JTGF40).

[2]公路工程质量检验评定标准(JTGF80).

[3]公路养护技术规范(JTJ073).

[4]公路工程石料试验规程(JTJ054).

[5]公路工程沥青及沥青混凝土试验规程(JTJ052).

[6]废轮胎胶粉改性沥青改性肌理研究·石油沥青.2007,21(6):21~27.

篇5:橡胶沥青嵌入式封层施工工艺研究

所以说,沥青碎石封层的施工工艺就十分重要,其直接决定着整体施工质量的好坏,下面我们针对沥青碎石封层施工工艺进行讨论。

1.1 施工准备

碎石封层施工前,应彻底清除旧路面表面的泥土、杂物,并使旧路面表面矿料外露,对旧路面表面松散、坑槽的应予处理,同时旧路面表面进行粗糙度处理。

对于路况指数PCI低于沥青路面标注的,可以铺筑封层;对于路况指数PIC符合标准的,但是其中土质松散、过于光滑等情况的也可以进行封层处理。

针对一些年限已久,表面老化、透水但是强度系数符合规定值,这时候也可采取封层工艺进行施工处理。

1.2 施工工艺

首先在封层前,对顶面进行检查,发现有破损的部位要进行补洒,为防止施工完成的封层遭污染,沥青在施工旧路面前应选择合适的喷洒时间,喷洒采用同步封层车进行,同步封层车喷嘴的轴线应与路面垂直,并保证所有喷嘴的角度一致,同时保证洒布管的高度,尽量使同一地点能够接受到两个或三个喷洒嘴喷洒的沥青。

其次为了确保沥青膜不受到摊铺机的损坏,需在沥青膜上洒布碎石,对于碎石要用水清洗保持洁净,采取同步碎石封层机撒布碎石,这里需要注意撒布均匀;为了保证撒布均匀性,集料与沥青同时撒布,数量按室内确定的最佳撒布量计,集料覆盖率在 60%左右。

集料撒布全部在沥青未凝固之前完成。

撒布车在启动阶段不能出现重叠或者漏撒的现象,若出现的话要及时采取人工作业的方式将多余的碎石清扫干净。

最后,铺设完毕之后要进行碾压施工,集料撒布后即用轮胎压路机均匀碾压2~3遍,确保集料与沥青牢固粘结。

碾压时每次碾压重叠 1/3轮宽,碾压要求两侧到边,确保有效压实宽度。

碾压顺序由路肩侧到中分带侧依次碾压。

除此之外,封层施工的气温不能低于15 ℃,风力不能高于2级,大风以及下雨天气严禁施工。

1.3 施工质量

沥青碎石封层施工当中,对于施工质量的检验也是十分重要的一项工作,对沥青碎石封层施工项目,除公路施工企业进行检查外,相关建立单位也应针对沥青碎石封层施工进行质量检查与认定,一般检查对象有厚度、平整度、宽度和沥青用量。

篇6:橡胶沥青嵌入式封层施工工艺研究

乳化沥青稀浆封层技术和施工工艺及其应用

乳化沥青稀浆封层和改性乳化沥青稀浆封层施工技术在我国是一项新技术,该技术目前广泛应用于旧沥青路面的维修养护、新铺沥青路面的.封层、砂石路面上铺磨耗层、水泥混凝土路面和桥面的维修养护等.经过公路维修养护实践证明,使路面平整度、抗滑与耐磨性、减少网裂、降低路面透水率有很好的作用,在道路维修中收效比较显著.

作 者:赵贵军 作者单位:兰州市市政工程管理处,甘肃,兰州,730050刊 名:甘肃科技纵横英文刊名:SCIENTIFIC & TECHNICAL INFORMATION OF GANSU年,卷(期):38(3)分类号:U4关键词:沥青路面 乳化沥青 改性乳化沥青 稀浆封层

篇7:橡胶沥青嵌入式封层施工工艺研究

谭永高,朱鸿飞,刘昊,张军

1.宜昌市公路管理局,2.宜昌砼富公路养护公司,3.宜昌市交通规划勘察设计研究院,4.当阳市公路管理局。

摘要:本文通过橡胶沥青同步碎石封层技术在牛张线等公路预防性养护中的应用对其工艺原理,性能特点,施工技术等进行了探讨。

关键词:橡胶沥青 同步封层 公路养护

234同步碎石封层技术上世纪80年代开始在法国大规模应用,90年代在欧美得到推广,近几年来,随着同步碎石封层车的国产化,同步碎石封层在我国的应用越来越广泛。它即可以作为上封层用于沥青路面预防性养护,又可以用作新建公路下封层和应力吸收层,还可作为桥面防水层,具有良好的路用性能,施工简单,成本低廉,特别是改性沥青同步碎石封层、橡胶沥青同步碎石封层使其不但具有 良好的防水效果,而且有较好的防裂效果,对防止和延缓半刚性基层反射裂缝有较好效果。本文通过橡胶沥青同步碎石封层在公路预防性养护中的应用对其工艺原理,性能特点,施工技术等进行了探讨。

一.橡胶同步沥青碎石封层技术原理

橡胶沥青同步碎石封层是利用专门的橡胶沥青同步碎石封层机,将高温橡胶沥青与洁净干燥的石料几乎 同时均匀喷洒在路面上,保证沥青与石料在最短的时间内完成结合,并在外荷载的作用不断形成强度。

喷洒温度为 180℃的橡胶改性沥青,结合时温度也可保证在 165℃以上,沥青结合料的流动性仍很好,由于流体沥青的表面张力,使热沥青沿石料表面向上爬升高度约为石料高度的2/3,并在石料表面形成一个半月面,使石料被沥青裹覆的面积达到 70%,由于重力作用石料头轻脚重,保证了沥青与石料有足够的结合强度和稳定度。同时,沥青的毛吸引力可以产生一个凹面,流动性很好的橡胶沥青进入骨料表面的微观纹理中,该凹面与骨料间好似镶嵌珠宝,然后通过 自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成沥青碎石层。

同步碎石封层技术缩短了粘结剂喷洒与 集料撒布之间的间隔,增加了集料颗粒与粘结剂的 裹覆面积,更易保证它们之间稳定的比例关系,提高了作业效率,降低了施工成本。

二.橡胶沥青同步碎石封层在公路养护中的应用

牛张线K0-K25,潜杨线K16-K23原路面为沥青碎石面层,空隙率偏大,由于超期服役,路面老化,麻面,网裂、坑槽等病害不断增多,急需进行预防性养护,减少水损害,改善路面形象,延长道路寿命。

1材料要求

(1)橡胶沥青:一般情况下橡胶粉的掺量越大,橡胶沥青的粘度也越大,相应的路用性能也越好,但施工和易性会下降。因此,橡胶粉的掺量有一定的合理范围,本项目橡胶粉的内掺比例为18%~20%,由宜昌砼富养护公司自行生产,选用90号基质沥青,30目胶粉,橡胶沥青技术指标满足表1要求[1]。橡胶沥青洒布量1.5-2.0 kg/m2,洒布量以沥青爬升到碎石60-70%高度为宜,过高会造成泛油,过低沥青膜厚度不足,降低结构层寿命。

表1橡胶沥青技术要求

(2)石料 :常采用4.75-9.5mm,9.5-13.2mm,9.5-16mm三档,石料粒径越大沥青洒布量相应要增加。本项目集料采用粒径为9.5~13.2mm的单粒径石灰岩碎石,它具有 良好的颗粒形状,且洁净、干燥、无风化、无杂质,有条件的应进行水洗烘干或用0.5%沥青预拌。石料各项力学指标应满足公路工程技术标准要求,用量为满铺面积的80%-90%,约1 2 kg/m2。

2施工机械

橡胶沥青同步碎石封层机1台;50型装载机1台;9—16t胶轮压路机1台:25~40t沥青运输车1台及其他小型机具。

3施工工艺

1)施工前,应对原路面进行检测,对路面强度不足的地方进行补强处理,对路面坑槽、车辙、沉陷、拥包、5MM以上的裂缝等病害进行修补;若有其他污染或杂物应进行冲洗或清扫,当用水冲洗时,应水分蒸发表面完全干燥后才可进行同步碎石封层的施工。根据设计要求准备石料,机械设备,生产橡胶沥青。施工前根据交通管制方案设置交通标志标牌,引导车辆行人通行。

2)铺筑试验段,根据设计方案标定石料撒铺量,沥青洒布量,行车速度等参数。通过铺筑试验段,对以上参数进行校正,试验段验收后进行大面积施工。

3)橡胶沥青洒布,洒布前先在原路面划上引导线,有标线的可以标线为参照物,使施工车辆与标志线对齐,洒布过程中,施工车辆按设定速度保持匀速行驶,确保沥青石料洒布均匀,出现不均匀现象时,应及时进行人工处理,同时压路机要进行及时碾压,使修补的石料与橡胶沥青充分粘结,形成良好整体,在人工修复时做到不漏点、无浮料。

4)接缝处理 横缝的处理:横缝采用对接法处理方式。在每段接头处,用铁板或油毡纸横铺在本段起点前及终点后,以准确进行横向衔接,洒布车经过后应及时取走铁板或油毡纸。

纵缝的处理:在进行接缝处理时,第一幅右侧的橡胶沥青正常喷洒,而碎石则要减少一个卸料槽的宽度,从而为接缝做好准备,第二幅左侧的橡胶沥青洒布与第一幅交叉重叠10cm左右(两个喷嘴形成的半个扇面重叠),使橡胶沥青用量刚好达到正常要求,左侧碎石撒布正常,右侧减小一个卸料槽宽度,以此类推,直至到最边幅时施工右侧调整到正常状态。

5)碾压,在洒布完成后,应立即进行碾压,控制碾压速度为 5~8 km/h,使单粒径碎石嵌入沥青之中且牢固,没必要进行过多的碾压。碾压完成后即可开放交通让行车碾压。

6)养护,同步碎石封层铺筑后的后期养护很关键,需要经过1-2月行车碾压和高温泛油的过程才能逐渐成型,期间对局部泛油严重的地方要及时补撒石料,对多余的石料清扫干净。施工注意事项

1)应在原路面充分干燥的条件下施工,大风、雨天或路面潮湿时不宜施工。温度过低时,橡胶沥青失去了爬升能力,与石料的结合性能降低,会出现严重的脱粒现象。用作上封层时,宜在10月以前完成施工,便于在高温下路面成型,气温低于 15℃不宜施工。

2)橡胶沥青的喷洒温度不能过低,否则导致喷洒粘度过大,容易造成橡胶沥青雾化效果差,分布不均匀,也不宜过高,否则易造成沥青粘度快速衰减,对工程质量造成不良影响,综合实践经验,其喷洒温度宜控制在180-190 ℃。

3)同步碎石封层车应以设定的速度匀速行驶,在此前提下石料和沥青两者的撒布率必须匹配;并通过调喷嘴高度使得沥青膜厚度适宜和均匀。4)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)外的碎石扫到摊铺宽度内,或加工挡板防止碎石弹出摊铺宽度。并将有重叠的个别碎石扫除。

5)当同步碎石封层车上任何一种料用完时,应立即关闭所有材料输送的控制开关。查对材料剩余量,校核洒布用量准确性。

6)为了防止橡胶沥青离析,橡胶沥青储存罐应设搅拌装置,当天生产的橡胶沥青应尽量用完,第二天使用时应重新检测,黏度不足时掺加胶粉调节。施工效果

由于该项目没有对碎石预拌处理,施工当时路表颜色花白,没有沥青混凝土颜色均匀,且有少量飞散,但这是同步碎石封层工艺决定的,并不影响路面质量,如果采用预拌碎石可以改善早期表观质量,通车1个月以后,施工路面表面平整密实,在高温作用下结构层颜色不断变深,均匀一致,无骨料剥落脱皮现象,达到了预期的效果。见图1,图2。

图1橡胶沥青同步碎石施工现场

图2橡胶沥青同步碎石施工效果

三、橡胶沥青同步碎石封层的性能特点

1.良好的防水性,公路的防水性能是影响公路寿命的重要因素,橡胶沥青同步碎石封层技术使高温沥青结合料可顺利渗入公路表面微裂缝,弥补了因裂缝造成的路面防水性能差等缺陷;另外,喷洒在路面形成的1-2mm厚的橡胶沥青油膜及结合料薄层部分,则形成一层严密的沥青结合料防水层。

2.较好的抗反射裂缝能力,橡胶沥青与普通沥青相比具有优良的粘弹性能,由荷载变形实验可以看出橡胶沥青破坏前蓄积的能量比普通沥青大30-50%,见图3,图4,橡胶沥青的这一性能应用于应力吸收层,对延缓半刚性基层路面的反射裂缝起到重要作用,美国加利福尼亚州的规范中明确指出当采用橡胶沥青作为应力吸收层可减薄沥青面层1/4-1/3左右。在澳大利亚一些高速公路和干道上采用橡胶沥青同步碎石封层作为表面层也起到良好的效果[2]。

图3橡胶沥青具有优良的粘弹性能

图4橡胶沥青荷载变形实验

3.良好的防滑性,同步碎石封层工艺自然形成了油石比上小下大的结构,采用单级配粒径碎石,被沥青结合料粘结到公路上的骨料直接接触轮胎,这种骨料镶嵌的粗糙度将提供最好的粘附养护性能,能确保以最低的能耗,满足路面防滑性的要求。

4.良好的耐久性,橡胶沥青的温度敏感性较低,胶粉的掺加可以提高软化点8-11℃,这样就可以提高洒布量,形成更厚的油膜和结合料层;同时胶粉中的天然橡胶、炭黑等成分提高了沥青的抗老化性,橡胶沥青的抗老化性远远高于现行规范中SBS改性沥青的指标,使结构层耐久性增加。

5.施工简单,成本低廉,橡胶沥青同步碎石封层与常规中修罩面相比其成本只是3cm热沥青混合料罩面的40-50%左右,而质量要好于罩面。是公认的成本低廉,施工简单的一种路面预防性养护技术。

四、结 语

橡胶沥青同步碎石封层在公路养护中可以预防沥青路面水损害,治愈路面轻微裂缝,恢复路面抗滑性能,防止路面老化,具有施工快捷,成本低廉,施工期间对交通通行影响小的特点,同时其优良的性能也也可以广泛用于公路下封层、应力吸收层、路面及桥面防水,是一种具有极好的成本效益和性能的技术,它被公认是耗能最低、性价比最高的公路建设和路面养护技术,适用于各种公路等级、交通条件,在公路建设养护中将得到越来越广泛的应用。

篇8:橡胶沥青封层施工工艺和注意要点

1 工程概况

某高速公路为双向4车道沥青混凝土路面, 上面层为5cm中粒式沥青混凝土, 下面层为7cm粗粒式沥青混凝土, 基层为30cm水泥稳定砂砾, 底基层为20cm水泥稳定砂砾。路基总宽度为25.5m, 其中单向行车道宽度2m×3.75m, 中间带宽度3.5m, 硬路肩宽3m。其中使用橡胶沥青碎石封层的施工长度为17.6km。

2 橡胶沥青碎石封层的基本设计理念

2.1 有效确定橡胶沥青参数

2.1.1 橡胶沥青黏度的确定

橡胶黏度太高会使洒布设备不能正常工作, 若黏度过低的话则会影响封层的实际效果[1]。因此为了确保施工质量, 结合洒布设备的相关特征规定施工中橡胶黏性可在2.5~3.0Pa·s范围内。

2.1.2 生产加工参数

为了最大限度的确保橡胶沥青符合设计相关要求, 在生产中要满足相关工艺技术参数要求像橡胶沥青的配方应合理、反应温度应满足相关要求, 存储条件应适当等, 提出橡胶沥青的实际生产工艺流程, 具体见表1。

2.2 碎石封层设计

一般来说, 碎石的用量是由碎石的密度、碎石的形状和碎石的级配决定的, 而沥青的使用量则是由碎石的形状、碎石的级配、碎石的吸收度、沥青材料中基质沥青的含量来决定的。计算公式如下:

式中:C指的是碎石的使用量, 单位为kg/m2, B指的是沥青的使用量, 单位为L/m2, 在上述公式中, 其他分项的含义和计算如下:

V指的是碎石的空隙率, (W指的是松散碎石单位质量, G指的是碎石密度) ;

H指的是碎石平均最小尺寸, (M指的是碎石尺寸中值, F1指的是碎石片状指数) ;E指的是损失系数;S路面状况的修正因子;T指的是交通量修正因子。

根据本工程的实际情况, 碎石使用该地区某料场碎石, 碎石的颗粒直径为4.74~9.6mm, 用水进行冲洗后晾干处理, 设计碎石的撒布率为13.40kg/m2, 考虑到普通沥青粘度相对来说比较小, 为了降低影响, 沥青用量值最后取值为1.8kg/m2。

2.2.1 橡胶沥青撒铺量 (略)

2.2.2 碎石设计

在碎石封层过程中当摊铺上层沥青混合料时应注意将混合料完全嵌入碎石之间的间隙中, 这样可将封层沥青上浮与面层之间形成一个完整的结构, 为了增强封层与基层之间的粘着性, 避免出现裂缝等不良现象可在结构层底部设置富油层。该路段在进行路面结构设计中主要采取的是水泥稳定碎石基层结合密级配沥青混合料面层, 综合权衡了材料的相关特性不管是在碎石撒铺量的数量方面亦或是碎石粒径的有效选择上都是非常缜密的, 这样才能确保橡胶沥青碎石封层能够与嵌入面层真正融为一个整体结构。

3 高速公路橡胶沥青碎石封层施工技术

3.1 下承层处理技术

下承层处理是封层施工的首道流程, 也是最为关键的一点, 若处理不当则会影响后续施工的正常实施。在进行下承层施工中首要的一步是应确保下承层部位干净整洁, 对存在的脏物杂物应进行彻底打扫, 这样才能确保橡胶沥青具有强的粘着性。在这里还应注意要及时将施工场地的杂物运出以免影响后续施工的正常进行。

3.2 橡胶沥青洒布技术

为了确保橡胶沥青粘结的稳定性在进行洒布施工时应请专业的施工团队进行该方面的工作, 这样不仅可节省时间与精力还能大大增强工作的成效性。在施工开始前就应做好相应的准备工作比如彻底打扫洒布设备, 保证储油罐的干净整洁等。在进行横向接头施工过程中可使用铁皮等顺着接缝边缘将洒布路段遮挡覆盖后再进行后续阶段的施工[2]。纵向搭接位置的撒铺量也应满足设计相关要求而且位置应处于车辆的分界处。

3.3 碎石撒布技术

(1) 碎石的准备工作。在施工初期应做好碎石封层施工的一切准备工作, 首先应使用拌和楼预拌碎石, 这种方式较为环保可防止洒布时粉尘影响周遭环境, 也为橡胶沥青的粘着工作做好准备。在施工过程中为了有效避免混合料加工与碎石预拌发生相交叉现象因此在施工中作为施工管理者应制定出行之有效的施工方案, 严格按照相应的流程进行施工。待碎石处理完成后为避免其受到污染可采取有效的措施加以防护。

(2) 碎石撒布阶段。在施工开始前为了确保质量的优质化可先进行试验, 初步判断撒布车料斗的实际倾角以及标准撒布量等参数, 在正式施工后可引以为鉴。碎石撒铺完成后施工人员应在第一时间将沥青膜周围的碎石扫入膜内, 若发现有自由水存在则应及时处理, 以免影响橡胶沥青的粘着性。

3.4 碾压成型技术

碎石撒布完成后可借助压力机等将其固定, 但要注意的是碾压次数应适当, 待碎石嵌入橡胶沥青封层中最佳。由于刚撒布完成的路段材料等还未完全固定若车辆正常通行的话会影响施工质量因而对施工完成路段进行封闭处理很关键。

4 质量的有效控制

4.1 橡胶沥青喷洒的均匀性

(1) 橡胶沥青的喷洒温度应控制在一定范围内, 温度过低会影响喷洒效果, 造成橡胶沥青分布不均匀等不良现象, 影响正常施工。

(2) 温度过高也不合理, 会造成沥青黏度迅速降低影响工程的实际质量, 通过深入分析与实践证明后最终得出喷洒温度在200~210℃范围内最佳。

4.2 温度对施工的影响

(1) 在整个施工流程中碾压也是其中一项重要工序。在碾压过程中温度对其的影响较为明显因此在施工中应确保碎石温度控制在一定范围内后方可进行碾压工作。

(2) 橡胶沥青与石料的粘着性与地表温度也有着不可分割的联系, 在确保温度恰当的情况下方可进行施工。

5 结论

本文以实际工程为例, 对橡胶沥青封层的施工工艺进行了介绍。在施工过程中, 为了保证施工质量, 需要认真清理工作面, 控制好橡胶沥青的温度、黏度和沥青洒布量, 做好质量控制工作, 均匀喷洒橡胶沥青, 确保施工质量可以达到设计要求。

摘要:在公路工程施工中, 采用橡胶沥青封层可以改良公路的使用功能, 提升公路的耐久性和稳定性, 加快施工进度。笔者以高速公路为例, 提出了橡胶沥青碎石封层的基本设计理念, 以该理念为原则和基准对橡胶沥青封层施工工艺和注意事项进行分析。

关键词:橡胶沥青,高速公路,封层施工

参考文献

[1]高艳君.橡胶沥青同步碎石封层在中修下封层的应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报, 2014 (02) :30~33.

篇9:乳化沥青封层施工工艺

关键词:封层;乳化沥青;操作要点;注意事项

中图分类号:U416.2文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)26-0035-02

路面封层的作用可归纳为4点:①封闭某一层起着保水防水作用;②基层与沥青表面层之间的过渡和有效联接作用;③路的某一层表面被破坏、离析松散处的加固补强;④在沥青面层铺筑前,基层要临时开放交通,防止基层因天气(如多雨、越冬等)或车辆作用出现损毁。

封层可分为上封层和下封层。就其施工类型来分,可采用拌和法或层铺法的单层式表面处治;也可以采用乳化沥青稀浆封层。对于热喷沥青、煤沥青或热喷改性沥青,要求喷洒时石油沥青温度为130℃~170℃。煤沥青宜为80℃~120℃,宜采用沥青洒布车和集粒撤布机联合作业方式。集料规格按设计要求,其他施工方法同乳化改性沥青施工方法一致。

1乳化改性沥青下封层施工工艺流程

2乳化改性沥青下封层施工操作要点

2.1

乳化沥青的制备

改性乳化沥青是以乳液状高分子聚合物对乳化沥青进行改性或者以高分子聚合物改性沥青进行乳化所得到的产品。乳化沥青类型根据集料品种及使用条件选择。阳离子乳化沥青可适用于各种集料品种,阴离子碱性石料。乳化沥青的破乳速度、粘度宜根据施工方法选择。

根据设计要求确定制备乳化沥青用的基质沥青和乳化剂。采用二次热混合工艺制备乳化沥青。将乳化剂溶于一定量的水,再加入胶乳和稳定剂,调节适宜的pH值,最后将混合溶液加热至一定温度;同时将沥青加热至一定的温度(加热温度根据基质沥青和乳化剂经试验确定,一般不超过180℃),按批复的设计配合比确定的油水质量比加入到上述乳化剂溶液中,经胶体磨高速剪切直至得到均匀一致的沥青乳液。

乳化沥青宜存放在立式罐中,并保持适当的搅拌,贮存期以不离析、不冻结、不破乳为度。

2.2乳化改性沥青撒布

封层采用乳化改性沥青表面处治,使用电脑主控全自动沥青撒布车喷洒乳化改性沥青,保证洒布量和洒布效果。在常温下撒布,封层乳化沥青用量:1 kg/m2~1.2 kg/m2。撒布时稳定撒布车速度以保证喷洒量,喷油管与路面垂直并有适当高度,要求撒布均匀、不露白、不重不漏,且不得在表面形成堆积。封层撒布后,用全自动碎石撒布车撤布规定规格(3 mm~5 mm)的石料。

在喷洒封层油时,在洒布车喷油管外端设置遮护铁皮或使用塑料薄膜对硬路肩、路缘石、护栏柱等设施进行遮挡,以防被沥青污染。

沥青撤布注意事项如下:①沥青撤布前应对下承层认真处理,保持干净、干燥;②施工期间如遇下雨,应在下承层充分干燥的条件下撒布;③在撒布过程中,撒布车应保持匀速行驶,确保撒布均匀;④在撒布过程中,应注意接头的处理。主要包括横向接头和纵向接头的处理。横向接头的处理:在横向接头的位置,再次施工时可在每次横向接头撒布前采用油毡或土工布等物将已撒布路段覆盖住,然后进行撒布。纵向接头的处理:在第二次撒布时,在纵向应与前次撒布的沥青有一定量的重叠。重叠宽度一般为两个相邻喷头的间距。注意保证最外侧喷头与接头边缘在同一条线上。

2.3石料撒布

为使沥青薄膜不受破坏,并为摊铺机提供施工平台,乳化改性沥青洒布后,用金自动碎石撒布车撒布石屑,撒布虽为7方,1000m29方/1 000 m2,现场施工时根据实际情况进行调整,以满足覆盖率在70%左右。撒布时要求车辆倒向行使,车速稳定、撒布均匀、美观,如有漏撒或堆积,则及时处理。撒布沥青的长度应与撒布石屑的能力相匹配,避免沥青洒布和石屑撒布的时间间隔太长。

碎石撒布的注意事项如下:①乳化沥青撒布完后,石屑撒布车立即进行集料撒布,以便沥青和集料能有效的黏结。②碎石撒布量:石灰岩石料(规格3 mm~5mm),撤布量一般为:7 kg/m2~9 kg/m2。③注意碎石的撒布均匀,应控制撒布车辆在启动阶段的控制,及交接处的控制,不能出现漏撒和重叠现象。有此现象时。应及时采取人工处理。

2.4碾压

碎石撒布后,用20 t胶轮压路机碾压2遍,以保证石料和乳化改性沥青粘结嵌挤密实。碾压时注意不要在碾压面上调头、急刹车,避免破坏封层。

2.5乳化沥青封层施工注意事项

篇10:橡胶沥青开普封层技术的应用研究

近年来, 我国公路建设快速发展, 同时, 交通量和重型车辆也随着国民经济的发展而快速增加, 公路早期破损及病害出现的越早, 公路养护的压力也越来越大。为了提高道路的使用功能, 延长使用寿命, 节约公路建设资金, 采用橡胶沥青开普封层技术, 我省在本桓线、G102线、木通线等路段进行推广性施工。该技术能提高道路的使用功能, 提高道路的稳定性、耐久性, 并且降低工程造价, 缩短建设工期, 橡胶沥青开普封层能有效抑制原路龟网裂、纵横缝向上反射, 阻断地面水下渗, 增强与原路的粘结力, 并且节约资源, 保护环境。该技术具有很多同类养护技术不具备的优越性能, 与其他养护技术相比, 橡胶沥青碎石封层技术具有较强的防水性、防滑性, 更具有良好的防止路面反射裂缝性能。橡胶沥青碎石封层技术是能耗较低的路面养护技术, 较小投资就可以覆盖较大的使用区域。本文结合G102线工程实例, 详细介绍橡胶沥青开普封层的质量控制及应用情况。

2 橡胶沥青开普封层简介

2.1 技术介绍。

此开普封层结构以橡胶沥青碎石封层为下承层, 微表处作为面层而形成整体结构层次, 这种结构结合了碎石封层/改性稀浆封层两者的优点, 结构在具有优良的抗滑性能和良好的平整度的同时, 可以有效地阻止地面水对基层的渗透, 抑制路面网裂的反射, 缓解基层病害对面层的影响, 降低路面噪音, 其可以有效地保护路面, 提高路面耐久性。

2.2 作用机理。

通过橡胶沥青层高弹性恢复、高粘结的特性, 能消减和吸收基层温缩裂缝产生的应力, 达到预防和延缓沥青面层不出现反射裂缝的作用。同时, 上层的微表处能有效防水, 并提高道路的平整度, 增加路面的行驶舒适性能。

2.3 适用性分析。

对原路面状况的技术要求结合国内外的相关技术标准, 认为在我省普通公路上进行开普封层施工前, 原路面应满足以下要求: (1) 路面强度指数SSI评价不得低于良; (2) 路面状况指数PCI评价不得低于良。

3 原材料的研究及选择

3.1 碎石封层胶结料。

选用橡胶沥青作为碎石封层的胶结料, 橡胶沥青是由基质沥青、废旧轮胎橡胶屑和特种添加剂在专用设备中进行物理化学反应, 橡胶颗粒在沥青中充分反应并发生溶胀, 橡胶颗粒部分裂解, 胶粉的某些成分通过界面交换进入沥青, 这些物质的进入可改善沥青沥青温度敏感性, 提高抗老化性能和改善沥青与矿料的黏结作用。通过室内试验得出, 与SBS改性沥青相比, 橡胶沥青更具有高弹性恢复、高粘结的特性, 有很好的道路使用性能。本次施工选用盘锦公司生产的SX-AR型橡胶沥青, 经检测合格后进行使用, 其各项技术指标如下表1。

3.2 碎石封层集料。

橡胶沥青碎石封层采用了9.5~13.2mm单一粒级石灰岩碎石。石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒, 应选用反击式破碎机轧制的碎石, 具体指标参照《沥青路面施工技术规范》JTJ-2004执行, 见具体技术指标见表2。

3.3 微表处胶结料。

改性乳化沥青的确定。普通乳化沥青各项路用性能指标不能满足微表处的要求, 改性乳化沥青在微表处中作为粘结料, 其对施工质量的影响非常重要。它在微表处的施工中直接决定拌和时间, 开放交通时间。在微表处施工中, 为保证施工质量, 我们采用三鑫公司生产的SX-1型SBR改性阳离子乳化沥青。经采样检测合格后, 由沥青运输车将其运至施工现场, 其各项技术指标如下表3。

3.4 微表处集料。

集料的质量对微表处的质量起着决定性的作用。用于微表处的集料, 必须坚硬、耐磨, 不含泥土杂质, 同时还应当满足路用石料的各项技术要求。我们选用兴城永安采石场加工的石料。

3.4.1 粗集料。

微表处粗集料采用4.75~9.5mm有级配的石灰岩碎石, 且石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒, 应选用反击式破碎机轧制的碎石。

3.4.2 细集料。

细集料应坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料, 宜采用碱性石料生产的机制砂或净洁的石屑, 对集料中的超粒径颗粒必须筛除。具体指标参照《沥青路面施工技术规范》JTJ-2004执行, 具体技术指标见表4。

3.4.3 矿料。

矿料的洁净程度直接关系到沥青与集料的裹附情况和粘聚力, 显著影响沥青混合料的路用性能, 应选用不小于60%, 本项目矿料实际砂当量为68%。

4 配合比设计

4.1 橡胶沥青碎石封层配合比设计。

4.1.1 胶结料设计。

胶结料设计指确定胶结料的粘度范围、软化点、弹性恢复等技术指标。

4.1.2 碎石设计。

碎石设计包括碎石粒径和碎石撒布量的确定。本次试验选用9.5~13.2mm碎石进行室内试验, 碎石撤布量用每平方米撒布的碎石质量表示, 它的多少直接影响碎石对沥青层的覆盖率。如果石料过多, 撤布后碎石层就会出现重叠现象, 上层石料与沥青膜的裹附面积减小, 这部分石料的黏结力下降;如果石料过少, 则撒布过后会使沥青膜局部没有覆盖, 压路机碾压时会出现严重的粘轮现象, 甚至会导致无法施工。

4.1.3 胶结料洒布量设计。

胶结料洒布量用每平方米洒布的沥青质量表示, 合理的沥青洒布量可以使大部分石料有较高的裹附率, 从而得到足够的粘结力。它的多少直接影响沥青膜的厚度以及沥青对碎石的裹附率。

4.1.4 室内试验结果。

(1) 沥青2.2kg/m2时沥青膜厚度约为2.5mm。 (2) 采用9.5~13.2mm碎石用量为16kg/m2时, 覆盖率达90%左右, 碎石无重叠;用量为18kg/m2时, 裹附率达到95%左右, 略有少量重叠。 (3) 采用9.5~13.2mm碎石用量为17kg/m2时, 封层的总厚度为12mm。 (4) 对模拟样在室内检测碎石抗拉拔力, 在室温下, 9.5~13.2mm碎石的抗拉拔力为210k N/m2。

橡胶沥青碎石封层的主要参数对于初步定为:

沥青洒布量为2.2kg/m2;

碎石粒径为9.5~13.2mm, 碎石撒布量16~18kg/m2。

4.2 微表处混合料配合比设计。

4.2.1 矿料级配

为了使微表处施工后的路面具有更好的摩擦系数, 试验采用ISSA推荐的Ⅲ型级配, 实际级配偏下限, 见表5。

4.2.2 拌和及粘结力试验。

4.2.3 湿轮磨耗试验 (混合料1h湿轮磨耗值) 。

4.2.4 负荷轮试验表。

4.2.5 混合料最佳配合比的确定。

混合料最佳配合比的确定, 既要考虑到施工的和易性和路面的成型质量, 同时又必须满足微表处对快开放交通的要求。本次试验采用ISSA TB A143推荐的试验方法, 通过大量的正交试验, 确定了混合料最佳配比为:骨料:改性乳化沥青:水:填料=100:12:7:0.5。同时经试验发现, 通过调节填料或水的用量, 可以调节拌和时间和开放交通时间, 从而可以适应不同气温下的施工。

5 施工质量控制

5.1 施工前的原材料与设备检查。

5.1.1 橡胶沥青质量检验。

生产过程质量控制生产过程质量控制对象主要有沥青和橡胶粉的掺加量、掺加温度和发育温度、开始反应的时间和反应持续的时间。沥青的掺加量可以通过位于基质

沥青罐和搅拌罐之间的流量计来控制, 即规定时间内通过流量计的基质沥青的体积乘以其密度就是进入搅拌罐的沥青质量。橡胶粉的掺加量可以通过使用计重传感器测量得到。掺加温度指进入搅拌罐的基质沥青的温度。发育温度指搅拌完成后的在发育罐中的橡胶沥青的温度。保证这两个温度都在要求规定的范围之内。通过控制开始反应的时间和反应持续的时间可以保证基质沥青和橡胶粉有足够的发育时间。

5.1.2 改性乳化沥青质量检验。

运送到施工现场的改性乳化沥青必须附有出厂检验报告, 报告中应注明改性乳化沥青配方、改性乳化沥青指标检验结果, 各项检验指标应满足设计要求。

改性乳化沥青的质量显著影响稀浆混合料的施工性能和路用性能。其中, 乳化剂的品种和剂量对施工影响十分显著, 但是检验乳化剂品种和剂量是否与设计相同是很困难的。为此, 可以在每次来料时取样进行拌和试验, 只要拌和时间和成型速度满足设计要求, 就可以认为乳化沥青配方没有太大的问题。

5.1.3 集料级配、砂当量与含水量检验。

每一次运到施工现场的集料必须首先进行砂当量指标检测和级配检验, 要求来料的砂当量指标不低于60%, 级配在设计级配允许的范围内波动。

混合料摊铺过程中, 可以在集料输送带末段随机接出500g左右集料做筛分, 确保集料级配符合设计级配。

5.1.4 摊铺车设定的检查。

应该根据摊铺车的标定结果检查摊铺车的设定是否满足材料配比要求。

5.2 施工过程的质量控制。

5.2.1 橡胶碎石封层。

(1) 橡胶沥青洒布量和碎石撒布量。应严格执行封层设计所确定的沥青洒布量和碎石撒布量。在沥青洒布车的前进方向上放置油毡, 沥青洒布车和碎石撒布车通过后取走。分别称量油毡的质量, 将得到沥青的洒布量、碎石的撒布量和设计值进行比较。 (2) 碎石与沥青的粘附性。碎石与沥青的粘附性是封层质量的主要评价指标之一, 可以通过测量拉拔力的大小来评定。施工中一定要注意分别控制好沥青与碎石的温度, 温度低, 则粘附力力下降。 (3) 碎石与沥青的裹附率。除了沥青的洒布量、碎石的撤布量对沥青与碎石的裹附率有影响外, 洒布的均匀性、施工温度及碾压的及时性也会对裹附率产生直接的影响。在施工中应注意观察裹附率的变化情况, 及时调整和控制作业参数, 保证达到或接近设计裹附率。裹附率过大, 容易造成粘轮现象严重;裹附率偏小, 则粘附力下降。

5.2.2 微表处封层。

(1) 混合料油石比检测。合适的油石比是微表处混合料路用性能的重要保证。如果油石比过大, 会造成路面泛油, 影响路面的抗滑性能和美观;如果油石比过小, 微表处层与原路面的胶结、集料与沥青的胶结都会受到不利影响。因此, 应保证摊铺出的微表处混合料的油石比与设计油石比相符。 (2) 施工和易性。混合料稠度检测摊铺过程中微表处混合料的和易性是保证摊铺质量的关键指标, 必须进行检测。 (3) 集料级配检验。要求级配在规定范围, 检验频率为一天施工段检测一个点。 (4) 混合料路用性能指标的检验。施工使用的材料很有可能与设计时的材料相差很大, 设计指标难以反映实际施工的混合料性能, 因此, 施工过程需进行混合料的湿轮磨耗、负荷轮等指标检验。

6 交工检测

6.1 竣工质量要求。

6.1.1 表观质量。

其外观质量直接关系到路面的美观与否, 而且外观质量的好坏也直接反映了质量的好坏。参照国外相关技术标准, 结合国内的工程应用情况, 提出外观质量应符合表9要求。

6.1.2 抗滑性能。

竣工时的摩擦系数、宏观构造深度提出要求。参照《公路沥青路面设计规范》 (JTJ014-97) 对高速公路、一级公路沥青路面抗滑性能的要求, 进行必要调整后, 提出应符合表10要求:

6.1.3 平整度。

很大程度上决定于原路面的平整情况, 为了评价对路面平整度的改善, 建议对路面平整度的改善效果应符合表11的要求:

6.2 竣工验收时间。

如果在开普封层完工后立即进行竣工验收, 由于表层尚未经过充分的行车碾压, 此时检测的数据无法反映实际的工作状态, 也是不合适的。一般情况下, 在通车1个月时, 微表处层内集料、沥青在轮胎搓揉作用下重新分布并已经处于稳定状态, 表面的沥青油膜、胶结不牢固的粗骨料已经在行车作用下剥落, 此时的检测指标能够真正反映初期服务性能, 是最合适的。因此, 建议竣工验收时间, 可根据交通量的大小, 在完工后1~2个月时进行。

6.3 跟踪检测结果。

工程竣工后我们对G102线试验路进行了平整度、构造深度、抗滑值、渗水系数四项路况性能指标进行了检测, 检测项目及检测标准见表12。

开普封层后的路面进行全面检测, 结果显示, 封层后路面的网裂病害未发现反射情况, 同时路面抗滑性能、平整度、防渗水性都得到明显提高。

7 结论

通过试验段的施工, 从当前的使用效果来看, 橡胶沥青开普封层的使用效果要好于3cm摊铺及其它传统的道路养护技术, 同时可得出以下结论:

7.1 对于裂缝比较严重的路面, 宜采用橡胶沥青作为开普封层的下层胶结料, 能很好地抑制路面裂缝的反射和良好的防渗水性, 大大延缓路面的破坏程度, 延长路面使用寿命, 改善路面服务功能。

7.2 开普封层中下承层所用石料压碎值是橡胶沥青碎石封层的重要指标, 宜小于18%, 这样才能保证底层石料具有足够的抗压强度, 满足普封层的路面承载能力和结构层强度要求。

7.3 微表处混合料级配宜中线偏粗。若表面较光, 且容易造成泛油, 抗滑功能不足, 而表观粗糙的封层, 经行车作用后, 与原路面能牢固胶结, 整体性强, 表面密实, 而且保持了良好的抗滑性能。

7.4 开普封层作为新型的路面养护技术, 在普通公路的中修养护中显示出良好的路用性能, 具有良好的推广应用价值。

参考文献

[1]JTJ F-40-2004公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]杨林江.改性沥青及其乳化技术[M].北京:人民交通出版社, 2004.

篇11:浅谈橡胶沥青碎石封层

关键词:橡胶沥青 碎石 封层

1 橡胶沥青碎石封层的类型

橡胶沥青碎石封层在路面结构的层位的不同及橡胶沥青碎石结构的不同有不同的名称。

1.1 用于基层顶面,主要目的为了减少路面裂纹时,被称为橡胶沥青应力吸收层。

1.2 用于桥面水泥混凝土铺装顶面,主要目的为了桥面防水时,被称为橡胶沥青桥面防水层。

1.3 用于路面表面,主要目的为了路面养护时,被称为橡胶沥青碎石封层。

1.4 用于路面表面,主要目的为了养护、维修、补强,其结构为双层时,被称为橡胶沥青嵌入式封层。

1.5 用于开普封层,主要目的为了防水、减少裂纹、增加路面强度,其结构为双层,被称为橡胶沥青碎石开普下层。

2 橡胶沥青碎石封层的不同层数

2.1 一油一料(单层):用于橡胶沥青碎石封层、应力吸收层、桥面防水层。

2.2 两油两料(双层):用于橡胶沥青碎石下面层、嵌入式封层。

2.3 一油一料之后上面加铺稀浆封层(开普封层)。适合于农村公路新建路面和养护。

3 橡胶沥青碎石封层、应力吸收层、桥面防水层的比较

3.1 常用的橡胶沥青碎石封层、应力吸收层、桥面防水层基本相同,都采用一油一料的层铺法工艺,以橡胶沥青为结合料,采用单粒级石料,先喷洒热沥青再铺筑石料,经胶轮压路机碾压而成。

3.2 橡胶沥青碎石封层和橡胶沥青应力吸收层(桥面防水层)的不同之处是橡胶沥青碎石封层的碎石洒布量较大,碎石要紧密接触。橡胶沥青应力吸收层和桥面防水层的碎石洒布量较少,碎石要有一定的间隙。

3.3 橡胶沥青用量1.6-2.0kg/m2,2.0-2.5kg/m2。

3.4 碎石普遍采用8-10mm或9.5-13.2mm单粒级。

3.5 桥面维修中,采用应力吸收层铺筑于水泥混凝土桥面与沥青混凝土面层间,沥青洒布量为2.0Kg。碎石撒布率约为70%。

4 技术特点

4.1 可形成较均匀、较厚的沥青膜,因此,具有较好的防水性能。

4.2 具有较好的低温变形能力和弹性,因此,具有抑制裂纹反射及应力吸收的能力。

4.3 具有较高的粘结性,因此,能起到不同介质层间结合的作用。

4.4 与石料之间有较高的粘附性,可减少碎石的脱落。

4.5 有效的提高了沥青用量,可延缓剪切疲劳裂缝的产生,抗老化能力增强,可延长结构的使用寿命。

4.6 与橡胶沥青混合料面层组合,可减薄路面的设计厚度,减低工程造价。

5 适用条件

5.1 下承层应具有足够的强度、平整度。

5.2 路面应洁净、干燥。

5.3 最低路表施工温度为15℃;雨天和即将下雨的天气不能进行橡胶沥青碎石封层的施工。

5.4 应注意风速,风速应不能影响到工程的施工。

5.5 养生期间(48h)车辆行驶速度应小于60km/h。

6 应用范围

6.1 高速公路的维修养护(试验路阶段)。预期目的为有效防止路面面层裂缝的反射,并起到防水作用。

6.2 旧沥青路面、水泥路面的维修养护,可有效修复各种普通病害,尤其对较严重的裂缝及网裂。

6.3 用于开普封层的下层。

6.4 可用于低等级公路及农村公路的表面封层,即可直接在半刚性基层上应用。

7 材料的选择

7.1 石料的选择

7.1.1 应采用石质坚硬的石料。

7.1.2 石料宜预热或乳化沥青裹附。

7.2 橡胶沥青的选择

7.2.1 胶粉粒径的选择:一般选用20-60目之间粒径的级配胶粉。

7.2.2 胶粉掺量的选择:一般在18-25%之间,通过室内试验确定。

7.2.3 橡胶沥青应采用现场对接方式生产加工,保证在充分混合及发育后制备的橡胶沥青在4~6小时内使用,洒布温度为195~205℃,喷洒粘度最好保证大于3Pa.s(180℃旋转粘度)。

8 施工工艺

8.1 现场勘察路面状况,进行路面病害处治。

8.2 准备专用的封层设备,对各种施工机具应做全面检查,应经调试并使其处于良好的性能状态。配套设备包括:可升温沥青罐,碎石封层机,装载机,胶轮压路机等。

8.3 工序应紧密衔接,每个作业段长度应根据压路机数量、洒铺设备能力等确定。

8.4 宜在干燥和较热的季节施工,并应避开雨季及低温季节,使封层通过开放交通压实,快速成型稳定。

8.5 施工的最佳地表温度为30℃及以上,当地表温度在15℃及以下时,禁止橡胶沥青碎石封层施工。

8.6 测定各种材料种类及其用量。石料要求筛分为一定粒径范围,保证清洁干净。

8.7 施工中全幅封闭或半幅封闭交通,原路面清扫彻底。

8.8 封层设备同时洒(撒)布橡胶沥青和碎石,车速控制3.5km/h左右,出现不均匀的或有中间断条情况及时处理。

8.9 封层后用20吨以上胶轮压路机立即进行整幅跟进碾压。胶轮压路机碾压3~4遍,碾压车速控制在3~5Km/h。

8.10 施工缝及构造物两端连接处操作应仔细,接缝应紧密、平顺。

8.11 在施工初始前的新旧路面及前后两车喷洒时产生的接茬应搭接良好。横缝可采用对接法处理方式。在每段接茬处,用薄铁板或耐高温材料横铺在本段起洒点前及终点后,其长度为1~1.5m。

8.12 施工下一幅时,封层左侧石料的洒布应与上一幅右侧的石料对齐,保证纵缝搭接良好。

8.13 初期养护及开放交通。开放交通24、48小时后分别对封层进行清扫,碎石封层完工后48小时内应限速通车。

9 应用情况

橡胶沥青碎石封层自2008年至今已在我省多条道路维修施工中应用。

沈阳五洲公司施工的橡胶沥青碎石封层主要工程如下:

9.1 面层

2009年阜新市环线1km。

2009年阜新朱苍线2km。

2010年铁岭102线9km。

2011年辽阳沈营线2km。

2011年沈丹高速公路左侧超车道1.1km试验路。

9.2 桥面防水层

2011年沈丹高速公路10座桥面防水层共计6万m2。

9.3 开普封层底层

2010年鞍山202线15km。

2010年辽阳202线6km。

2010年抚顺202线40km。

2011年阜新奈广线10万㎡。

9.4 下封层

2011年辽阳沈营线15km。

10 注意事项

10.1 橡胶沥青要现场加工,严格控制胶粉的质量。

10.2 橡胶沥青发育时间严格控制不超过60分钟。

10.3 橡胶沥青开始喷洒粘度不小于3Pa.s,喷洒结束粘度不小于2.5Pa.s。

10.4 橡胶沥青加工设备(主要指预混罐、发育罐、成品罐)要与封层的工作量、作业方式、封层车数量相匹配。如供应拌和站拌合用,还要另行配置。

10.5 碎石质量要严格控制,上封层、高速公路上、下封层都应采用预裹覆的石料。

10.6 严格控制石料的粒径及粉尘含量。

10.7 严格管理碾压及清扫环节,特别是上封层,通车后的前3-4天,每天都要及时清扫。

10.8 上封层特别要注意气候条件。

11 结束语

橡胶沥青碎石技术在辽宁省取得了很好的应用效果,是一项比较好的实用技术,对路面裂纹的产生有很好的抑制作用,能对较严重的裂缝及龟网裂的路面有很好的修复作用,且具有良好的防水性能和优良的粘结性能。因此,我们完全有理由相信,橡胶沥青碎石技术必将在公路建设、养护工程中发挥更大的作用。

参考文献:

[1]《公路养护技术规范》及《公路沥青路面养护技术规范》.

[2]《公路改性沥青路面施工技术规范》、《橡胶沥青及混合料设计施工技术指南》.

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