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摘要:伴随着我国经济社会的深入发展,沥青道路建设施工工艺不断完善,为了更好地进行道路建设,半刚性基层以及良好的经济性和实用性,在公路建设中发挥着重要的作用,然而经过大量的实践研究和应用显示,半刚性基层具备着较大的脆性,容易产生裂隙并扩展到沥青面层,进而形成相应的裂缝,影响道路的安全性和稳定性。因此,本文在基于防裂基布的基础上,首先对基层进行处理,随后结合喷洒透油层等多个环节,分析防裂基布沥青路面施工的关键所在,并提出了相应的优化措施,希冀能够为我国道路工程建设提供相应的参考。
关键词:防裂基布;沥青路面,基层处理
一、防裂基布机理分析
在我国的高寒地区,高海拔、山岭重丘地形分布较广,温带半湿润高原季风气候分布广泛,气候差异较大,东部温和湿润、森林茂密,而西部则呈现着寒冷干燥的景象,多为灌木草变植被,年平均气温8.3度,其极端低温可以达到零下20度。水泥基层、碎石基层受到气候条件的影响,极易出现开裂的现象。
为了防止裂隙对沥青路面造成影响,新疆精河县托托镇91团G30线古尔图-托托段、新疆托克逊县库米什甘沟盐场中转站G3012线、新疆克拉玛依地区129团五五新镇G3014奎屯养护项目、新疆博尔塔拉精河县连霍高速公路G30线沙泉子-艾比湖湿地段、湖北随岳南高速公路等项目,在沥青路面和半刚性基层之间铺设聚丙烯长丝防裂基布。通过铺设防裂基布,在沥青面层和半刚性基层之间能够使得相应的结构层应力进行转化,避免雨水从缝隙进入基层和路基,起到良好的防水作用,而将其铺设在沥青层面之间,能够预防路面水下渗到基层,同时也能够起到一定的防裂作用,有利于高寒地区沥青路面裂隙的减少。
为促进交通运输科技成果推广应用,湖南省交通运输厅确定了聚丙烯长丝针刺土工布作为2022年度湖南省交通运输科技成果推广目录之一。
二、防裂基布优点
从实际出发,聚丙烯防裂基布,涵盖多个方面性能指标,通过相关产品的试样准备、物理、力学特征分析后,防裂基布在耐酸、耐碱、抗冻融、撕裂强力等方面均由于普通土工织物。在新建道路中亦可采用聚丙烯长丝针刺防裂基布,代替同步碎石封层,1)隔离阻断作用:防反土工织物的铺设将面层和基层隔开,以降低接缝或裂缝处应力集中对面层的影响,从而延缓反射裂缝的产生。2)加筋作用:可承担一定的沥青层底拉应力,并且通过嵌锁作用提高结构层整体刚度,起到对结构层的加筋作用,减小裂缝张开变形。3)防渗作用:防反土工织物浸润沥青后形成不透水层,防止水分渗入软化道路结构,起到保护基层作用。消能缓冲作用:防反土工织物具有一定延展性和柔韧性,铺设在路面层之间,可将裂缝拉应力扩展至更宽的范围,从而消散、吸收裂缝处集中应力。具体对比如下表1:
表1聚丙烯防裂基布与同步碎石封层性能对比
施工材料类别 | 同步碎石封层 | 聚丙烯防裂基布 |
方案对比 | 采用同步碎石封层车,将碎石及粘结料(改性沥青或改性乳化沥青)同步铺洒在路面上形成的封层 | 主要铺筑于半刚性基层与沥青面层之间、沥青层与沥青面层之间、旧路面与沥青加铺层之间,由聚丙烯防裂基布与热沥青组合形成具有防水、延缓反射裂缝的功能层。 |
作用效果 | 同步碎石封层由沥青和碎石组成,整体性较聚丙烯防裂基布应力吸收层差,因此抗反射裂缝和封水能力相对较弱 | 整体性好,具有良好的封水、延缓反射裂缝效果 |
施工方面 | 专用同步碎石封层车 | 机械摊铺,柔性土工织物,且亲油性好 |
三、防裂基布沥青路面关键施工技术
3.1基层处理
对于基层的处理也是防裂基布沥青路面施工质量控制的重要方面,一般在基层处理过程中,采用人力或强力吹风机等方式将基层表面进行清理,清理裂隙处,确保其表面无碎石等,对其尖锐部分需要进行铲除或平整,防止在基布铺设过程中出现损坏,随后需要对处理后的基层进行检查和验收,达到相应标准后,才可进行防裂基布铺设。
3.2喷洒透层油
在基层处理完善后,需要喷洒透层油,用于基层透层油的乳化沥青需经检验合格后方可投入使用,在施工前需要对乳化沥青喷洒车喷嘴、油泵循环系统进行检查,确保设备无问题后调整油泵压力、行车速度等参数,确保喷洒流程符合标准,如有偏差需要及时进行调整。半刚性基层检查合格后,可以喷洒乳化沥青透层油,具体标准需结合现场实际确定相应参数,而SBS改性乳化沥青透层油喷洒到路面会出现一定的流淌现象,因此需遵循由低到高的喷洒原则,乳化沥青喷洒完成后,应当做好防护措施,禁止车辆行驶,为了降低乳化沥青破乳后的粘性,应当天喷洒透层油,第二天进行热沥青粘层油喷洒和防裂基布的摊铺。
3.3喷洒热沥青粘层
在施工前,需提前对热沥青洒布车喷嘴、温度显示设备等进行检查,确保无问题后对洒布车油泵压力、行车速度、洒布量等进行设定,确保洒布用量符合标准,当粘层油采用热沥青道路石油沥青时,需确保撒布温度符合标准,尤其是聚丙烯防裂基布的熔点为165℃左右,因此需要根据具体情况具体分析,严格控制撒布温度。其次,热沥青粘层油撒布时,撒布宽度需略宽于防裂基布两边各5±1cm的长度,确保两侧能够更好的粘连。而粘层油撒布时,需要考虑到防裂基布纵向连接的问题,在相邻的已施工的基布上喷洒3~5cm的沥青带,确保纵向施工能够更好的推进,此外,对于喷洒过量的地方需要及时进行刮除。
3.4摊铺防裂基布
在防裂基布摊铺前,首先需要对施工进度进行现场确认,确定现场施工情况能够进行防裂基布铺设,对路面宽度、坡度等需要进行考察,选择合适的设备进行摊铺防裂基布,如下表2为主要机械设备一览表:
表 2主要机械设备一览表
机械名称 | 规格型号 | 数量 |
沥青洒布车 | 达刚 | 1 |
防裂基布摊铺机 | 奥利特 | 1 |
胶轮压路机 | 26t | 1 |
为了有效提升摊铺速度,实行沥青洒布车和防裂基布摊铺车同步进行的作业模式,胶轮压路机需与防裂基布摊铺机保持20m左右的距离行进,并且尽量控制行进速度一致。考虑到热沥青粘层在洒布时纵向一次成型,设备折返重复会对已洒布粘层产生损坏,因此必须实现防裂基布横向接缝并接,需结合实际情况,采取搭接后剪除搭接部分的方法进行施工。下一次洒布期间,需对已施工的防裂基布进行搭接洒布加强粘结,同时为了防止搭接处过厚,实际搭接时以5cm为最优,过厚部分需要裁掉。尽量缩短工序间衔接时间,加快施工进度,确保施工进度能够符合整体工期要求。防裂基布摊铺效果如图1所示。
图1防裂基布摊铺效果
3.5施工注意事项
在基于防裂基布的沥青道路施工时,需要注意以下4点:首先,需合理安排施工时间,确保施工连续性符合工期要求。其次,运输车辆不得在已铺设完成后的防裂基布上急刹或掉头,防止损坏防裂基布,随后,防裂基布摊铺完成后需要避免长期暴晒,应对碎石层进行及时清理。最后,施工完成后需要检查相应的施工质量,确保施工质量符合相应的标准和要求,施工完成后的建筑垃圾需统一处理,严禁随意抛洒。
四、结语
综上,伴随着我国经济社会的深入发展,在基于防裂基布的基础上进行沥青路面的建设,有助于更好的避免出现沥青路面裂缝问题,进而提升沥青道路的使用寿命,促进我国道路工程建设更加完善。
参考文献:
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