彭红霞

(甘肃省庆阳公路管理局,甘肃庆阳 745000)

同步碎石封层技术施工控制要点及效果分析

彭红霞

(甘肃省庆阳公路管理局,甘肃庆阳745000)

同步碎石封层是目前最经济的道路养护方法之一,就是将符合一定要求的沥青粘结材料和碎石洒(撒)布在旧路面或基层上,通过轮胎压路机及时碾压和通车自然碾压形成一种沥青碎石磨耗层,达到修复路面病害、恢复路面使用性能、延长道路使用寿命的目的。本文通过实例,介绍同步碎石封层施工技术控制要点、施工后跟踪观测及效果分析。

同步碎石封层控制要点效果分析

1 工程概述

我段管养的211国道K436+000至K450+850段、303省道K15+000-K37+000段属于三级非收费公路,该两段分别改建于2002年、2004年,设计年限8年。最近几年交通量增长迅速,特别是S303线运煤专线改线以来,超重超载车辆很多,致使局部路面出现网裂、龟裂、车辙等路面病害,且有进一步发展局势.通过对该两段路的交通量、弯沉、路面病害等因素综合分析,决定对该两段路实施1cm厚热沥青同步碎石封层预防性养护维修工程。

2 同步碎石封层的施工技术控制要点

同步碎石的施工工艺对于确保同步碎石封层的施工质量非常重要,关键是做好设备的配置和选择符合质量要求的原材料,同时要控制好施工温度、洒油量、碎石量、碾压和初期养护。

2.1材料选择及人员配置

(1)粘结料:我们选用90#西安壳牌改性沥青,经检测其指标均符合设计要求。为保证雾状喷洒形成均匀等厚度的沥青膜,沥青温度控制在160-170℃。(2)石料:在5月份对211国道K436+000-K450+850段时采用铜川6-8mm碎石,在10月份铺筑K15+000-K37+000段因采用了宁夏萌城8-10mm碎石,其针片状含量、几何尺寸、压碎值均符合设计要求。同时经沥青拌合楼加温除尘。(3)设备配置:同步碎石封层车1辆、30T胶轮压路机2台、路面清扫机1台、石料除尘设备1台、吹风机4台、碎石运输车5辆。(4)现场负责1人;技术负责人1人;施工员3人,民工16人。(5)对作业人员进行安全技术交底,并做好记录。对路面病害前后进行照相,记录反映病貌、修补日期、时间、气象资料和修补完成后状况。

2.2施工技术的控制

(1)材料用量:5月份,气温高,我们在实施K436+000-K450+850段碎石封层时,沥表用量1.2kg/m2,碎石控制在12m3/1000m2。10月份,接近深秋季节,气温低,地温也低,沥青用量1.3kg/m2,碎石控制在12m3/1000m2。(2)施工天气:施工时,对气候的需求须同时满足以下三个条件:气温在20℃以上,风力小于三级,三日以内无雨,应尽量避免在雨季和晚秋季节施工。10月份在实施K15+000-K37+000段封层时,因施工路段接近林区,昼夜温差大,地温低,加之深秋季节,造成封面三天后碎石大面积脱落现象,不得不终止施工。(3)原路面病害处治,在封层前,对原路面的沉陷、车辙、松散、坑槽、严重龟裂进行处治并对薄弱基层进行补强。经检测平整度符合设计要求后进行封层。(4)原路面清扫,对原路面进行彻底清扫,清除路面泥渍、路面边缘淤泥、杂草,以保证沥青碎石封层和下承层粘结。(5)放路面中线,使同步碎石封层车沿路面中线均匀洒布,以保证中间接茬线形直顺、圆滑、美观。(6)选用技术性能先进的同步碎石封层车并保持其良好的技术状态是保证沥青路面同步碎石封层质量和效率的前提和基础,其中包括:结构合理的沥青喷洒装置,保证对沥青喷洒量及均匀性进行精确调节与控制;先进合理的沥青控制系统;精确调节和控制碎石的撒布量及均匀性;沥青喷洒与碎石撒布要保持高度一致。同时,封层前,必须测油温达到规范要求后才可开始,禁止猛踩油门,紧急刹车。(7)接茬:纵向接茬:单幅封完后,立即组织人工清扫抛洒在另半幅的碎石,铲除路中间单层雾状油膜处浮料,并采取垂直遮挡封层车边上喷油嘴以防止单雾状油膜而造成石料粘结不实,保证中间纵向接茬密实、平整,中间重叠10cm。横向接茬用薄铁皮遮挡起步和终止位置,保证横向接茬整齐、平顺。(8)在坡道路段采用上坡封层,严禁下坡封层,防止因封层车速度不均匀而使油料或厚或薄的现象产生。(9)交通管制:分段全封闭施工,我们根据一车石料10m3计算单幅封层长度为285m左右控制交通,全幅封闭300m左右,保证了安全施工。(10)同步封层车匀速行驶,胶轮压路机紧跟碾压,行驶速度2-3km/小时,碾压时每次轮迹重叠30cm,碾压遍数不得少于5遍,为保证沥青在温度降低前完成碾压定位工序,采取两台胶轮压路面一前一后紧跟碾压。(11)封层完成后即可通车,但在当天的封层路段应限制车速,防止车速过快紧急刹车使封层推移。(12)封层完成后,经社会车辆的碾压,如出现浮砂应立即清扫,否则会产生粉尘,影响封层质量。

3 跟踪观测

3.1跟踪观测试验检测项目

拟定了以下检测项目来考察封面对路面裂缝的恢复及影响情况。(1)封面前后路面的破损程度;(2)封面前后路面裂缝的渗水性;(3)封面前后路面性能的恢复情况。

3.2跟踪观测方法

(1)为了减小试验数据的偏差,增加试验数据的可比性,规定封面前后,所有现场检测点均采取点对点的检测,即封面前后试验测试的点位相同。(2)定每2个月进行一次观测。

4 效果分析和评价

由于同步碎石封层将粘结剂喷洒与碎石撒布两道工序集中在一台车上同时完成,可以使碎石颗粒立即与刚喷洒的流动性好的160℃~170℃的热沥青相接触,并较深地埋入粘结剂内,因此同步碎石封层技术具有以下几个特点。

4.1良好的防水性

同步碎石封层整体力学特征是柔性的,能增加路面抗裂性能、路况质量明显提升,路面龟网裂情况明显改善、路面抵抗水损害的能力有所提高。

4.2良好的附着性和防滑性

同步碎石封层中被沥青粘结到路面上的骨料仍直接与轮胎接触,其粗糙度增大了与橡胶轮胎之间的摩擦系数,因此可显著提高路面的附着性和防滑性并降低能耗。

4.3良好的耐磨性和耐久性

同步洒铺的碎石和沥青形成沥青结合料,其碎石颗粒以2/3的高度陷入沥青,增大了两者的接触面积,并且由于沥青结合料的吸引力可以形成一个凹面,该凹面与碎石紧密结合,防止碎石流失。因此使同步碎石封层具有良好的耐磨性和耐久性,这也是沥青路面采用同步碎石封层技术进行预防性养护或修复性养护、使使用寿命得以延长的重要因素之一。

4.4良好的经济性

同步碎石封层经济,每m2沥青路面使用1-1.2kg沥青、8~15kg碎石即可,其成本只是3cm热沥青混合料罩面的50%左右,大大降低道路的维修养护成本。

4.5碎石封层

同步碎石封层施工工序简单、施工速度快,可及时限速开放交通,1小时后可完全开放交通。