沥青路面同步碎石封层施工的几个要点
2020-08-13
来源:榕意旅游网
沥青路面同步碎石封层施工的几个要点 张卫华 (宝鸡公路管理局第二工程处) 摘要:笔者对同步碎石封层施工的材料及施工工艺等进行了具体的分析 石料的物理力学性能 和阐述,这在实际施工中具有十分重要的意义。 关键词:沥青路面养护 同步碎石封层施工 同步碎石封层是法国发明的一种路面预防性养护新技术,在8O 年代已在国外广泛应用,2002年引入我国。所谓预防性养护,是指路 因此,我们通过对好几家生产商进行考察、试验对比后以凤翔县 面在使用一定年限后尚未损坏或只有轻微病害时,为了防止已出现 姚家沟料石场生产的石灰岩为主。 的病害进一步的扩展、在一定程度上提高或保持路面良好的使用性 石料除尘刚开始我们采用LB2000型拌和楼,我们在除尘过程 能,延长路面使用寿命的养护作业。我处于2008年承担了宝鸡境内 中发现,石料通过输送带传送进入烘干简在转动中石料自由碰撞及 国省干线14O余公里的同步碎石封层,通过施工,我们总结出了不 相互摩擦产生了新的石粉;再由烘干筒进入到提升机一震动筛一料 少经验,为了做好同步碎石封层,我们认为应从以下几点进行要求: 仓的过程中,石料自由碰撞及相互摩擦又产生了新的石粉。通过施工 1同步碎石封层材料 实践证明采用烘干加温除尘的石料在洒罩效果、粘结性,不如水洗风 1.1石料:一般常见石料,如:安山岩、闪长岩、绿灰岩、片麻岩、 干粘结性好。因此,我们建议石料采用水洗风干,施工路段料场为全 石灰岩、花岗岩、玄武岩等用作同步碎石封层的集料,无论在强度或 部硬化,防雨棚结构形式,能更好的提高效益,保证工程质量。 物理性质都不会有什么问题,我国大部分地区都可以就地取材。碎石 1_2沥青:至今在高速公路和高等级公路同步碎石封层施工中, 封层采用的石料最大粒径应与处置层的厚度相等,为“一石到顶”的 用的最多的是路用石油沥青、改性沥青和改性乳化沥青。路用石油沥 结构。荷载主要由石料承担,沥青起石料稳定的作用。石料反击破碎 青价格低廉,而且符合“《公路沥青路面施工技术规范》(JTG 得到四个破碎面以上、经过严格水洗和风干,不含杂质和石粉,针片 F40—2004)”的A级石油沥青一般都能满足同步碎石封层施工的要 状含量控制在15%以内,碎石的最大厚度应与处置层的厚度相等。 求。改性沥青或改性乳化沥青能顺利进入并充满原路面的微小裂缝, 石料规格根据交通量、路面防滑性能、平整度及施工结构等的要求, 并与碎石紧密粘结,但成本较高。因此,我们采用路用石油沥青 分为2—4mm、4—6mm、6—1Omm、8—12mm、1O一14mm等五档,我 90#A。 . 们现在使用的是6—1Omm这一档。石料的用量:单层式结构,厚度 同步碎石封层中,沥青和石料是通过碎石洒布在沥青层中粘结 不小于8mm,石料用量宜为5-8m3/km2。同步碎石封层所用粗集 的,只有2/3左右的表面被沥青包裹,其余1/3的表面裸露于沥青层 料技术要求应是洁净、干燥、无分化、无杂质、形状规正,并具有足够 外,因而它对二者粘附力的要求很高。 强度和耐磨耗性的单级配集料。其石料能够满足同步碎石封层所用 沥青的用量:一般情况下,同步碎石封层中沥青与碎石的重量 的8~12m规格、符合技术要求的单级配集料。施工路段选用的料场 比为10%。单层每平方米沥青用量为1kq。沥青的用量应按照交通 场地全部硬化不会对干净的石料造成污染;将选择符合规格要求的 量、原路面状况、施工季节进行调整,如:按交通量的多少,可在5% 石料运到并分别堆放在料场。 一1O%的范围内调整;夏季施工可比秋季施工下调5%:若路面裂 集料要求是经过反击(锤式)破碎的集料,水洗风干,以保证集料 缝等病害较为严重时,要考虑增加填补病害所消耗的沥青用量等 洁净、干燥、无石粉、和沉土。碎石烘干后,针片状严格限制在1 5%以 等。 下,压碎值≤26%为宜。具体物理力学性能见下表: 道路石油沥青的洒布温度宜控制在1 50—1 65摄氏度之间,沥青 (上接第173页) 9.0X1O 钢管弹性模量E=2.1×105MPa=2.1 X 108KPa,惯性距,= ・..L<O.99m, 由于刚度验算时不计冲击荷载, 贝IJ q=22.21—6.5×1=1 5.71 KN/m 1 2.1 9×1 o m4其最大挠度户 塞 一 等 百 =百- 底模的截面惯性矩,= bh。= ×1×o.0123=1.44×10 _2-5 X 1 0’。m 2 5mm<If] 击 3mm。 (m )其最大挠度产 ‘< , 即其刚度满足要求。 4支架整体垮塌的预防措施 .‘ = =0l26m ①支架承载力经过仔细验算,能满足受力要求。搭设时必须按设 计图严格施工,支架搭设完成后,项目部组织人员严格按照设计图要 取两者中的最小值,即底模下 48钢管的间距取值为0.25m, 求进行验收,符合要求方能安装模板。 底模的强度和刚度才能满足要求。 ②整个支架按要求设置纵横向水平连接杆件及剪刀撑,确保支 3.3_2底模下纵向布置的qb48钢管计算: 架的稳定性。 由于翼缘板下的钢管排架间距为1-2m,因此纵肋中48钢管的 ③支架在使用过程中不得任意拆除必不可少的杆件。 计算跨径 1.2m,间距为0.25m。 5结束语 钢管沿长度方向的均布荷载q=(9.5 X 0.01 2+26×0.6+6.5)X 支架是桥梁施工中的临时结构,对梁体的制作十分重要,不仅控 0.25+3.84×1 0— =5.59KN/m。 制梁体尺寸的精度,而且还影响到施工安全。本文结合工程实例对现 按连续梁计算 击q12=亩 5 59 x 1・22=0・805KN‘rn 浇箱梁满堂碗扣支架的设计方案、受力分析、强度及刚度的计算、加 载预压及预拱度的设置进行了比较详细的研究。通过运用满堂支架 48钢管(壁厚3.5mm)截面抗弯模量W=5.08cm。=5.08 X 的施工,结合相关资源经过反复习验算,充分利用了工作面的空间和 10_6m 工序的流水施工的时间,取得良好的经济效益和社会效益,可对于类 其最大弯应力 = = 导 :15.8MPa<【 J=145MPa, 似工程的冬季施工具有一定的指导和借鉴意义。 参考文献: 其强度满足要求。 【1】JTJ 041—20O。公路桥涵施工技术范. 由于验算刚度时不考虑冲击荷载, [2】《桥涵》.公路~局. 贝0 q=5.59—6.5×0.25=3.97KN/m。 【3】路桥施工计算手册. 174 连续上坡为:7.8m m ,连续上坡为:8.3m m 沥青用量设置 加热温度不得超过1 95摄氏度。 1.Okg/m2。洒布时车速控制在4.5km/h,起步时为了防止出现: 2施工工艺 2.1施工前的准备工作:现场勘察施工路段的交通量和路面情况 a脱节、空白。 等。分析检测数据并进行试验,敲定施工方案,包括施工工艺选择,沥 b重叠过多引起泛油。 青和碎石的选用,对车辙、坑槽等病害的预处理等。搞好配套机具的 c影响平整度,使边缘整齐、整洁,用彩条布扑筑在起端。彩条布 边缘近切起点边缘,洒布过后将彩条布收起,清洁干净遗洒的碎石。 组织和调配等工作。 碾压:采用两台双钢轮并排进行静压一遍,使石料插入油层中并 2.2施工过程中的操作技术:在施工路段内设置道路施工提示 标志。确定沥青、碎石、配套机具已准备就绪,确定同步碎石封层机 碾平石料。同时两台胶轮压路机分别碾压3~5遍。对于边缘未洒补上 技术状态良好、参数设定正确,并现场试验。清扫施工路段,确保路 石料的进行补洒。清扫边沿。对于下幅喷洒接茬一边(1 0~1 5cm内) 面无尘土、垃圾等。在一段路面上进行试封层,并根据其效果对各作 用吹风机吹净上面的浮料,确保接茬平顺。封层车每罐装沥青为 5m。,每斗装石料为9m。。按照设定,每罐沥青可洒5500m ,而石料 业参数进行调整直至达到预期效果,然后进行长距离的连续施工。 5.随后轮胎压路机立即进行3—4遍的碾压。若采用自然行车碾压,通 只能洒1 1 50 左右,因此每罐沥青中途须装4~5次石料。每次装完 行车辆则必须限速行驶。分幅进行封层施工时,另一幅可以开放交 料开始洒布时起步接茬必修用彩条布铺设,确保横向接茬重叠量较 通。要做好分幅封层搭接缝的处理工作:第一幅封层时暂留1 O~ 小,不出现跳车现象,也确保横向接茬不留空白。纵向接茬只可重叠 15cm宽度不撒布碎石,待第二幅封层时沿预留沥青边缘进行同步 5~1Ocm。重叠部用吹风机清理掉上面的浮料。所以第一幅粘结上的 碎石撒布。 石料较少时,重叠后基本平整。路面较宽须分三幅及以上洒布时,应先 2.3施工后的技术工作.封层后的2h可以开放交通,但需要对 分洒两边,向中间合陇,确保洒布后两边线型顺畅、整齐。洒布完路面 通行车辆限速(≤40km/h即可),以防止快速行车造成碎石飞溅。对 即可限速开放交通,应设专人控制行车,使车速不得超过40km/h为 散落在路边的碎石进行清除。 好。防止车速过快将还未深插油层中粘结结实的石料带飞,造成大量 浮石。养护:对于洒布超过三天以上路段应派人进行清扫,对于个别接 2.4技术要点 2.4.1沥青喷洒期间,要经常注意观察沥青滤清器滤芯中是否 茬、油重泛油之处进行补洒石料,多余浮石清扫后回收。有杂质,是否影响到下一车的施工。随时观察沥青滤清器滤芯有无杂 3.3建议:急弯、陡坡必须铣刨拉毛,确保洒布沥青与石料的黏 质。在施工过程中,喷头架气管被沥青管道烧化的现象频发,影响施 附性。洒布路段尽量限速,这样以来防止车速过快将石料搓滚,造成 工,所以在施工前,用耐高温管套在喷头架的喷头上的两根气管,以 大量浮石。同时防止车速过快造成交通事故。为确保洒布过的路面平 防气管被烧化,常检查固定气管的螺丝是否出现松动或漏气,确保下 整、边线整洁、美观。建议对宽度不标准的路段以中线为基准洒布成 次施工的时候车辆不出故障。 等宽封层。(以主车道为主)减少不规则洒布,以避免造成局部接茬油 2.4.2选用技术性能先进的同步碎石封层机并保持其良好的技 过重。较宽路面边线以外范围基本上没有车辆行走,病害也较少,可 术状态,同步碎石封层机应以适宜的作业速度匀速行驶,沥青喷洒要 以不进行封层养护。 4经济比较 同步于碎石撒布 调整喷嘴高度使沥青膜厚度适宜;必须使用1 7O~ 侣O℃的温度范围内的改性沥青作为粘结剂;根据路面平整度和抗 同步碎石封层在施工中,效益高、速度快、投入机械设备少、投入 滑性能要求,严格控制所用石料的粒径范围,针片状石料要限制在 资金少:一15%以内,不含杂质和石粉,压碎值小于等于26%,且要经水洗和风 ①同步碎石封层效益高、速度快,在封层施工中每天可完成为 干。封层作业前清扫原路面,封层作业时要确保轮胎压路机的数量足 1O000m 左右,大大提高了工作效益,正好体现新技术、新工艺、新 够,以便及时碾压。 设备的先进水平。 2.5设置同步碎石封层车电脑参数:(根据试验段总结的数据及 ②同步碎石封层具有良好的抗滑性能和防渗水性能,主要用于 经验)A:碎石用量设置:a平路为:8.Om3/km ,b连续上坡为:8.3 道路的预防性养护和矫正性养护,能有效治愈路面贫油、掉粒、轻微 m3/km ,连续下坡为:7.8m3/km ,沥青用量设置:1.Okg/m ,洒布时车 网裂、车辙、沉陷等病害,并提高路面的防滑性能,无论是高速公路还 速控制在4.5km/h。 是普通公路都可以使用此项养护新技术,同步碎石封层还可以作为 为取得较好的同步碎石封层施工效果,应对下列几点提起注 低等级公路面层,目前使用效果良好。所以说,在公路建设资金不足 意:沥青路面损伤的类型及程度的准确判断及正确选择同步碎石封 的情况下,采用造价较低的同步碎石封层作为低等级公路路面无疑 层施工工艺。根据交通量、气候和供应条件,合理选择沥青和碎石, 是提高路网铺装率的行之有效的措施。 并使沥青品质(润湿性、粘结性和内聚性等)碎石品质(粒度、耐磨性、 ③同步碎石封层是指利用同步碎石封层车将沥青结合料的喷洒 抗压性和持久性等)之间有良好的相容性。同步碎石封层机和配套 和骨料的撒布同时进行,使沥青结合料与骨料之间有最充分的接触, 机保持良好的技术状态。在施工工艺及技术规范所允许的范围内正 以达到它们之间最大限度的粘结度。与普通的碎石封层相比,同步碎 确调整和操作同步碎石封层机及其他机具。必须进行试封层,且适 石封层缩短了喷洒粘结剂与撒布骨料之间的时间间隔,使骨料颗粒 当修正技术参数。聘用的人员要有过硬的技术水平。认真总结并做 能更好的植入粘结剂中,以获得更多的襄覆面积。其更容易保证粘结 好施工记录。 剂和石料之间稳定的比例关系,提高作业生产率,减少了机械配置, 3几点体会 降低了施工成本。 3.1同步碎石封层试验段总结数据:当外界气温温度达到1 5~ ④同步碎石封层技术具有极强的防水性,极高的抗滑性,并且具 2O℃以上时开始洒布。沥青的洒布温度控制在16O~17O℃,最高不 有处理路面裂缝的良好性能,在无骨料流失的情况下,可确保3—5 得超过17O。C。用自卸车将要洒用的石料运至施工点并卸入ZL50 年的道路养护性能。 装载机料斗中,再装入封层车上:每次为9~1Om。。逆向洒罩,以行 结果证明采用同步碎石封层在成本投入上大大降低,且提高了 车方向(驾驶员一侧所放边线)为基准。这样在洒布过程中驾驶员在 工期。减缓了路面使用性能恶化进程,延长了路面使用性命,提高了 行走时确保线型顺畅、整齐。 路面服务效能,节约了养护维修资金,使原路面的行车效果和舒适 3-2根据路面宽度选择洒布宽度及洒布幅数。根据试验段总结的 感,有了极大的改善和提高。同步碎石封层养护技术必将成为今后沥 数据及经验:(封层车电脑参数设置)碎石用量设置:平路为:8.0m3/km 、 青路面养护的新手段,为提高养护效能发挥新的作用。 175