劉曉博
摘 要:作為現(xiàn)階段道路建設領域的一項新技術,橡膠瀝青應力吸收層橋面鋪裝技術可有效處理瀝青路面反射裂縫、水害等問題。在橋面鋪裝過程中,隨著該技術的不斷完善,如何在路橋施工中加大應用及推廣力度,對道路交通行業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
關鍵詞:橡膠瀝青應力吸收層;橋面鋪裝;施工工藝
中圖分類號:U443.33;U444 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)05-0145-01
因橋面震動變形大,橋面鋪裝選用瀝青混合料時,應保證瀝青混合料具有良好抗變形能力,目前橋面鋪裝常用的瀝青混合料包含橡膠瀝青、SMA及環(huán)氧瀝青混合料等。環(huán)氧瀝青強度較高,但相比高彈性瀝青混合料,其長期抗疲勞變形能力不足,為此可適當添加樹脂類材料,但工程成本有所增加。與橡膠瀝青相比,SMA瀝青用量較大,但其彈性較差。橡膠瀝青是在瀝青內(nèi)適量摻加廢舊輪胎橡膠粉,屬于一種改性瀝青。其自身彈性較強,回彈變形增大,模量減小,能夠實現(xiàn)瀝青混合料應力擴散改善,及具有良好應力吸收效果。除此之外,橡膠瀝青粘結性良好,能夠長期保持良好的粘韌性。同時此類材料還具備防水防滲效果,是橋面鋪裝的最佳材料之選。本文針對橋面鋪裝工程,對橡膠瀝青應力吸收層相關施工工藝、效果評價進行了分析與探討。
1 橡膠應力吸收層作用機理
橡膠瀝青應力吸收層是指在橡膠瀝青層上均勻灑布相同粒徑的碎石,保證兩類材質(zhì)能夠充分黏結,隨后通過壓路機嵌擠碾壓施工,待橡膠瀝青擠壓至碎石高度80%左右時,經(jīng)石料嵌鎖可構成支撐性結構層,此結構碎石封層即可看做是橡膠瀝青應力吸收層。作為一層柔軟的應力吸收層,橡膠瀝青應力吸收層設置的目的是為了能夠充分吸收舊水泥混凝土的水平位移產(chǎn)生的高應力,并在相應作用力下,防止下層裂縫從尖端不斷向上延伸到罩面層。具體工程施工中,橡膠瀝青應力吸收層的設置,可達到裂縫生產(chǎn)速度減緩的作用,同時也具有良好防水功效。其特點如下:
(1)橡膠瀝青具有較大黏度,可在基層、水泥或瀝青混凝土路面緊密粘結。當溫度條件相同時,相比SBS改性瀝青,橡膠瀝青抗拉能力更強,對基層反射裂縫抵抗能力強,且具有良好封水作用。(2)相比SBS瀝青單粒徑碎石封層,在造價成本方面,橡膠瀝青+單粒徑碎石應力吸收層更具優(yōu)勢,具備物美價廉的效果。(3)可選取同步灑料法施工,保證碎石能夠充分黏結瀝青材料,便于施工控制。
2 橡膠瀝青應力吸收層在橋面鋪裝中施工準備
2.1 材料準備
(1)橡膠瀝青。根據(jù)相關施工規(guī)范規(guī)定,合理選用橡膠瀝青材料。一般可選取粗粒徑廢舊輪胎膠粉作為橡膠瀝青材料,為確保其穩(wěn)定性,需隨加工隨灑布,并在24h以內(nèi)控制加工至灑布之間的時間。根據(jù)工程實際情況,可選取90號瀝青,且在18%~25%之間控制廢舊輪胎膠粉摻加量。(2)碎石。碎石灑布到基層頂面時,需在16到19mm之間控制石料粒徑。
2.2 設備準備
根據(jù)施工要求,及現(xiàn)場實際情況,需合理配備各項施工設備,主要設備如表1所示。
3 膠瀝青應力吸收層在橋面鋪裝中施工工藝
3.1 橡膠瀝青生產(chǎn)及運輸
選取濕拌法用于生產(chǎn)橡膠瀝青混合料,3到8s為干拌時間,35到45s為瀝青摻加后濕拌時間,保證集料被瀝青均勻覆蓋。選取篷布覆蓋運輸車輛,卸料完成后才能將篷布去除,進而滿足保溫作用及防止出現(xiàn)污染。由拌和機向運料車裝料時,需對汽車位置進行多次移動,保證裝料均衡,降低混合料離析。
3.2 下承層清理
鋪裝橋面時,為加大粘結力度,需裸化、打毛路面,并選取空壓機將路面表層存在的塵土清理干凈。灑布瀝青時,所選用的灑布設備,應具有加熱、保溫及攪拌等作用,施工前需詳細調(diào)試灑布設備,清理干凈儲油罐內(nèi)的雜物,并進行試灑施工。
3.3 灑布橡膠瀝青
按照每平方米2到2.4kg的量進行橡膠瀝青灑布,且在1.5到4Pa.s之間控制橡膠瀝青黏度。同時做好溫控施工,根據(jù)施工具體情況,本工程以180℃作為灑布溫度。
灑布施工中,應做好接頭施工,如橫向、縱向接頭施工。施工橫向接頭部位時不僅要保證前后施工段銜接緊密,還應防止與前段施工斷面重合,避免在相同斷面內(nèi)過度灑布。為此,灑布橫向接頭部位時,應順著接縫邊緣選取油毛氈等覆蓋完成灑布的路段,隨后進行施工??v向接縫位置準確確定后,需對瀝青灑布原因的進行全面了解。灑布瀝青時應以扇形作為噴射形狀,相鄰兩個噴頭灑布的瀝青需相互重疊,設計標準用量應以重疊后的瀝青灑布量為準。
3.4 碎石撒鋪
根據(jù)設計要求,合理確定碎石撒布量,同時做好篩分工作,要求在10%以內(nèi)控制超粒徑石料含量,保證碎石具有清潔、干燥的特點。碎石處理后,需在硬化后的場地進行堆放,并做好防塵、防雨措施,防止二次污染。為便于工程量計算,確定按照每平方米8到10kg撒布量進行施工。如局部位置撒布量不夠,可及時選取人工方式進行補撒。完成撒鋪碎石作業(yè)后,即可選取膠輪壓路機進行碾壓施工。
3.5 碾壓施工
完成上述作業(yè)后,緊跟碎石撒鋪車后面選取膠輪壓路機進行施工,碾壓遍數(shù)為3遍,根據(jù)下承層溫度,可確定碾壓完成時間。當下承層溫度在40℃以上時,可在20min左右完成碾壓;當下承層溫度在18~40℃之間時,可在10min以內(nèi)完成碾壓。
4 膠瀝青應力吸收層在橋面鋪裝中質(zhì)量控制
4.1 生產(chǎn)過程化控制
當前工程建設十分重視施工過程控制,為避免不合格的產(chǎn)品用于施工,需做好生產(chǎn)過程化控制。本工程所選用的材料以瀝青、粗集料等為主,具體質(zhì)量檢測方法如表2所示。
4.2 用量控制
(1)瀝青灑布量控制。瀝青灑布過程中,選取矩形容器內(nèi)置尺寸等同于容器底相同的油毛氈,對其質(zhì)量進行測定,并稱其重量,將其設置到灑布車前10~15m,當灑布車由容器位置通過后,需及時將其取出,并對其質(zhì)量、重量進行檢測,以此將灑布量準確計算出來,如與設計要求不符,需進行瀝青灑布量的及時調(diào)整,確保其滿足設計灑布量。(2)碎石撒布量控制。碎石量撒布時,同樣在撒布車前完成瀝青灑布的橋面尾端設置矩形容器,當撒布車由容器位置通過后,需及時將其取出,并對其質(zhì)量、重量進行檢測,以此將撒布量準確計算出來,如與設計要求不符,需及時進行調(diào)節(jié)。
5 橡膠瀝青混合料橋面鋪裝工程應用及評價
2013年至今,我市選用上述施工工藝在多橋面維修中選取橡膠瀝青混合料進行鋪裝施工,此類工程通過長期檢測及觀察,目前未見橡膠瀝青混合料橋面出現(xiàn)病害問題,且能夠有效減小行車噪音,增強橋面彈性,提高行車舒適性。除此之外,骨架密實結構混合料設計也是橋面摩擦系數(shù)有效增強的重要手段,通過密實結構進一步提升行車安全性,且具備良好封水效果,避免下層橋面被水損壞。除上述技術優(yōu)勢之外,橡膠瀝青選用廢舊資源作為橡膠粉,因此,也屬于節(jié)能、環(huán)保型技術,社會效益良好。
6 結語
綜上所述,作為一種新型路面材料,橡膠瀝青混合料在橋面鋪裝中主要用于應力吸收層,不僅能夠實現(xiàn)道路瀝青性能提升,還可滿足節(jié)約、綠色經(jīng)濟發(fā)展需求。在橋面鋪裝過程中,進一步提高該技術水平,對公路建設事業(yè)更快更好發(fā)展意義重大。
參考文獻
[1]苗占軍,魏慶軍,李晨.橡膠瀝青在黃延高速擴能工程中的應用研究[J].公路交通科技(應用技術版),2017,(07).