1. 重庆交通大学 土木工程学院 重庆 400074
摘要:我国公路以沥青路面为主,因此对于沥青路面的养护至关重要。在诸多养护技术中,罩面能改善沥青路面的使用质量,提高路面的防水抗滑能力和平整度。罩面技术的发展已经有一段历程,通过对其研究现状进行分析可知,我国目前有四种常见的罩面,他们的特点不同,适用范围也不相同。新型的纤维增强封层技术是在原有的罩面技术上进行了一定的改良,具有高耐磨、高防水性、高稳定性等优点,但其施工工艺尚未成型,还存在一定的问题,有待进一步研究。针对存在的问题,提出了一种新型的纤维增强型封盖技术,该技术能够提高路面的使用性能。最后得出结论,目前的纤维封层技术仍以经验方法为主,实际施工中需调整各种技术参数、注意施工控制要点和质量控制要点。
关键词:沥青路面;罩面;纤维增强封层
引言
我国部分公路在并未达到设计使用年限,即出现开裂、沉降、坑槽、车辙、磨光等病害,影响行车质量。目前我国的罩面技术已经有一段发展历程,但在某些新型的施工技术上还有待进一步研究。
1 罩面技术研究的国内外现状
法国于1987年首次提出薄层沥青路面理论,并通过降低砂量、添加沥青改性剂及增加粘结层厚度等措施,使薄层沥青路面具有良好的路用性能。
20世纪80年代,美国首次将超薄沥青混合料面用作路面功能层,先后对不同级配类型的沥青混合料进行了多次试验,以验证其路用性能。
2000年,我国公路行业以沙庆林院士提出的 CAVP法骨架型级配设计理论为基础,分别采用不同级配类型的沥青混合料超薄层。
2 常见的几种罩面及沥青材料的使用
目前使用较多的为罩面技术为热拌混合料封层,其薄层罩面小于30mm,又可细分为四个类型:AC型薄层罩面、SMA型薄层罩面、OGFC型薄层罩面、薄层罩面-Novachip技术。
AC型薄层罩面特点为:造价低;易产生车辙;抗滑性能不够。
SMA型薄层罩面特点为:抗车辙、抗滑移;集料质量要求严格;拌和与施工工艺要求较为严格;造价较高。
OGFC型薄层罩面特点为:空隙率大、噪声低、排水性能较好;但空隙率难以长期有效保证、沥青老化速度较快;对于拌和与施工工艺的要求较为严格;抗剪切性能差;造价高。
薄层罩面-Novachip技术特点为:兼顾延长道路使用寿命、居住舒适性(低噪音)、快速修护等要求;专利技术壁垒,推广受限(shell的专利技术);专用摊铺设备,成本高。
在优选材料的基础上,又研发了高黏高弹橡胶沥青和高固含量乳化橡胶沥青。
高黏高弹橡胶沥青具有以下特点:优良的粘结性能、具有良好的抗老化性能和路面降噪效果好等优点。
高固含量乳化橡胶沥青特点为:沥青粘接、防水性好,可实现基层与面层混合料牢固的粘结。
3 纤维增强封层技术结构原理
为了达到高等级沥青路面养护维修的规范标准,一种新型养护封层纤维增强封层技术应运而生,这种新的养护封层技术集合了薄层罩面和应力吸收层的优点,提高了路面的综合效益,保证路面功能得到充分发挥。
试验结果与现场评价结果一致,表明纤维封层可显著延长路面使用寿命,减少病害发生,具有良好的吸收和扩散力,高耐磨,高防水性,高稳定性,施工快捷;且该工艺适用范围广,通勤速度快。但是如何进行具体的工程试验检测,规范这一技术还有待进一步研究。
4 工程试验检测
针对存在的问题,提出了一种新型的纤维增强型封盖技术。可以选择约1000m长作为纤维增强封层试验路面,该路段应为急弯长下坡路段,故试验路段选择在此铺设具有一定的代表性。路面出现破损状况主要是横、纵向裂缝,很少有龟裂和坑槽,符合纤维增强封层实施要求。
经过一年多的试验,对其进行了检测,检测项目如下:路面平整度 IRI在2-5之间,表明路面平整度并不理想,有的还影响了行车的舒适度;路面行驶质量指数 RQI都在70以上,行车质量提高了;路面状况指数 PCI都在80以上,路面破损情况有所改善;路面车辙深度指数 RDI都在82以上,表明路面抗车辙能力较强;路面抗滑性能检测也取得了显著成效。试验结果表明,试验路段具有良好的路用性能,纤维增强型封盖技术是一种值得推广的新的预防性养护技术。
5 结 论
如何通过科学有效的养护方法,学习和研究国内外新的路面罩面技术,对我国公路路面进行维修和养护,是路面罩面设计工作的核心内容。纤维增强型封盖技术是近年来发展起来的一种新型封盖技术。依据乳化沥青用量,纤维用量,碎石用量,专业设备使用情况,其预算单价在18~25元/m2之间,其防水抗裂效果优于传统稀浆封层和同级沥青碎石封层,而且适用范围更广。当前纤维封层的设计仍以经验技术方法为主,实际施工中需调整各种技术参数。纤维封层在旧沥青路面、半刚性基层、桥面加铺法等工况下的各项设计参数、技术指标、施工控制要点和质量控制要点,为类似工程推广使用纤维封层技术提供了重要的设计和施工参考。
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