公路沥青路面透层封层施工技术研究

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第3月第8期   作者:陈章捷 傅鑫
[导读] 随着我国许多道路工程的投入使用,在沥青路面应用越来越广泛的情况下,工程人员为了充分保证道路工程的质量,
        陈章捷 傅鑫
        安吉县交通运输综合行政执法队,浙江 湖州 313300
        摘要:随着我国许多道路工程的投入使用,在沥青路面应用越来越广泛的情况下,工程人员为了充分保证道路工程的质量,特别是路面的平整度,更加重视透层和封层施工技术的应用。两者都是保证路面质量的关键施工环节。因此,要特别注意施工中的操作过程是否符合工程规定的标准和要求,严格检查施工人员的选用和建筑材料的配比,切实落实质量管理的有关规定和措施,下面介绍透层和封层的施工工艺及应用。
        关键词:公路沥青路面;透层封层;施工技术;研究
        导言
        随着我国社会经济的快速发展,公路运输取得了长足的进步。公路沥青路面的水损害一直是公路施工人员关注的焦点。透层施工能有效解决半刚性基层与沥青面层的结合问题,封层施工技术是解决水损害的重要技术手段。当前,我国交通运输业正处于快速发展的新阶段。加强公路沥青路面透层和封层施工技术的研究具有重要的现实意义。
        1 公路工程沥青路面透层施工技术的应用
        1.1 透层的作用
        透层是一种适用于无机结合料基层表面的有机结合料渗透层,用于一般路段下层与基层之间的层间处理。其主要作用是:1.1.1渗入基层表面孔隙,增强基层与面层之间的粘结;1.1.2有助于结合基层表面集料中的细料;1.1.3基层铺筑完成后,及时喷透层油也可降低基层养护成本,提高养护质量;1.1.4渗透层油渗入基层后,填充表面开孔,在渗透深度上形成防水层;1.1.5面层因故延误摊铺时,透层可对基层采取临时防护措施,防止因降雨和临时行车造成损坏。根据规范要求,底漆油需渗入基层5~10mm。只有在完全渗透和固结后才能用作粘合层或密封层。否则,只会在底座表面形成一层油膜。车辆一旦行驶或摩擦,很容易被车轮粘住、滚动或磨损,不能起到固结、连接、密封和防水的作用,还会导致上面的沥青混凝土层移动、脱落等损坏。
        1.2透层施工工艺
        1.2.1配合比的选择
        某高速公路透层材料选用煤油稀释9O沥青,相关技术指标满足Al(m)-2《道路液体石油沥青》标准的要求。根据常识,煤油的用量越大,渗透效果越好。但沥青含量越低,就不能满足透层对基层的固结、稳定、连接和防水的要求。因此,合格的产品必须同时满足渗透性和粘度的要求。
        1.2.2煤油稀释沥青的生产
        为了防止沥青温度过高引起煤油的剧烈挥发,将沥青温度加热到120℃,用流量计控制沥青和煤油的用量。按配合比加入沥青和煤油后,在搅拌罐中搅拌30min,成品放入沥青洒布车。为防止煤油与沥青分离,当天生产的成品液体沥青应在当天用完。
        1.2.3煤油稀释沥青的分布
        喷涂前,用手彻底清洁底座,清除底座表面的杂物和浮尘。采用智能型沥青洒布机洒布煤油切断沥青,洒布机内的微机能精确控制煤油切断沥青的洒布量。应控制煤油稀释沥青的洒布量,以达到渗透效果,避免在表面形成油膜。喷前应仔细观察基层表面,确定喷量,防止喷量过大或喷量不足出现白色现象,尽量不重新喷。根据水泥碎石基层的表面粗糙度,喷射量一般控制在0.6~0.8kg/m。
        1.2.4注意事项
        根据合格产品的检测结果和乳液罐容积,计算出乳化剂和丁苯胶乳(阳离子)的添加量。当乳液罐中的水温达到N6oC时,先加入乳化剂,然后通过搅拌器使乳化剂充分溶解,再加入丁苯胶乳中。70号再热沥青加热温度不宜过高。沥青和乳化液的用量由乳化液设备的计量装置控制。乳化沥青经胶体磨磨后产生的液体为SBR改性乳化沥青。

乳化沥青生产完成后,实验室需对沥青含量进行检测,合格后将改性乳化沥青放入成品罐中装车。生产的改性乳化沥青应当天用完。当因特殊情况未用完的乳化沥青储存在储罐中时,煤油稀释沥青应根据天气情况连续运行。遇大风、雨淋、路面潮湿时,不得进行喷洒作业。透层施工完成后,可封闭交通24小时,然后进行下层沥青混凝土的摊铺。如果不能及时施工,应派专人看守施工路段,并设置醒目标志,禁止非施工车辆通行,避免污染。
        2封层施工工艺
        封层分为上下两层,沥青面层中上部为上封层;底层以下为下封层。封层沥青是一种粘度大于2000pas,温度为60℃的改性沥青℃,具有较高的凝聚力。这种沥青的软化点必须高于75℃。封层所用石料为相同粒径的石灰石。使用集料时,若粒径超过规定范围,应立即筛除。使用改性沥青封层时,首先要进行试验,确定喷量和具体石材规格。一般来说,上封层的喷涂量和骨料用量分别为1.0/m2和8~10mm;下封层的喷涂量和骨料用量分别为1.5/m2和8~12mm。改性沥青与石料熔融所得产品的粘结力必须达到5级,否则应采用熟石灰对不合格骨料进行预处理。封底前,应将底层表面的杂物清理干净,使表面清洁到位。然后在改性沥青中依次喷洒集料。在这种情况下,总覆盖率应在55%和65%之间。具体数量是提前计算厚度和石材。集料浇筑完毕后,启动轻型压路机进行适度碾压,使集料渗入沥青层,挤出改性沥青。根据规定,改性沥青的挤出量至少为集料挤出量的三分之一,渗透集料应具有较好的挤出效果。
        2.1 上封层 (防水层) 处理
        大气温度会对沥青路面产生较大影响。冬季邢临的高速路, 温度最低将达到-21.6℃,而夏季的温度将高达41.8℃, 持续时间一般为1周。沥青是一种对温度非常敏感的材料。一旦温度超过其容许范围,它就会逐渐变软,其机械功能也会逐渐丧失。因此,堵水技术的研究一直受到工程界的高度重视。经过多年的探索和实践,学术界发现改性沥青和智能洒布机能有效阻隔雨水。为了提高沥青的防水效果,必须将软化点提高到70℃以上,防止沥青高温变形。这是目前成熟度较高的密封技术。在这项技术的作用下,沥青防水层可以逐渐转移到上层和中层的中间,防止雨水继续渗入下层,提高表层的功能。因为表层比较薄,残留的水分很容易在短时间内蒸发掉,所以水分的影响不大。热喷改性沥青封层时,应注意检查指标匹配度。适当选择SBS改性剂可以提高沥青的软化点,降低其延度,但要保证沥青的延度在5℃时大于30cm。否则,沥青的稠度就会超过既定标准,不能均匀喷洒,或直接出现条状,导致封层质量急剧下降。
        2.2下封层(防水层)处理
        沥青面层与基层之间的下封层主要起四个作用:防止面层渗入基层;提高面层与基层的粘结力;等效于应力吸收层,使刚性层和柔性层平滑连接;为面层创建高质量的构造界面。因此,在铺设下封层时,通常采用稀浆封层法或分层铺设法。目前,在浇洒改性沥青进行封层时,一般采用热喷。因为该技术可以提高改性沥青的高温变形和低温抗裂性能。铺设下封层时,改性沥青的洒布量和涂膜厚度分别为1.5-2kg/m2和1.5-2.0mm,有利于大幅度提高半刚性基层的抗裂性能。采用热喷涂技术喷涂改性沥青后,应尽快浇注相同粒径的矿料,形成高质量的铺面。根据改性沥青的特性可以看出,在夏季高温下,改性沥青会变得有弹性、柔软,因此必须浇注适量的石料进行合理的离析,否则摊铺机和重型车辆会被压碎过时,形成的面层会被卡住。另外,要根据沥青洒布量保持骨料粒径均匀,防止石块重叠,达到上层摊铺要求。建议用沥青覆盖所有石块。
        结束语
        总之,在公路路面施工中应用稀浆封层施工技术,可以使路面罩面具有很强的耐久性,延长路面的使用寿命。在工程实践中,要严格按照技术标准进行施工,加强各环节的质量管理控制,以保证高速公路工程质量,满足交通运行的需要,积极推进我国交通网络建设。
        参考文献
        [1]高速公路的沥青路面结构设计施工中的透层技术应用[J]. 孙庆荣.  四川水泥. 2017(11)
        [2]沥青路面透层及其封层施工技术探讨[J]. 马辉.  城市建设理论研究(电子版). 2017(25)
        [3]公路沥青路面透层封层施工技术应用[J]. 程全.  黑龙江科技信息. 2017(13)
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