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摘要:市政公路作为一项重大工程,其铺装状况直接关系到公路的品质与服务年限。高粘弹橡胶沥青混合料是近几年发展起来的一种新的路面结构形式,它可以有效地改善市政道路的行车安全性。由于其优异的回复性、抗裂性,特别是作为薄层覆盖在沥青路面上,对其进行了有效施工和测试,能够对市政道路的裂缝与变形进行有效地防治,进而达到提高市政道路的服役年限,减少建设费用,产生良好的经济与社会效益。本文着重对其施工工艺及效果进行了论述,希望对类似工程有一定的参考价值。
关键词:市政道路;高粘弹橡胶沥青;罩面施工;施工要点
引言
市政道路在长期的运营过程中,难免会产生一些裂纹,这些裂纹若没有得到及时的治理,将会继续扩展,给城市的交通带来严重的危害。随着科学技术的发展,各种新技术不断应用于市政道路建设中,大大改善市政道路建设的整体水平。而高粘性橡胶沥青混凝土面层是一项具有典型意义的工程,它的运用改变了常规道路的品质问题。采用高粘弹橡胶沥青路面进行路面覆盖,应对各配料配比及使用条件进行严格控制。对于材料配合,一定要按照材料使用手册中的要求进行,保证各种成分充分搅拌,这样覆盖层完成后才会有较好机械性能。在施工环境上,要保证铺装前路面平整、干燥、干净,同时要保证路面温度适宜。为了确保高粘性橡胶沥青路面覆盖层的质量,必须对其进行严格的控制。
在施工期间,要对覆盖层的施工工艺进行实时监控与调节,以保证各工序的质量符合规范要求。在此基础上,对面层进行了相应维护,保证使用寿命。在建设工程之前,必须做好相关的前期工作。高粘性橡胶沥青混凝土盖层的拌和运输要求有专门的机械及人力,因此,必须在施工之前做好规划与准备工作,保证盖层的质量。研究高粘性橡胶沥青路面覆盖层的施工工艺,对于提升我国公路建设的整体水平和安全水平有着重大的作用。
一、薄层罩面施工技术
薄层罩面技术是利用一种新型的复合助剂组成的超细沥青路面,在其与底层的界面上设置高黏性的乳化胶粘层,以增强其层间的粘接强度,避免其发生剪切损伤,同时达到防渗效果。该方法在保障基层抗滑能力的同时,防止因路表水渗透引起的下部沥青混凝土受水破坏,达到表面使用要求,并保证整个道面结构的合理,是一项具有较高可靠性和较高经济性的新型技术。以市政道路建设为背景,根据公路建设中产生的病害机制,采用新型沥青混合料高粘弹橡胶沥青混凝土进行薄层罩面施工。
二、反射裂缝作用机理
反射式裂纹是市政道路在服役期间产生的一种常见的病害,若未及时治理,将在随后的建设和运营期间向表层反弹,对市政道路的安全运营产生重大影响。根据有关市政道路建设的数据,将其划分为荷载作用下的反射裂缝与无荷载作用下的裂缝。两种类型的裂纹在形成的原因及影响区域上存在较大的差异,因此,在进行反射裂纹的处理时,必须根据不同的类型,采取不同的措施,以取得较好的效果。
三、施工技术要点
我国在市政公路工程方面的研究日益成熟,与常规的施工工艺比较,高粘性橡胶沥青混凝土覆盖层是一种较好的方法,能较好地克服常规缺点。但是,在实际的施工中,由于其技术标准高,施工步骤繁琐,因此,施工企业必须对高粘性橡胶沥青混凝土面层施工实施严格的控制,避免由于管理不善而造成的施工质量问题,使施工水平下降,对道路和交通造成不利的影响。现就高粘性橡胶沥青混凝土在市政道路建设中的运用,具体阐述其施工要点。
(一)施工位置的处理
工程开工之前,要做好各项工作,包括人员、材料和设备,以及场地的处置。这就需要建设方对工程场地进行全面地了解,并对原有的道路进行清扫。在此期间,可采用填塞法对其中的杂质、杂物进行清除,并确保现场清洁,进一步提升高粘性橡胶沥青混凝土路面的施工技术。
(二)高分子抗裂贴施工
此阶段的重点是采用聚合物防裂胶对道路表面进行修补,并将其覆盖到开裂部位。通常,防裂胶的宽度为25厘米。在实际的施工中,要注意温度的控制,若道路表面的温度比防裂布的工作温度低,则需对其表面进行升温处理,以确保其良好的铺筑效果。聚合物防裂胶铺设完毕后,应对其进行多次滚压,使之无起皱、翘边等现象。
(三)原路边缘铣刨
在高粘性弹胶布罩面工程中,原路缘的部位也很重要。在此部位进行施工时,要留意对绿地旁的不规则石头进行处置,以免妨碍工程操作。在工程实践中,对原有的道路采用铣刨法进行改造,达到合理斜坡要求。
(四)粘层油施工
这个工作要在铺装之前进行,各建设部门要把这个次序关系弄清楚,以免由于各工序的混淆而引起的质量问题。对于高粘性橡胶沥青路面,通常选用乳化沥青,并对用量进行严格地控制。使用洒布车进行粘层油洒布工作,要求当日完工。
(五)沥青混合料拌制
在高粘性橡胶沥青混凝土路面覆盖工程中,拌和材料的配制是一个非常重要的过程,它的质量对整个工程的建设水平有很大的影响。为此,必须对其进行严密地控制。主要有:①研制专门的高粘性橡胶沥青施工装备,为实现沥青混合料的拌制奠定基础。针对高粘性橡胶沥青的黏性较大,采用合理的方法减少输送困难,尽量减少输送路程,减少弯头、阀门等引起的阻力。②对沥青混合料的温度进行了严格的温度调控,如沥青混合料的温度、集料和出厂温度的确定。从工程设计的角度出发,对高粘弹橡胶沥青混凝土使用效果进行了研究。③确定混合模式及混合时机。在施工期中,必须使每一块骨料都能被混合料所包覆,因此必须进行全面拌和,并对各种材料的混合时间进行严格的控制。
(六)运输环节
在进行路面结构设计时,要考虑到路面结构的特点,采取相应的保护措施。在车辆的选用上,建议采用自卸式卡车进行。在输送之前,先在仓房内涂上一层特殊的隔离涂料。拌和完成以后,再盖上油布,既能起到隔热作用,又能防止雨淋。采用热拌沥青路面的车辆在输送时不得超载,不得急停或急转,以免损坏透层油及封层。在建筑过程中,在摊铺辅助设施前方留有足够的空间。在快速路和主要道路上,要等待5辆以上货车才能开工。当热拌高粘性弹胶料在输送或等候时,若发生沿车壁板向下滑落的现象,需对其进行处理。
(七)摊铺环节
当沥青混凝土被运到工地后,即可开始铺设。摊铺工作应遵循施工工艺规范,确保其连续性、平整性和稳定度。施工中应对摊铺宽度和厚度进行严格控制。建议使用沥青摊铺机来铺筑热拌高粘性弹胶质沥青路面,对于已经喷洒了粘层油的路面,应使用履带式摊铺机。当道路狭窄路段、平曲线半径小的坡道或拓宽路段、无法采用摊铺机铺设的小项目,经监理工程师批准后,也可采用手工摊铺。
高速公路和一级公路沥青混合料铺筑时,通常要采取2个或2个以上的摊铺机,间隔10-20米,分梯次进行,上下两个部分要有30-60毫米的重叠,而且要避免车道痕迹带,上下重叠部位要相差200毫米。在铺设沥青路面前,需将钢板置于钢板上,预热0.5-1.0小时,保证钢板表面的温度不小于100℃。推荐使用2-6米/分钟的铺铺速率。而在改良后的路面上,其车速应该降低到1-3米/分。摊铺机采用自调匀整方法,下层采用钢索导向的高度控制方法,上层采用平衡梁摊铺厚度或铲斗式,中面层采用不同的平整方法。直式平衡装置的轮子不得沾上沥青。
(八)压实环节
在高粘性橡胶沥青混凝土路面覆盖工程中,压实阶段是其质量控制的重要环节。该阶段的主要工作是对压实机具进行科学选型,采用压实机与手工相结合的方法进行压实。摊铺工作结束后,应立即进行压实工作,以避免因气温下降而影响压实效果。经过1天的压实工作,可以允许交通工具通过。对于高粘性弹性的热拌剂,可用振动或滚压的方法来实现。振动压路机紧随其后,采取紧随慢压,高频低振幅的施工方式。当高粘弹热拌沥青路面发生“推”现象时,则需要对其级配进行检查。
四、施工检测分析
在市政道路建设中,高粘弹橡胶沥青混凝土罩面施工是一项十分必要的工作。针对市政道路交通压力大、病害频发的现状,采用该方法可以有效地克服现有方法的不足。从今后的发展来看,高粘弹橡胶沥青混凝土路面的应用将会取得较好的应用前景。除做好工艺控制外,还应加强监测与分析,全面地观测与检验工程的结果,把握实际的施工水准,以便及时地修正病害部位。另外,测试与分析也能使建设方在今后的工程建设过程中获得更多的经验,对其进行相应的改进和完善。
(一)质量检测
高粘弹橡胶沥青混凝土路面在完工后,为了了解其真实的施工水平,必须对其进行科学的质量检验,所以,建设部门应通过取样试验对其进行检验。按工程项目的具体条件,不能少于5个试样。对所有样本进行测试,求出其平均含量,并将其作为品质评估资料。在检验抗裂性和稳定性时,要对照其强度指数,才能更好地把握实际状况。另外,对高粘弹橡胶沥青混凝土覆盖部位的具体状况也要进行全面地记载,同时对有关资料进行存档,以便日后对其进行检验。
(二)施工效果监测
高粘弹橡胶沥青路面覆盖工程是有时间限制的,要通过长时间的试验才能真实地反映其在路面上的应用情况。对于高粘性橡胶沥青混凝土路面,一般都是在两年后,对其进行检查,检查其有无松动、开裂和车辙等病害。在此过程中,利用现代化的检测手段,及时了解工程现场的质量状况。若出现以上问题,说明高粘弹橡胶沥青混凝土面层的工程质量不达标,需重新修补;如果没有出现上述问题,则可以继续使用。
(三)效益分析
推广使用高粘弹橡胶作为混合料,可以实现废旧轮胎的综合利用,降低其对环境的影响。高粘弹橡胶与传统的混合料相比,其改性效果和配合温度都比传统的混合料要低,节能效果显著;在制造和使用过程中,极小的挥发性物质和气味,能减少有机物的释放,保证作业人员的工作条件;采用高达30%的胶粉用量,可以达到废弃橡胶的再生和再生,节省了大量的资源。此外,其与沥青的相容性更好,能够大规模生产出稳定性好、均匀的产品;普通贮存,贮存稳定;在铺设过程中,制品不会飞散。石油沥青和骨料均为资源物资,以及中国环保意识的提高,使其产品的品质逐渐呈现劣质化趋势。利用高粘弹胶对沥青的黏结性好、中温耐疲劳性和高低温性能的优势,可以有效地控制其纵向疲劳开裂,减轻高温下的车辙,从而解决道路的早发性病害。
结束语
当代道路科技正从“第四代”道路向“第五代”智能道路过渡,以高速、安全和畅通为主要特点。本项目针对高粘弹沥青在市政道路上的广泛使用,重点突破其抗老性差、热力学稳定性差、能耗大、与常规胶粉相容性差、稳定性差、可施工性差、易易性差等不足,提高公路使用年限。总之,在我国城镇化进程不断深化的背景下,市政道路的路面病害是必然的,不仅对公路的行车安全产生了很大的危害,而且对区域的经济发展也产生了很大的负面作用。所以,当道路发生损坏时,必须立即进行修补工作。随着科学技术的进步,市政道路工程可以选择的工艺与技术也日益增多,而高粘弹橡胶沥青混凝土覆盖层是市政道路的重要组成部分,利用该方法可以有效地处理路面的反射裂纹,从而提升市政道路的整体建设效果。
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