同步碎石封层技术在沥青路面预防性养护中的应用论文_罗春晖

同步碎石封层技术在沥青路面预防性养护中的应用论文_罗春晖

保山公路局机械化养护和应急中心 隆阳区 678000

摘要:我国公路在多年的建设中取得了有目共瞩的成果,通车里程覆盖城乡,已形成了密集的公路网。但是路修多了,养护的任务自然也就重了,由于我国地域辽阔,气候变化多样,各地区公路使用状况存在较大差异,随着时间的推移,各级公路均较难保持其沥青路面的使用性能和服务能力。怎样找到一种既可以用于高等级公路,也同样能兼顾一般公路、乡村公路,还能够抵抗不同的气候、交通因素影响的“质量好、成本少、施工快”道路养护新工艺,就成为公路交通业内人士急需攻克的难题。在种类繁多的沥青路面预防性养护技术中,同步碎石封层工艺材料消耗少,机械设备要求低,可以用较小的投资就覆盖比较大的使用区域,在短时间内取得明显的效果,正是由于同步碎石具有这些优点,使其在国内得到快速推广,其“多快好省”的特点无疑成为现阶段公路养护的不二之选。本文结合保山公路总段2013年度省道S312线论述了同步碎石封层技术的施工工艺和技术要求、材料和设备的选择以及同步碎石封层施工机械的应用和注意事项。

关键词:沥青路面预防性养护同步碎石封层施工应用

0 引言

同步碎石封层技术,二十世纪八十年代起源于法国,九十年代传到欧美等国家并被广泛应用。现在同步碎石封层技术已是欧美地区主要的道路养护办法之一。我国于二00二年首次引进该项路面养护技术,并在实践中获得成功。同步碎石封层技术,就是使用同步碎石封层车把粘结材料(改性沥青或改性乳化沥青)和碎石颗粒同步均匀铺洒在需做养护的路面上,通过行车碾压或压路机碾压形成单层沥青碎石磨耗层,它主要作为沥青路面的表处层使用,还可用于低等级公路的沥青面层施工。

1 同步碎石封层技术及优点

同步碎石封层的技术特征是碎石颗粒在洒粘结剂的同时分布。这两个工艺同时在一辆同步碎石车上同步进行,集料和洒出的结合剂(一般为改性乳化沥青或者改性沥青)瞬时接触。在充分利用改性乳化沥青或改性热沥青流动性好的基础上,将集料充分包裹,全浸式地埋入粘结剂中。这样一来不但剔除了碎石和粘合剂二者施工的时间差,而且保证集料的表观面积均匀地包裹在沥青内,在碎石级配良好,沥青状态和机械喷洒控制得当的情形下,可以用较低的机械和施工成本取得可以与SMA相媲美的骨架密实型结构。处理后的陈旧沥青路面,因为沥青对集料的均匀充分包裹,路面不再贫油,良好级配的无缝衔接,也解决了松散的问题,而骨架密实型结构的优秀性能,更使得后期运营中的龟裂、车辙、等病害大大减少,路面抗滑性能和防渗水性能也得到质的飞越。同步碎石技术主要用于道路的预防性养护和修复性养护,各等级的沥青路面都可以使用此项养护新技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同步碎石封层技术有以下几个特点:

(1)同步碎石封层是沥青碎石表面处理层上薄层沥青膜厚度的粘合剂,一般形成后整体结构紧凑,且力学特性和局部柔性好,因此可以有效提高沥青路面的抗裂性能,修复沥青路面裂缝,防止路面反射裂缝,增强路面防水性能,经同步碎石封层处治过的沥青路面可延长使用寿命10年以上;

(2)同步碎石封层可以极大的提高原路面的低温抗裂性和高温稳定性,在垂直气候差异巨大的滇西山区效果尤其明显,同时摩擦系数的增加,又为高寒山区易结冰路段增加了抗滑安全保障;

(3)原路面10cm以上的车辙、沉陷等病害可以采用局部多层摊铺不同粒径石料的施工方法恢复,其他养护方法一般都不具备这样的优点;

(4)在地方公路建设资金短缺而区域经济发展又严重受制于交通的时期,可以将同步碎石技术作为低等级公路的过渡型路面,提供一种临时缓解方案;

(5)同步碎石封层工序简单、施工速度快,碾压到位后可即时限速开放交通,但要防止车轮边缘碾压导致砂石飞溅。

2 同步碎石封层技术施工与应用

保山公路局2017年S312保大线(K185+000~K190+000段)路面养护施工,就采用同步碎石封层技术。同步碎石封层车采用思嘉特专汽TBS4000型的同步碎石封层车,与同步碎石封层机配套作业的机械有50型装载机一台、12t 双钢轮压路机一台、9~16t轮胎压路机两台、25~40t沥青运输车一台、8t洒水车一台、路面除尘设备和小型铣刨机各一台。沥青路面养护保养采用二次封层:第一次用6~10mm、10~14mm粗碎石集料形成骨架;第二次用2~4mm细碎石集料嵌缝。两次封层后用轮双钢轮压路机及胎压路机进行碾压。同步碎石封层机的施工工艺简介如下。

1)施工前的准备工作

同步碎石封层施工前,根据路况调查结果,对原路面的路况进行调查,提出路面病害的处理方案和清理措施。

2)施工过程中的操作技术

同步碎石封层一般宜选择在干燥炎热的夏季施工,我段施工工期选择在当年9月至10月,避免了在出现大风、雨天和低温(路面温度低于10℃)天气时施工。其工序间的先后顺序依次为:

(1)在施工路段内设置道路施工提示标志。

(2)确定沥青、碎石、配套机具已准备就绪,确定同步碎石封层车技术状态良好、参数设定正确。同步碎石封层车是主要施工机械,保证其良好的技术状态是保证沥青路面同步碎石封层质量和效率的前提和基础。其中包括:性能合理的沥青喷洒装置,保证对沥青喷洒量及均匀性进行精确控制,性能优异的碎石控制系统,精确控制碎石的撒布量及均匀性,确保沥青喷洒与碎石撒布保持高度一致。

( 3 )清理施工段,确保无灰尘、垃圾、积水等。

( 4 )选择一段路面进行试验段密封。试验段摊铺时,同步碎石封层车应在合适的作业速度下匀速行驶,以保证碎石和沥青的均匀分布。严格控制所用石料的粒径范围,以保证路面平整度和抗滑性能要求,采用等粒径石料最理想。所采用的石料针片状含量要不能超过15%,不含杂质和石粉,压碎值小于14%,应采用水洗、风干。最后根据施工效果对各作业参数进行调整,直至达到最佳效果,并以此作为后续路面连续施工的依据。

(5)同步碎石封层车施工完成后,轮胎压路机立即进行碾压。碾压方法为:先两边后中心,每次压实的重叠宽度不低于30 cm,碾压至少5遍,如路面还有松散、车辙也需要增加碾压遍数。滚动前应将废油或柴油均匀涂抹在滚轮胶轮上,防止滚轮有小部分粘油。

3)交通管制

为保证过往车辆正常通行,我段采用半幅封层施工方法。分幅封层施工纵缝的处理工作:第一幅封层施工时预留10~15cm宽度路面不撒布碎石,在第二幅封层施工时沿预留沥青边缘进行同步碎石撒布。由于施工时对正在作业的一幅进行封闭,该幅路段需等到压路机碾压成型后,才可开放交通;而另一幅则在整个施工过程中均要保证交通畅通,这就需要做好交通管制工作。我段在施工上下游过渡区内配备有专职交通管制人员,且顺着交通流方向设置有锥形交通路标。其布设间距宜为10-20m,与路中心线平行,距离作业区边缘20-30cm。当全部作业完成后,撤除交通管制及安全设施,恢复正常交通。

4)施工后的技术工作

(1)封层施工结束后的1h(或2h)就可以开放交通,开放交通后的车道必需配备专人指挥车辆限速行驶,封层成型前行车速度不宜超过20km/h,防止快速行车造成碎石脱落。

(2)对散落在路边的碎石进行清除。

5)质量检查

根据相关质量管理的要求,建立质量保证体系,实行严格的目标管理、过程管理和岗位责任制。严格检查、控制和评定各施工阶段的质量,达到质量标准,确保施工质量。3 结语

在日新月异的社会发展中,人工劳动力变得逐渐稀缺和昂贵,机械化道路养护已成为不可阻挡的趋势,同时,相比于天价般的维特根热再生系统,同步碎石封层技术在设备成本投资上巨大的经济优势决定了其广泛的推广性和可行性。滇西地区其明显的垂直气候差异,高温多雨的气候特征,不可避免地对沥青路面建设养护提出了特殊复杂的要求,而同步碎石封层技术其优秀的高温稳定性和防水抗裂性恰恰满足了这苛刻的要求。在实际工作中,实现同步碎石封层技术的关键是实现同步碎石封层技术的关键。严格控制施工工艺是同步碎石封层取得良好效果的保证。当前公路建设养护任务依然繁重,而“一带一路”建设蓝图的逐渐清晰,更让我们云南公路人看到了未来的机遇和挑战,如何在高温多雨的亚热带热带气候条件下,紧跟伟大战略不同阶段的建设步伐,适时寻求因地制宜的公路养护方法,使我们每个公路人不懈追求的目标。

参考文献

[1] 张新荣,焦生杰.同步碎石封层技术及设备[J].筑路机械与施工机械化,2004,(11)

[2] 祖熙宇,王琦,杨宏健.同步碎石封层技术的研究与应用[J].北方交通,2008,(1)

[3] 李日清,贾满利.同步碎石封层技术在公路养护中的作用[J].科技咨询,2009,(25)

[4] 张海斌.同步碎石封层技术研究[J].山西建筑,2010,(7)

论文作者:罗春晖

论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/17

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