高速公路抗车辙沥青路面施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-12-29
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高速公路抗车辙沥青路面施工技术分析

高宇德

 内蒙古交通物资有限责任公司 内蒙古 呼和浩特 010000


摘要:近年来,我国的车辆数量增长迅速,在沥青路面投入使用后发现,车辙是损坏沥青路面的一个主要问题。为了掌握高速公路抗车辙沥青路面施工技术,本文首先对高速公路车辙形成的原因进行了分析,其次总结了应对高速公路车辙的处理方法,最后,本文从配合比、拌合、物料运输、摊铺、碾压及开放使用这六个技术方面对高速公路抗车辙沥青路面施工技术进行了具体的研究。

关键词:高速公路;沥青路面;抗车辙


前言:据不完全统计,沥青路面损坏的原因80%都是车辙变形造成的。高速公路的沥青路面如果出现车辙问题,不仅会影响行车驾驶的舒适度、影响行车的流畅度还及容易出现安全隐患,造成交通安全事故。车辙问题在高速公路的收费处、长大纵坡还有弯路等路段比较严峻,成为了高速公路建筑人员重点关注的工作。

1高速公路车辙形成的原因及处理方式

1.1形成原因

在路面的行驶车道上,轮胎轨迹部位出现的永久性凹陷以及两侧出现的变形隆起成为车辙,通俗一点说就是车辆在路面上行驶过程以后留下的车轮压痕。根据形成车辙的的原因不同,可以将车辙分为下列四种类型:

磨耗型车辙:磨耗型车辙是由于路面上的车辆轮胎有磨耗,并且还受环境条件的影响,路面被磨损,面层内的集料颗粒渐渐的脱落;另外冬天的时候,在路面上铺撒的防滑材料也会加快磨损型车辙的形成[1]

结构型车辙:结构型车辙的产生原因主要是基层等路面结构层或者是路基的强度不够,经过交通荷载的反复作用,产生了向下的永久变形。

失稳型车辙:失稳型车辙是由于交通荷载产生了剪切应力,路面层的材料失稳,形成了凹陷或者横向位移。

压密型车辙:压密型车辙是碾压不足造成的,一般是路面施工质量监管不到位的原因。

1.2处理方式

我国对于高速公路车辙的防治方法最常用的是下列三种方法:

混合料级配:比较经常用到的是SMA路面采用间断级配,还有S型紧密嵌挤型级配。这种方法前期投资比较少,但是后期的维护费用较高,在拌合这个过程中,混合物料时容易离析,可以提高高温稳定性、降低水稳性和低温稳定性。

采用改性沥青:采用热塑性树脂类、热塑性橡胶类等改性沥青,来提高路面的高温稳定性。这种方法前期投资较多,后期维护费用降低,在施工过程中要采用专业设备,施工需要的温度高、储存的时间短,可以提高高温稳定性和低温稳定性。

外掺抗车辙剂:比如德国的DOMIX、法国的PR、国内的RA沥青改性剂等。这种方法前期投资也比较大,但是后期维护费用大大降低,在施工过程中拌合的时间长,施工所需要的温度也比较高,可以提高高温稳定性、低温稳定性和水稳性。

2高速公路抗车辙沥青路面施工的技术要点

LT-W1温拌抗车辙剂是我国某公司自主研发的一种产品,状态为一种白色粉末,会在一百摄氏度的环境下持续的释放其水分,并与沥青发生反应,降低沥青的粘度,能在相对温度较低的环境下将沥青和集料充分拌合。本文以LT-W1温拌抗车辙剂为例,来分析高速公路抗车辙沥青路面施工的技术要点。

2.1配合比

在设计沥青混合料级配时,要在优选级配上进行合理的添加剂掺量。

在使用LT-W1温拌抗车辙剂时,沥青混凝土的配合比不用进行调整,级配不需要变化,掺量低,最佳油石比也不需要改变[2]

在压实度的检测中,一般采用马歇尔密度为标准密度,但是存在一些人为因素会对马歇尔密度产生影响,比如击实温度、拌合温度等因素。可能会出现路面的压实度不够的问题,路面在后期投入使用时,就会出现各种病害,降低路面的使用性能。所以,在压实度的检测过程中,要用最大密度去进行检测,并且规范的使用马歇尔密度标准。

2.2拌合

在拌合工作时,除了拌合时间不同,别的操作步骤同常规方法都一样,不需要添加其他施工设备,只是延长拌合时间就可以,直至沥青均匀的裹覆在集料的表面。

在抗车辙剂的拌合过程中主要控制拌合温度和拌合时间。一般都选用间歇式拌合机,在工作过程中对工作场所有一定的要求,比如料场的道路应该做硬化处理,要有完善的排水系统,还有存放物料的场所要干净干燥。

LT-W1温拌抗车辙剂与SBS的改性沥青有相同之处,拌合温度是保证混合料性能的关键。在拌合过程中,要监控每一道工序的温度,要求集料预混加热的温度是140℃-150℃,沥青的加热温度是150℃-160℃,拌合的温度是135℃-145℃,混合料出料的温度是130℃-140℃。

在混合料的拌合过程中,一般有两种方式,一种是人工投料另一种是自动投料,把LT-W1温拌抗车辙剂投放到混合料中,制造沥青混合料。混合料的制备同普通料混合一样,先加热集料进行预混,为了让LT-W1温拌抗车辙剂能够均匀的分散在混合料中,要在喷入热沥青的同时添加温拌改性剂,并湿办40s,然后添加矿粉搅拌35s,直至拌合均匀并没有花白料

1]

2.2物料运输

一般在物料运输中都采用大吨位的自卸汽车进行运输,并且要合理的控制运输距离,以此来保证摊铺的温度和施工的质量。

在装料的过程中,要尽量减少混合料的离析现象的发生,运料车的前后移动要选用品字型。在运输物料的过程中,要采用一些方法来保温,可以选用毡布来包裹车厢,这也是为了能够使混合料的温度达到标准。

为了降低混合料温度对路面的影响,混合料在运输中也要考虑到交通拥堵的可能性,还要减少车辆在行驶过程中的颠簸,因为颠簸可能会造成离析,所以运输车的数量应该少数富余2]

2.4摊铺

摊铺过程同普通混合料的摊铺过程一样。摊铺的温度要保持在120℃-130℃之间,在进行摊铺工作前,要先预热,摊铺机的熨板温度至少到达到100℃才能开始工作。

摊铺的速度要控制在2m/min-3m/min,松铺系数控制在1.15,为了提高路面的平整度,不能轻易改变摊铺速度,要保证摊铺机连续的缓慢匀速的前进,并减少不必要停车。

2.5碾压

在路面的碾压过程中,有三个重要指标分别是平整度,压实度,厚度。在平整度和压实度的关系中,要在保证压实度的条件下提高路面的平整度。

一般选用钢轮静压、钢轮振压、胶轮终压的碾压技术,进行组合压路机作业。碾压的工序严格参照紧跟、慢压、高频、低幅的标准进行。

抗车辙的沥青混合料它的强度随温度降低而渐渐增加,为了保证混合料在温度较高的时候被压实,压路机要与摊铺机合作作业。

在碾压的工作过程中,初压的混合料温度要控制在120摄氏度以上,如果低于120℃就不能采用震动碾压的方式了,并且终压的温度要控制在90℃以上。

压路机应该在混合料开始摊铺后在距离公路边缘30cm的地方开始碾压,这是为了保证沥青混合料不会被挤出去。

2.6开放使用

根据《城镇道路施工预验收规范》,当碾压的工作完成后,等到面层的混合料温度自然冷却下来,温度降到50℃以下,就可以开放使用了。如果需要提前开放使用的时候,也可以进行少量洒水降温来冷却。

总结:综上所述,本文对高速公路车辙形成的原因进行了分析,并总结了如何应对高速公路车辙的方法。然后通过以LT-W1温拌抗车辙剂为例,从配合比、拌合、物料运输、摊铺、碾压及开放使用这六个方面分析高速公路抗车辙沥青路面施工的技术要点。

参考文献:

[1]侯必珍.高速公路抗车辙沥青路面施工技术分析[J].道路与桥梁,2021年3月第18卷总第385期.

[2]高尊.沥青路面抗车辙性能评估与结构优化研究[J].城市道桥与防洪,2020(07):260-262,18


作者简介:姓名:高宇德(1993.10.23);性别:男,民族:汉,籍贯:内蒙古呼和浩特人,学历:本科;现有职称:助理工程师;研究方向:公路工程。