稀浆封层技术处理高速公路车辙的施工方法

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稀浆封层技术处理高速公路车辙的施工方法

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 2385


车辙是高速公路沥青路面早期破损最经典的一个病害,尽管国内外许多学者对其进行了较深入的研究,取得了一定的研究成果和实践经验,但是由于理论上没有完全跳出半刚性基层沥青路面这一框框的约束,也没有解决车辆超载问题,使得这一病害还在各条高速公路上不同程度的存在。在新建高速公路中,稀浆封层因具有节约能源、延长施工季节、施工便捷、封水效果好、层间联结强度高和综合经济效益好等优点而被广泛应用。 一、形成车辙的原因分析 影响沥青路面车辙产生的原因很多,归结起来可分为内因、外因及其他因素3大类。内因主要反映在材料本身的质量上,而外因则主要包括气候条件和交通条件。 (一)形成车辙的内因分析。 1.矿料的质量。通常要求选用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石集料。同时颗粒形状接近立方体,扁平长条颗粒的含量不允许超过15%. 2.沥青的材料特性。沥青的针入度越大,混合料的粘结力越小,沥青混合料的强度或抗辙槽能力就越差。沥青的粘度越高,混合料的强度或抗辙槽能力就越大。 3.混合料的级配和密实度。增大集料粒径对提高其抗车辙能力有一定的效果,沥青混合料的密实度决定着混合料中的空隙率的大小,密实度越大,空隙率越小,混合料的抗车辙槽能力越强。 4.沥青用量。沥青是各种尺寸矿料混合料的粘结剂,它将各种尺寸的矿料混合料结在一起,经过压实后形成强度高的沥青混合料。实际情况并不是沥青用量多,包覆矿料的沥青膜厚,沥青混合料的粘结力就大。因此,沥青用量过多不但会显著降低沥青混凝土的内摩擦力,还会显著降低其粘结力,其结果是大幅度降低沥青混凝土的抗辙槽能力。 5.沥青与碎石的粘结力。沥青与碎石的粘结力越大,沥青混合料的粘结力也越大。碱性石料与沥青的粘结性好,中性石料与沥青的粘结性中等,酸性石料与沥青的粘结性差。 6.填料种类和比例。对于传统的连续级配沥青混凝土,矿粉与沥青之间比常为0.6~1.2.对于粗集料断级配沥青混凝土,矿粉与沥青之比可高达1.6以上。 (二)形成车辙的外因分析。交通量大、超载车辆多、气温高以及施工控制不严是形成车辙的主要外因。 1.货车超载是目前引起车辙的主要原因之一。现行《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014-97)的标准轴载是100kN,轴载换算适用单轴轴载小于130 kN的车辆。而实际上,货运汽车的轴载已远远超过汽车和公路的设计值,以致400 kN以上的轴载已不鲜见,大大减少了道路使用寿命。 2.温度高的影响。温度是导致沥青混凝土弹性模量降低的主要因素。沥青混凝土的刚度随温度的升高而急剧下降,从而随温度增加,沥青混凝土的结构强度急剧下降。 3.施工质量控制是影响沥青成型后质量的关键。施工过程中影响质量的因素较多。如施工设备的种类、车况、施工程序的规范化、驾操人员的操作水平等都会影响到最终到沥青路面的质量。 二、车辙处理方法 车辙病害处理的基本方法有两种:挖补和填补。针对车辙并未造成路面材料强度破坏的特点,挖补不如填补,因为采用挖补法不仅需要铣刨出宽而深的堑槽,而且材料用量大、设备多、工艺复杂、进度慢、耗资巨大。填补的方法是采用聚合物改性乳化沥青、慢裂快凝稀浆封层来处理车辙,比起传统挖补法修复车辙投入设备少、铣刨量少、用材料少、施工工艺简单,进度快,避免了不必要的浪费。 三、稀浆封层技术介绍 (一)稀浆封层的作用。稀浆封层是由连续级配集料、填料、乳化沥青、水拌匀后摊铺在路面上的一层封层,它具有防水、防滑、耐磨耗、填充等作用。从20世纪80年代初我国开始研究,至今已得到了广泛的应用,主要用于普通公路旧沥青路面的维修养护、在砂石路上铺设磨耗层、水泥混凝土路面和桥面的维修养护等,但是在高速公路沥青路面的养护中应用还比较少,尤其是在高速公路车辙填补方面。 (二)稀浆封层的种类及其特点。稀浆封层的产生是基于乳化沥青技术的发展,沥青以微小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液中,形成水包油状的沥青乳液。这种乳状液在常温下呈液状。稀浆封层混合料按矿料级配尺寸可分为粗、中、细三种,这三种稀浆混合料分别适用于不同的路面养护。按凝结时间分可分为慢凝/慢开放交通型(SS/ST)、快凝/慢开放交通型 (QS/ST)和快凝/快开放交通型。 细粒式乳化沥青稀浆封层,由于其矿料级配非常细,其最大用途是填补裂缝,也可以用于粒料基层的上封层,这样可以在通行施工车辆时保护基层,同时还是一种很好的隔水层。中粒式乳化沥青稀浆封层用途较宽,可以做上封层也可以进行罩面恢复路面的摩擦系数等。粗粒式乳化沥青稀浆封层一般可用于重交通道路的上封层,适用于车辙的填补。 (三)稀浆封层的施工。 1.稀浆封层对原路面的要求。由于稀浆封层厚度较薄,只能作为表面保护层和磨耗层,不起承重的结构作用,因此对原有路面要求较严。原有路面必须满足:具有足够的强度和刚度;具有良好的整体稳定性。对较大的裂缝进行缝补处理,车辙的产生往往伴随着路面的推移和拥包,因此施工前应仔细将路面凸起部分用铣刨机铣平。 2.施工准备。施工前应将准备工作做充分,除将路面清扫、铣刨等准备好外,还应将材料、机械设备、交通管制隔离等准备好。施工温度宜控制在≮10℃,雨后路面积水未干之前不能施工,养护成型期可能降雨,不可施工,落实交通管理,并有专人负责。填补车辙时为了保证粘结牢固,施工时温度不宜低于15℃。 3.稀浆封层摊铺。根据乳化沥青稀浆封层施工工艺的要求,稀浆封层机必须具有给料、拌和、摊铺和计量控制等功能。它能将集料、矿粉、水、乳化沥青及添加剂按一定的比例输送到拌和筒内,经快速搅拌形成流动状态的乳化沥青稀浆混合料,通过卸料装配送入摊铺槽内。然后,通过螺旋布料器及摊铺槽均匀平坦地摊铺在路面上。

(四)质量控制。要求机械行走顺直,掌握好摊铺速度,使摊铺槽内保持有 2/3的混合料。对摊铺过程中出现的局部稀浆过多、过少、跑浆、划痕等要立即进行处理。封层要平整密实,外观颜色均匀一致,接头处应平直整齐。摊铺完毕时,管道中的乳液不能随地放弃,为防止造成环境污染和经济损失,要及时回收至乳液箱中,使现场做到人走物净。

四、结束语 稀浆封层对改变原路面的性能,尤其是抗滑能力的恢复具有很好的效果。稀浆封层施工速度快、总体造价低,特别适合于当前养护资金较紧张的

钢塑土工格栅以高强钢丝(或其他纤维),经特殊处理,与聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP),并添加其他助剂,通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带,且表面有粗糙压纹,则为高强加筋土工带。由此单带,经纵、横按一定间距编制或夹合排列,采用特殊强化粘接的熔焊技术(超声波焊接技术)焊接其交接点而成型。应用领域: 公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等领域。

情况,也特别适应于高等级公路交通量大需要快速施工的路段。微表处虽然在我国还没有相应的技术标准和规范,但精心控制、精心施工,把住气候、材料、施工机械等质量关可以达到很好的效。实践证明技术可行,改善效果比较明显


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