超薄磨耗层施工论文
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超薄磨耗层在高速公路预防性养护中的应用【摘要】至2010年末,我国的高速公路总里程已达7.5万公里,位居世界第二,但是随着我国经济快速发展,车流量的增加以及车辆超载对路面造成不同程度的破坏。
为了能够使路面路用性能能够满足行车的要求,就必须对破坏的路面进行维修。
但是路面维修会给交通带来非常大的影响,如何做才能最大程度降低维修对公路交通带来的影响。
高速公路路面快速养护成为解决这一问题的较为有效的手段。
而超薄磨耗层在公路维修中的应用正是一种快速养护方法。
【关键词】超薄磨耗层预防性养护路用性能1前言超薄磨耗层顾名思义是厚度非常薄且具有抗磨耗作用的结构层,但是“超薄”只是相对普通沥青结构层而言,实际上超薄磨耗层一般的厚度为1.0~2.0cm之间。
而且其功能不仅仅只有抗磨耗,还具有抗滑、减噪、防水雾以及抗车辙等功能。
超薄磨耗层在国外已经有四十多年的研究与应用历史。
早在上世纪70年代法国就开始了超薄磨耗层的研究与应用。
最初是用于沥青混凝土路面表面功能恢复,仅仅针对路面的抗滑性的恢复,后来渐渐也运用到新建沥青路面上作为路表抗滑层,到现在其功能已经扩展到抗车辙、抗滑、减噪、防水雾等方面。
国内超薄磨耗层起步较晚,真正意义上的超薄磨耗层在本世纪初才在国内有了研究。
我国在上世纪八十年代也有了一些“超薄磨耗层”的应用,但并不是真正意义上的超薄磨耗层,因为资金问题而将沥青混合料面层铺筑的较薄,只能算是罩面。
这种罩面因当时材料及施工方面等原因造成路面在使用过程中出现波浪、推移等现象,极大的影响力路面的功能。
进入本世纪,国内在借鉴国外超薄磨耗层成功的应用经验上,已经开始使用超薄磨耗层对路面进行预防性养护,以防止路表病害的进一步扩展,环境路面使用功能的恶化率以及延长路面使用寿命。
使用这种方法对路面进行预防性养护可以减少路面寿命周期成本,节约维修资金。
2超薄磨耗层的技术要求2.1粗集料:作为表层,超薄磨耗层直接承受交通荷载,因此集料首先要满足耐磨的要求。
高速公路养护中温拌超薄磨耗层的施工技术研究近年来,我国的高速公路逐步成为人们出行的主要介质。
人们对高速公路质量的要求越来越高。
高速公路应用超薄磨耗层罩面技术具有很多优点,如抗滑性能、施工时间短、开放交通时间短、抗磨损性能、道路路面更加平整、降低了路面噪音等,更加符合现代道路交通的施工需求,是现代高速公路施工的发展方向。
为此,针对实际使用过程中受各因素影响给养护带来了考验,本文分析其养护施工技术,供同仁参考。
标签:高速公路;养护;温拌超薄磨耗层;施工技术引言在社会经济快速发展的背景下,我国高速公路建设速度不断加快,这也使得我国高速公路的总里程逐年上升。
在高速公路建成后的运营环节,道路养护作业非常关键,做好养护工作,对提高高速公路的性能及使用寿命意义重大。
在高速公路的养护作业中,温拌超薄磨耗层是一种常用的养护方法,该方法因具有节约成本、提高路面耐用性等优点,因此实际价值尤为突出。
1、温拌超薄磨耗层技术特点在高速公路这类高等级的公路养护中,超薄磨耗层是较好的选择,其材料能够满足道路养护的基本需求,并且可以大大提高高速公路的质量。
温拌沥青混合料是超薄磨耗层的原料,沥青混合料在低温下进行拌和施工,能够保证混合料与热拌沥青混合料的性能相同,以便达到节能减排的目的,同时也可以保证在公路养护过程中,气体及粉尘的排放量始终处于一个比较低的水平。
2、温拌超薄磨耗层的施工细节2.1底层准备2.1.1原路面处理超薄磨耗层的施工中,需要对原有路面的排水系统进行改良处理。
另外还需要尽可能地保证路面的平整,如路面中存在平整度超过1cm的车辙,在前期路面处理上,可以做铣刨处理;而如果路面存在2cm的凹陷,则应做填充处理;如果路面存在轻微裂缝的情况,可以使用细沥青砂进行填充,并对路面进行压实处理。
做好上述原路面的处理工作,对后续沥青混合料的摊铺意义重大。
2.1.2路面清扫在对原路面处理完成后,路面上往往堆积大量的废弃材料,这需要养护人员使用清洁工具以及清水对原路面进行全面的清扫工作,并且在清扫后停滞一段时间,待路面干燥后可以进行其他的路面修复工作。
超薄磨耗层在高速公路施工中的应用UTWC是一种采用特殊配方和工艺制作的、厚度一般在10~20mm之间的薄型沥青混合料。
相对于传统的厚磨耗层,UTWC的厚度更薄,材料更细,施工更简单方便。
UTWC的材料组成主要包括沥青、填料和细石料等。
填料的颗粒粒径较大,大部分为5~10mm,而细石料的颗粒粒径较小,一般为1~3mm。
UTWC具有许多优点,首先是其较薄的厚度。
相较于传统的厚磨耗层,UTWC的厚度减少了一半以上,这意味着可以节约大量的材料和成本。
其次是UTWC的施工简便快捷。
UTWC不需要进行摊铺、压实和冷却等工序,只需要进行材料混合后的简单铺筑即可。
这些优点使得UTWC成为一种施工速度快、对交通影响小的路面材料。
UTWC在高速公路施工中有着广泛的应用。
UTWC可以用于路面的增强层,提高路面的承载能力和耐久性。
UTWC的材料特性使得其具有较好的抗裂性、抗剥离性和抗老化性能,能够有效防止路面表面的龟裂和剥离。
UTWC可以用于状况较差的路段进行修补和改造。
UTWC 施工简便,可以快速铺筑在现有路面上,提升路面的平整度和马路表面状况。
UTWC可以用于新建高速公路的路面层。
UTWC具有较好的耐久性和平整度,能够为高速公路提供一个平整、安全、舒适的行车环境。
UTWC在高速公路施工中的应用还面临一些挑战。
首先是材料的选择和配方的设计。
UTWC的材料组成和配方设计需要根据路面的不同要求和工况进行优化,确保其具有较好的性能和耐久性。
其次是施工的操作技术和质量控制。
UTWC的施工需要严格控制铺筑厚度和配料比例,确保其在使用过程中不会出现开裂、剥离等问题。
施工过程中对于温度和湿度等环境条件的要求也需要严格控制,以确保UTWC的质量和性能。
公路工程养护中SMA-10超薄磨耗层的应用研究崔冬发布时间:2023-05-08T01:32:25.774Z 来源:《工程建设标准化》2023年5期作者:崔冬[导读] 目前,沥青路面预防性养护技术水平不断提升新乡市公路事业发展中心摘要:目前,沥青路面预防性养护技术水平不断提升,不仅有利于提升路面使用性能和路面服务水平,同时还有助于提供舒适、安全、便捷的行车环境,因此,做好沥青路面预防性养护工作具有良好的经济效益和社会效益。
为了改善路面使用性能、修复路面病害问题,在沥青路面加铺SMA-10超薄磨耗层不失为一个理想的养护方案。
本文结合具体案例,对SMA-10超薄磨耗层在公路养护中的应用要点进行了分析与探讨。
关键词:SMA-10超薄磨耗层;公路养护;工程概况引言沥青路面因其表面平整、养护便捷、舒适性等优势,在公路建设施工当中得到了广泛应用。
随着交通量的日益增长,在行车荷载与自然环境等因素的作用下,路面极易产生早期病害,比如车辙、裂缝、坑槽等。
为了解决沥青路面病害问题,在路面病害预防和治理等方面国内外专家学者进行了大量研究。
作为公路常用的预防性养护技术,超薄磨耗层铺筑厚度较薄,一般可控制在15~25mm,主要用于沥青路面轻微病害修复及改善路面使用性能,也可用于新建路面施工。
为此,本文依托某公路养护工程,提出了SMA-10超薄磨耗层养护施工技术,希望充分发挥超薄磨耗层养护的技术优势。
一、工程概况某公路工程为双向四车道,自建成通车以后,路面出现了一些病害问题,主要为裂缝、车辙等。
为了更客观、更准确地了解路面实际情况,选取具有代表性的路段为试验段,全长200m,对路面进行了调查分析,路面技术状况PCI为87,RQI为88,RDI为85,由此可见,路面未见结构性的病害,整体来讲,路面状况良好。
为此,决定采用SMA-10超薄磨耗层进行路面养护施工。
二、路面病害调查及原因分析本工程出现了一定病害问题,其中车辙问题较为严重,从现场调查结果可知,在本工程早期出现的车辙类型主要为2类,即失稳性车辙、磨耗性车辙。
超薄磨耗层技术在道路养护中作用分析摘要:超薄磨耗层技术是21世纪发展起来的热点,它既适用于高速公路、城市公路的改扩建,又适用于新建公路,具有很好的耐久性。
近几年,随着国家对基础设施的大力推进,道路建设取得了长足的进步,同时也大大提高了道路的使用质量。
在道路养护工作中,通过科学、合理的路面养护技术,不仅可以提高道路路面的使用寿命,而且还可以节省养护工作的时间和费用。
因此,在国内道路养护中,超薄磨耗层技术被广泛采用,并且收到了很好的效果。
关键词:超薄磨耗层技术;道路养护;作用分析引言:随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,人民群众的出行需求也在不断增加。
随着交通流的快速发展,交通量呈几何级数递增,累计荷载次数越来越多,造成前期已建公路的使用性能下降,如抗滑性能差、路面开裂等问题,严重影响了交通安全和城市形象。
为了解决这一问题,全国各地都在对道路进行“白加黑”的改建。
结果表明,采用该技术制备的超薄覆面板,其基本性能与常规覆面板相当,既节约了造价,又能够降低对生态环境的影响,具有较大的应用价值。
1原材料技术指标1.1集料在超薄磨耗层的沥青混合料中,集料可分为粗细集料、填料等,且要求材料的质地均匀、洁净无杂质,其中,粗集料更要求其针片率低、卵石含量低[1]。
玄武岩是一种结构强度较高、结构强度较大的岩石,广泛应用于高等级公路的路面磨损层。
1.2沥青在超薄磨耗层中,对沥青材料的粘度、弹性和柔韧性都有很高的要求,可以选择SBS改性沥青、橡胶改性沥青和高模量改性沥青。
同时,对沥青混合料的抗老化性也提出了更高的要求。
2超薄磨耗层的技术优势2.1透水性超薄磨耗层的不连续级配提供了足够的空隙率,雨水可从覆盖层内的连通孔隙及横坡中排出,有效防止了“水滑”,改善了汽车的行车安全性。
2.2抗滑性通过使用更多的粗集料来增加其表面结构和结构的厚度,增强其抗滑移性能。
2.3降噪性由于具有大量的连接孔,轮胎与路面交互作用所引起的噪声和声学特性得到了充分的吸收;路面纹理丰富,降低了因轮胎与地面摩擦引起的噪音;超粘韧性沥青的弹性能提高路面的柔韧性,降低轮胎与路面的摩擦噪音。
浅谈超粘磨耗层的施工技术摘要:沥青砼路面近年来被广泛利用,但由于受到设计、材料、施工等方面的影响和局限,随着目前交通量的迅猛增长,经过多年运营的沥清砼路面必然会出现不同程度的病害,使得沥清砼路面的预防性养护显得非常迫切。
本人以东莞市公路管理局的沥青砼路面预防性养护为实例,从超粘磨耗层的施工技术方面总结了一些心得与体会。
关键词:病害及防治;超粘磨耗层施工引言:沥青砼路面由于受超限车辆的过度辗压、路面沥青的持续老化,导致该路段路况呈现快速劣化趋势,整体呈现细粒料脱落后,路面出现松散、横纵裂缝,局部位置产生了网裂、沉陷等结构性病害。
雨水及荷载作用将加速路面病害的恶化,有必要对该路段进行预防性养护。
一、病害及防治1.1水损害水损害是指水由沥青砼孔隙、裂缝进入路面内部后,在车辆轮胎动荷载产生动水压力或真空负压抽吸的反复作用下,水分逐渐渗入沥青与集料的界面或沥青内部,使沥青与集料之间的黏附性降低并逐渐丧失黏结能力,沥青膜逐渐从集料表面剥离,沥青混合料掉粒、松散,造成沥青路面结构整体性的破坏,水损害已经成为路面破坏的一种主要模式。
进行沥青砼水损害防治,一是提高沥青与集料的粘附性,提高集料之间的粘结力,保证集料之间的嵌锁作用;二是防止水分进入沥青混合料内部及沥青与集料的界面上;三是防止路面开裂和水分下渗。
2.2水损害防治的有效性受到处治技术、材料、工艺的制约,很多道路病害处治后,在很短的时间内就会再次出现水损害的唧浆现象,说明该区域的水损害并没有得到有效解决。
水无孔不入,沥青砼本身存在裂缝和细微进水通道,有效解决水损害就是需要封闭路面所有的进水通道,阻止继续发生水损害,有效性包含技术的有效性、材料的有效性、工艺及效果的可控性。
二、超粘磨耗层的施工技术1、适用条件及旧路面病害处置技术要求适用条件:超粘磨耗层适用于在高等级沥青路面或铺筑沥青路面的桥面进行预防性养护罩面,也适用于在水泥混凝土路面、桥面或是隧道道面进行罩面。
道路高性能沥青超薄磨耗层技术的应用研究摘要:基于国内外沥青超薄磨耗层技术的发展动态,总结并提出超薄磨耗层混合料的原材料要求,论述了以功能性为基础的超细耐磨层路面结构的设计,并对目前3种具有代表性的三种沥青覆盖技术如SMA-10、 NovaChip、GT-8进行了介绍。
虽然采用超细沥青覆盖层,可以有效地减少管养费用,但也存在着对原材料的要求高、技术水平差、建设困难等问题。
关键词:高性能;沥青;超薄磨耗层引言据2019年交通运输行业发展统计公报显示,全国公路总里程为501.25万km,公路养护里程为495.31万km,占公路总里程的98.8%,可见我国公路交通行业现已面临繁重的养护工作。
从道路养护维修成本及出行服务水平的角度思考,采取超薄磨耗层技术作为高等级道路的预防性养护措施将是公路管理和建设部门的最优选择,但由于各类薄层技术的应用效果尚未得到充分的验证,国内也缺乏超薄磨耗层体系的行业共识,因此,聚焦于沥青超薄磨耗层技术研究,总结现有薄层技术特点、未来发展方向很有必要。
一.超薄磨耗层原材料设计(一)沥青胶结料热拌超薄耐磨层的胶粘剂主要包括 SBS、高粘弹性、橡胶等,具体类型可以依据现有道路类型和情况选择,交通荷载条件及本地天气条件选择JTG5142-2019 《公路沥青道路养护技术规程》建议选用高粘性改性沥青,橡胶改性沥青和高掺量 SBS改性沥青。
超薄耐磨层是一种用于提高薄层覆盖技术的新型材料,在公路使用性能相当的情况下,其主要依靠沥青粘合剂来提高其使用效果。
结果表明,超细磨损层的破坏主要是由于受到轮子载荷时,在构造层中会出现剪切和拉应力,因此,应尽量选用高粘性的特殊材料,以抑制其变形。
在夏季,由于沥青混凝土的极端温度较高,因此建议选用具有较高的软化点和 PG级别的沥青粘合剂,以确保其在较高的温度下具有良好的稳定性能,但同时也要求该粘合剂具有可恢复的高弹性,能经受较大的温差收缩作用。
按照规范需要采用PG76及以上,交通量大的重要主干道建议采用PG82到PG88。
论文THESIS144 China Highway本文选取特定的试验材料及环境,结合实际工程概况,对超薄磨耗层混合料的相关性能进行了测试,通过对混合料最佳配合比的设计,得到了最佳的沥青用量,最后对其在验路段性能的检测,验证了沥青混合料的实用性,为今后的设计施工提供数据支持。
试验原料及施工概况试验路段选取为新疆某高速公路,其地形复杂多变,公路两侧地下水含量丰富,路面裂缝水主要存在于风化裂缝中,受降雨影响较大。
选用SBS 改性沥青,其相关试验指标及要求符合试验要求,如表1所示。
实验选取3种粒径大小的玄武岩作为粗集料用料,其分类为:1#料(1mm ~8mm)、2#料(9mm ~16mm)、3#料(17mm ~20mm),并对其进行密度及吸Novachip沥青混合料超薄磨耗层施工技术解析文/新疆路桥建设集团有限公司 陈明生水率试验,利用相关公式计算表观相对密度,吸水率及密度试验结果如表2所示。
由表2可知,粗集料的相对密度随着试样粒径的增大而减小,即相对密度与其粒径大小呈反比关系,粗集料的吸水率分别为1.54%、1.67%及0.89%,符合施工要求。
细集料和矿粉分别选取0mm 至5mm 粒径大小的石灰岩机制砂及石灰岩细粉,随机抽测其相关指标,矿粉平均粒径及比表面试验结果如表3所示。
由表中数据可知,矿粉的比表面均值为1.36,平均粒径为29.81,测试结果满足实验要求。
沥青混合料超薄磨耗层配合比及摊铺控制由表4数据可知,A 型级配所用集料的粒径较小,不能满足超薄磨耗层排水及孔隙率的要求,故在B、C 级配中选取较为合适的类型。
由于实验所用玄武岩的最大粒径为20mm,故选择C 级配作为实验用级配,并将其分为三种规格,其中第一、二种规格为玄武岩,第三种规格为石灰岩,填料为矿粉,粒径范围分别为:第一种规格为17mm 至20mm、第二种规格为5mm 至16mm、第三种规格为0mm 至5mm。
确定最佳沥青用量实验拌和温度为160℃,压实温度为150℃,利用旋转压实仪压实成型,设置旋转压实次数为150次,沥青混表1 SBS技术指标及检测值表2 吸水率及密度实验结果实习编辑/齐彬彬 美术编辑/王德本China Highway145表3 矿粉平均粒径大小及比表面实验结果表4 Novachip沥青混合料超薄磨耗层级配表表5 沥青混合料经旋转压实试验结果表6 Novachip沥青混合料高温稳定性车辙实验结果表7 实验路段与原路面车外噪音对比合料经旋转压实试验结果如表5所示。
:!道路与交通工程Road&Traffic Engineering高黏度沥青超薄磨耗层施工技术分析陈忠章(广州市市政集团有限公司,广东广州510060)摘要:以广东省广州市某校区道路沥青路面改造工程为例,使用PG-82高黏度沥青作为胶结料并通过CAVF法进行FAC-10改性沥青混合料的配合比设计,细化了沥青混合料的生产、摊铺和压实施工工艺.确保了沥青混合料的性能指标达到规范及设计要求。
关键词:超薄磨耗层;沥青;高黏度;配合比;施工技术中图分类号:U410.217文献标志码:B文章编号:1009-7767(2019)04-0054-03Construction Technology of Ultra-thin High Viscosity AsphaltWearing CourseChen Zhongzhang1工程概况广东省广州市某校区道路因使用时间较长,缺乏切实有效的维修保养措施等原因,道路出现裂缝、龟裂、坑槽等病害,严重影响道路的外观、行车舒适性和正常的使用功能,部分病害较严重的部位对行车安全性也造成一定的影响。
校区道路沥青路面改造工程拟在原沥青路面上加铺厚度为1.5cm的高黏度沥青超薄磨耗层,其具有抗裂、抗渗水和抗滑性能,碾压成型后能有效提升路面平整度,降低道路噪声,提高行车舒适性和安全性。
通过自主研发和设计沥青混合料配合比,并在工程实施过程中先行摊铺试验段,根据试验段的摊铺效果及各项技术指标的检验结果,对沥青混合料配合比进行适度的调整,综合确定最终的生产配合比,并在后期铺筑过程中严格按照生产配合比进行沥青混合料的生产,以满足其最佳使用效果。
2高黏高弹改性沥青胶结料的性能指标该项目所使用的沥青胶结料为高性能聚合物改性沥青",为满足各项性能指标要求,选用的沥青胶结料具有较高的黏度(60七动力黏度值大于105Pa・s)和复数模量(60乜复数模量值大于12kPa),上述2项指标是保证沥青超薄磨耗层在重载交通条件下仍能保持足够耐久性的重要基础。
浅谈超薄磨耗层在高速公路养护中的应用1.前言沥青路面在我国都占有相当大的比例,而且比例还在逐年增大,交通的便利性得到了很大的改善,但车流量超载车辆的逐年大幅提高,造成路面破损的加剧,给路面施工组织管理加大了难度,而且公路维修也使交通的畅通受到了影响。
为了确保高速公路的通畅,更好地为经济建设服务,方便人们的出行和商务活动,要求养护工作应及时、快速、安全、可靠,尽量缩短养护作业时间,一般情况下不得封闭交通。
因此,快速养护成为高速公路路面养护的必然发展趋势。
只有不断采用先进的养护机械和施工工艺,缩短养护施工作业占用车道的时间,减少交通阻塞,才能最大限度地实施快速养护。
为此引进了超薄磨耗层路面维修方法来快速改善路面行驶状况。
作者简介:焦继成(1966年—),男,工程师,主要从事道桥养护工作。
现以安新路维修为例,简单介绍一下超薄磨耗层在高速公路中的应用情况,安新路此次维修K487+358-K508+400,全线共长21.042km,该路段是1997年11月28日建成通车,原施工路面结构:面层为4cm厚中粒式沥青混凝土、5cm 粗粒式沥青砼、7cm热拌沥青碎石;基层为20cm厚水泥稳定基层,底基层为35cm厚石灰土底基层。
采用2CM 厚超薄磨耗层对原路面进行改善。
安新路是双幅四车道,由于不能完全封闭交通,给施工带来诸多不便,只能采用半幅施工半幅封闭交通的方法.为了缩短工期,不影响正常的行车,采用流水作业半幅施工的方式。
在铣刨5公里左右时便开始摊铺。
路面铣刨时严格控制铣刨厚度为1.5cm,铺筑2CM 厚超薄磨耗层,铣刨后的路面采用清水清洗,保证路面完全干燥并晾晒至少24小时后施工下道工序;或采用鼓风机清除路面及缝隙内的灰尘和杂物;铣刨后的路面必须彻底清理,达到路面没有任何杂物、灰尘、松散和不稳定颗粒。
对于粘附在路面上不易清除的粉尘应用钢刷彻底清除,对行车带来的垃圾也要随时清除。
2. 超薄磨耗层概述Novachip改性超薄磨耗层系统是一种针对交通负载大、路面性能要求高的高等级道路的路面解决方案。
新型热拌沥青超薄磨耗层施工技术的应用研究摘要:高速公路建设的高速发展,给我国的交通事业提供了极大的支持。
高速公路是我国经济体发展的大动脉,同时也是我国各项经济发展的重要支柱。
我国高速公路沥青路面施工技术比较成熟,随着近年来新工艺、新设备、新材料的应用及高速发展,沥青超薄磨耗层施工技术的出现,对传统沥青磨耗层的施工是一种极大的冲击。
它克服了传统沥青磨耗层的诸多缺点,例如:只需少量的优质石材、施工能耗低、低碳环保、寿命长、磨损率低、抗滑性能高。
本文以龙怀高速公路LM2合同段的忠信东互通匝道的施工过程为例,探讨一下新型热拌沥青超薄磨耗层施工技术的应用研究。
关键词:热拌沥青;超薄磨耗层;施工技术;应用研究1 引言随着车辆荷载、时间、气候、施工质量等因素的作用,沥青路面的使用性能会逐渐出现衰减,通常我国沥青路面的磨耗层使用寿命少于十年。
研究表明,沥青路面结构的性能进入衰减状态后会加速路面的破损,这就需要选择合适时机和方案对路面进行预防性养护。
我国已开展沥青路面预防性养护技术多年,期间包括雾封层、微表处、薄层罩面等各类预养护技术,在高速公路养护项目中得以较大规模地实施和应用。
而新建沥青路面磨耗层设计一般采用4cm~5cm厚改性沥青混凝土,在广东地区常用类型有级配AC-13C,AC-16C和SMA-13等。
新型沥青超薄磨耗层是一种将沥青混合料与乳化沥青相结合的一项技术,其具有表面抗滑性能好、降噪、快速施工、节能环保等特点,既可以用在高速公路养护作业中的路面加铺上,又可以用在高等级沥青或水泥路面的预防性养护上,同时也可以用在新建道路上。
2 新型热拌沥青超薄磨耗层的施工技术2.1 新型热拌沥青超薄磨耗层的定义沥青超薄磨耗层分为热拌沥青磨耗层、温拌沥青磨耗层和冷拌沥青磨耗层。
传统的热拌沥青超薄磨耗层以Novechip、OGFC为主,其具有摩擦系数高、排水降噪、行车舒适等特点,常使用间断级配的沥青混合料与高粘度乳化沥青粘层相结合,厚度为1~2cm。
探讨超薄磨耗层施工技术与工艺 【摘 要】本文讲解了超薄磨耗层施工技术与工艺的特点,充分肯定了超薄磨耗层施工技术对高速公路的养护作用,文中详细阐述了这项施工技术的好处,并且指出它的应用背景,接着展开对超薄磨耗层施工技术与工艺的分析,对施工前、施工中、施工后的注意事项进行说明和指导,提供一定的建议参考作用。 【关键词】城镇公路路面养护;超薄磨耗层施工技术;施工工艺;注意事项 目前通过实践证明,超薄磨耗层施工能够更好起到路面维护作用,并具有施工便捷的作用,它具有比较清晰完善的施工工艺流程,具有较好的路面建设参考意义。 1 充分认识超薄磨耗层施工技术的实用意义 1.1 超薄磨耗层施工相比较其它施工方式存在的优势。 这种技术并不是单一的存在,它是综合很多因素而研制出来的技术与工艺。追溯到源头,有些公路路面经历过长期的时间考验,会受到当地的高温、高速公路繁重的交通负担等因素的影响而受到或多或少的损害,一些公路施工技术不过观,不到几年就开始暴露缺陷。相反,超薄磨耗层施工则是考虑之前种种外在因素通过实践研究而采取的技术和工艺,科技性强,工艺流程清晰合理,操作性强,能够经受时间的考验,起到很多养护作用,质量好的此类型路面比普通路面延长几年的使用寿命。 1.2 超薄磨耗层施工技术工艺相比其它技术起到的实际作用。 在超薄磨耗层施工方式推广之前,国内的路面设计和施工技术五花八门,但是都没有一项能够引起公众一致认同的技术发明。直到这项技术出现后,人们对其从观望、质疑、一直到现在的认同和赞赏,可见超薄磨耗层施工技术在实际应用中给了施工队伍很大的信心和鼓舞。它的第一个作用凸显的就是公路的养护作用,目前在公路建设当中,不仅成为新公路建设的考虑方向,而且也是旧公路翻新维护的好帮手。它在操作中的实际作用体现如下:一是施工人力费用不大,耗时短;施工材料不复杂,造价便宜;施工程序简单,实施效果比较牢固;灵活性强,能及时根据路面情况制定解决方案;直接加铺,没有深刨,降低路面对环境性污染。二是此类技术能够起到比较多样的防护作用,能够长期避免轻微中等病害,增强优异的性能;能够防止光滑路面使车辆打滑,加强路面纹理,使人行车辆与路面接触有较大摩擦力,尤其在冬天时期能够有安全保障。能够降低车辆路过路面造成的噪音,起到环保的作用。 2 超薄磨耗层施工的需求与技术分析 2.1 城镇公路的维护对超薄磨耗层施工的需求 超薄磨耗层施工技术目前成为人们护养公路的最佳材料技术选择,除了因为它本身的材料特点之外,更重要的是它能够对公路安全质量有一个全面的保证。之前将这个技术运用到高速公路护养技术当中,虽然最开始遇到了很多的困难,但是经过工作人员不断的研究,终于攻破了一个个令人头痛的难题,现在我国的高速公路护养基本都是使用这一门技术。但是这门技术对于城镇公路的养护还 处在一个实验的阶段,因为城镇公路的环境比起高速公路要复杂上很多,高速公路有一个标准也就是公路上面最高的载重量是多少,但是城镇公路不仅仅是面向汽车,它还要经受很多来自于不同方面的考验,例如行人或者说是另外一些不同于汽车的交通工具,因为每天人或者交通工具经过公路的次数很频繁,城镇公路有时候比起高速公路更容易受到磨损,怎么样将超薄磨耗层技术有效的应用到城镇公路上面,就要对这么技术有一个全面的了解,再结合公路本身的实际情况。 2.2 超薄磨耗层施工材料配置的注意事项 (1)掌握正确的混合料配合比。通过试件确定矿料比例配料,采用旋转压实法成型试件,对试件各方面数据进行多次检测,确保达标。 (2)掌握适度的沥青量。沥青的用量要根据混合体体积性质、析漏试验的检测、沥青油膜厚度等结果确定最佳沥青的配量。 (3)重视析漏试验的作用。通过析漏试验可以测出沥青混合料中多余的自由沥青从而把握最大的沥青用量。为了保证施工的顺利了,提前运用析漏实验检验最大沥青用量,确保科学的胶结构。 (4)调整施工配合比。第一,使用水筛法。在料堆里提取样品,通过实验根据筛分结果,调整冷料上料比例,以目标级配为基准。同步使用拌和机确定冷料上料机的振幅、转速、料门角度。第二,以上一步骤结合实际生产上料。第三,达到规定之内的温度时候,再次使用筛分实验,将筛分结果根据目标级配为目标调整热料仓下 料比例。第四,夯实旋转压实仪的压实工作,通过一定的压实次数,确定施工材料的配合比下的体积性质和最佳的使用油量。 2.3 超薄磨耗层施工的操控要点 (1)做好相关的准备工作。施工进行前要一定要先确保接头、桥面伸缩缝经过铣刨的处理工作,这是为了采用超薄磨耗层的铺设后,能够与桥面伸缩缝处、路面衔接地更牢固,更自然,这样才能够确保在公路上的交通安全,防止跳车事件的发生。 (2)施工时一定要清扫路面,做好封闭交通的工作,因为施工存在一定的安全隐患。另一方面也为了施工完成更加顺利,施工前要请工人彻底清扫机械、路面等,尤其要注意两侧边缘部分,可以考虑让工人使用鼓风机清除一些死角的垃圾、粉尘,比如路面的边缘、一些缝隙内部等。 (3)掌握好混合料的拌和技术。混合料是一种需要细心、精准地经过一定的调配比例才能调出来的混合化工品。拌和的时候要采用适当的方式,它主要分干拌、湿拌、拌和三种,再根据不同的周期,间歇性地进行沥青拌、楼拌和,力道要够,搅拌不能过于松,也不能过于紧,一切都要通过在操作不断积累经验。 (4)注意做好输运混合料的细节工作。第一,巧妙地采用隔离剂大面积平抹在运料车的车厢底板、或者侧板上,但前提是要在运料车清扫后,这样做可以避免混料遗漏。第二,扎实地做好混合料的装运工作,用什么袋装运混合料是一个很讲究的问题,有些人提议用雨布,可以防雨,也有些提议用麻布,比较牢固,但综合到最 后,为了能够使混合料在路途上得到更好的保存,最好还是使用帆布,既可以保温,又可以防雨和防污染。第三,做好温度测试工作,提前在运输车辆的车厢侧面装好专用温度检测孔,通过插入式温度计显示混合料出厂时和进场的温度,做好相关记录,温度不低于设计要求。 (5)做好乳化沥青喷洒和混合料铺设的技术工作。这种施工采用了特种设备支持喷洒和摊铺同时进行。施工前和施工时需要注意的要点:第一,确定好聚合物改性乳化沥青喷洒的剂量,保证它的粘结性能,严格控制喷洒的温度。第二,控制好摊铺机的速度。第三,密切关注好聚合物改性乳化沥青喷洒和剂量系统运行顺不顺利。 (6)把握好工艺最后程序-碾压,碾压要确保高温,必须在路面温度降至120摄氏度时候进行,采用9t-12t的双钢轮压路机碾压。等到温度冷却到50摄氏度的时候才可以开通路段。 总而言之,传统的铣刨处理,超薄磨耗层施工技术不仅能够起到良好的路面养护作用,而且造价低、环境污染小、工期短、效率高,取得较好的维护效果。 参考文献: [1]常魁和,高群.公路沥青路面养护新技术[m].北京:人民交通出版社,2001. [2]林著惠.改性沥青新型磨耗层在高等级路面上的应用[m],北京:石油工业出版社,2006. [3]吕伟民,孙大权.沥青混合料设计手册[m].北京:人民交通出版社,2007. [4]潘卫育.开级配抗滑磨耗层(0gfc)沥青路面施工工艺和质量控制[m].现代交通技术出版社,2007. [5]余黎明.超薄磨耗层在高速公路预防性养护中的应用[j].大科技·科技天地,2011(7).
1引言与其他等级公路相比,高速公路具备里程长、范围广、跨度大等特征,对施工技术和设计标准要求较高。
据统计,现阶段高速公路设计、施工中,路面结构大多数采用的是沥青混凝土材料,沥青路面主要由碎石集料、沥青胶结料、填料等原材料组成,具有噪声低、平整度高、抗滑性好等特点,其应用较为广泛[1]。
然而,随着高速公路长时间的运营,在外界车辆轮碾和降雨等作用下,沥青路面难免会出现一些病害问题,进而导致公路使用寿命缩短。
本文介绍一种SBS 改性沥青超薄磨耗层的设计与施工技术,旨在改善路面病害问题。
2工程概况某高速公路按照双向四车道标准进行设计,总长为105.656km ,设计行车速度为100km/h ,路面采用沥青混凝土材料,整体式路基宽26m ,分离式路基宽13m 。
该高速公路全线桥隧比为46.6%,运营期为25年,截至目前,已运营满8年,通过现场实地勘查发现,局部标段路面已存在车辙、裂缝、沉陷等病害,且病害仍在不断发育,需及时进行养护维修。
建设单位结合实际情况,拟计划采用SBS 改性沥青超薄磨耗层技术进行路面养护处理。
3SBS 改性沥青超薄磨耗层设计研究3.1基质沥青本项目选用东海牌70#沥青作为基质沥青,用以制备橡胶沥青胶结料。
3.2矿料选用高强度玄武岩作为碎石材料,采用破碎机进行破碎处理,其碎石粗细集料的主要技术指标见表1、表2。
【作者简介】孙海飞(1988~),男,河北石家庄人,工程师,从事公路工程研究。
SBS 改性沥青超薄磨耗层在高速公路养护中的应用Application of SBS Modified Asphalt Ultra-Thin Wear Layerin Expressway Maintenance孙海飞(石家庄市高速公路集团平赞分公司,石家庄050000)SUN Hai-fei(Shijiazhuang Expressway Group Pingzan Branch,Shijiazhuang 050000,China)【摘要】为研究SBS 改性沥青超薄磨耗层在高速养护中的应用,论文结合实际工程,对SBS 改性沥青各原材料的性能指标进行分析,阐述了SBS 改性沥青超薄磨耗层设计方法,重点对SBS 改性沥青超薄磨耗层施工技术要点进行研究。
快速同步施工型超薄磨耗层施工技术初探 摘 要:介绍了路面超薄磨耗层的基本原理以及施工工艺。在西宝高速公路K304+800~K312+350(西安至宝鸡方向)路面大修工程项目中,采用了快速同步施工型超薄磨耗层施工技术,以这一实际工程为例,详细论述了快速同步施工型超薄磨耗层施工技术的各项技术指标及整个施工工艺。深入分析相关的国内外研究成果的基础上,对超薄磨耗层沥青混凝土路面的试验研究进行总结。 关键词:超薄磨耗层;技术要求;施工工艺;质量控制 随着经济的发展,交通量不断增加,对道路的需求量也随之增加,环境和安全问题已成为道路网建设中要考虑的重要因素。超薄磨耗沥青混凝土层厚度作为一种道路建设的可持续发展战略就是在这种背景下产生的。薄层沥青混凝土路面于20世纪70年代后期在法国首先,用于沥青路面抗滑性能的恢复,后来也用于新建路面。我国的超薄沥青混凝土路面的研究起步比较晚。2001年交通部西部建设科技项目《超薄层沥青混凝土面层技术研究》立项开展研究,并在不同气候环境条件下铺筑了23Km试验路,对施工工艺的使用性能进行了评价,提出了超薄磨耗层设计和施工指南。2006年,2006年,在京石高速公路修补项目中,采用快速同步施工型超薄磨耗层施工技术,进行了试验路施工,取得了良好的效果,陕西省在2009年西宝高速公路大修工程K304+800~K312+350(西安至宝鸡方向)施工中,采用超薄磨耗层对病害区域进行罩面处理,取得了良好的效果。 1、 磨耗层原理及工艺 就结构形式而言,超薄磨耗层即为超薄沥青混凝土面层,是用特定摊铺设备摊铺并用压路机碾压成型的单层沥青混合料。施工工艺特点为喷洒乳化沥青与摊铺热沥青混合料一次成型。超薄磨耗层典型厚度是1.5-2.5cm。该系统在一定程度上可以改善原路面的平整度,也可增加路面的结构强度;但增加的程度取决于系统的厚度、混合料的性质以及现有路面的状况。 快速同步施工型超薄磨耗层系统主要用于预防性养护,使用范围: (1)出现龟裂、网裂、脱皮、露骨、渗水的高等级路面; (2)路基强度满足要求,路面变形不大的路面; (3)粗糙度不足的路面; (4)路基完好的超期服役的高等级沥青路面。快速同步型超薄磨耗层具有延长路面寿命、改善行驶质量、校正表面缺陷、增加路面抗滑能力、提高道路安全性能、改善表面排水和减少路面轮胎噪音等功能。 施工型超薄磨耗层的成型主要是依靠改性沥青和集料的较高的裹覆力和粘结力来实现。因此要求: (1) 具有较好粘韧性的改性沥青; (2) 粘结料在合理的温度范围内易于喷洒施工; (3) 矿料规格必须是单一粒径的完好集料,扁平颗粒质量分数不得超过15%; (4) 集料强度必须满足施工贵发要求; (5) 集料表面干净,必要时应进行清洗。 2、 原材料的技术要求及质量控制 施工型超薄磨耗层应符合: (1) 路表有较大的纹理深度; (2) 路表有较强耐磨能力; (3) 路表有较高的抗渗性能。 2.1 改性沥青 沥青质量的好坏是制约沥青路面使用质量的主要因素之一。实践证明,满足技术要求的SBS改性沥青能够保证沥青路面质量。铺筑后的平整度、稳定性、坚实程度均能符合设计要求。 改性沥青的选用根据JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》并考虑西宝高速公路K304+800~K312+350实际气候条件。试验路采用的改性沥青符合SBS(1)Ⅰ-D等级技术要求,主要技术标准:针入度≥50dmm(25℃,100g,5s),延度≥30cm(5℃,5cm/min),软化点≥65℃,运动粘度≤3Pa.s(135℃),闪点≥230℃,溶解度≥99%,弹性恢复≥70%(25℃),测力延度比≥30%(4℃,5cm/min),离析,48h软化点差≤2.5℃。TFOT(或RTFOT)后残留物:质量变化≤1.0%。针入度比≥60%(25℃),延度≥20cm(5℃)。另外,聚合物改性乳化沥青主要技术要求也要符合规范标准。 2.2快速同步施工型超薄磨耗层用集料 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配,石屑和砂以砂当量(适用于0-4.75mm)或亚甲蓝值(适用于0-2.36mm或0-0.15mm)表示。细集料质量要求:表观相对密度≥2.5t/m3,坚固性(大于0.3mm部分)≥12%,含泥量(小于0.075mm的质量分数)≤3%,砂当量≥65%,亚甲蓝值≤25g/kg,未压实空隙率≥40%。 粗集料选用三级以上的石料轧制而成的碎石,必须符合耐磨耗对粗集料的要求。同时,快速同步施工超薄磨耗层对粗集料的抗压碎要求高,粗集料必须使用坚韧、粗糙、有棱角的优质石料,,严格限制粗集料的扁平细长颗粒质量分数,针片状颗粒质量分数应 小于l0%,不允许超过l5%。粗集料主要技术要求:石料压碎值≤20%,洛衫机磨耗损失426%,微型狄法尔磨耗损失≤l8%,粗集料的磨光值PSV≥42%,表观相对密度≥2.6 t/n-i3,吸水率42.0% ,坚固性≤l2% ,单个破碎面≥100% ,两个或多个破碎面≥90%,针片状颗粒质量分数≤l5%(其中,粒径大于9.5 mm的≤12%,粒径小于9.5 mm的≤ l8%),水洗法<0.075 mnl颗粒质量分数41% ,软石质量分数43%,与沥青的粘附性≥5级。 2.3 快速同步施工型超薄磨耗层用矿粉 混合料的填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等增水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净,能自由地从矿粉仓流出。 3、 沥青混合料技术要求 (1)同步施工型超薄磨耗层混合料矿料级配范围见表1。 表l 混合料矿料级配范围(细粒式)。% Tab.1 Mixture of mineral aggregate gradation 通过的筛孔径/mm 沥青用
量 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
RSMA-13 100 80-100 60-80 25-40 22-35 13-25 9-19 7-14 5-11 3-7 5.1±0.3
RSMA-10 100 80-100 25-40 22-35 13-25 9-19 7-14 5-11 3-7 5.1±0.3
(2)超薄磨耗层混合料技术要求:对101.6 IYln-I×63.5 lla_na_的试件击实(双面)50次,空隙率VV≥10%,稳定度MS>~6.0 kN,矿料问隙率VMA>~ I8.0%。 4、 施工工艺 根据室内试验和现场试铺,用快速同步施工型超薄磨耗层施工,在施工工艺方面要严格控制才能保证磨耗层沥青路面的施工质量。 4.1 混合料准备工作 (1)按照标准的生产配合比对热料、矿粉及改性沥青用量进行控制。 (2)根据目标配合比对拌和站的冷料仓进行标定,并经过热料仓筛分等进行验证,确保冷料输入量符合目标配合比的级配要求。 (3)同步施工型超薄磨耗层沥青混合料的拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。拌和时间为43—60 S。 (4)目测检查混合料的均匀性,及时分析解决异常现象。生产开始前,细致观察室内试拌混合料,熟悉项目所用各种混合料的外观特征。生产中仔细观察混合料有无花白、冒青 烟、结团成块、油饱和离析等现象,出现质量问题,作废料处理并及时纠正。 (5)温度过高易产生沥青析漏,温度降低时又会给施工造成困难。应根据施工现场实际情况,将混合料出厂温度范围定为170—180℃,超过195℃废弃。 (6)在拌和站或现场取样进行马歇尔试验和抽提筛分试验,检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。施工结束后,对用拌和机搅拌各料总量,以各仓用量及各仓级配计算平均施工级配、油石比与施工厚度和抽提结果进行校核。 4.2 摊铺 (1)沥青路面摊铺采用SUPERSF1800摊铺机作业,乳化沥青喷洒量为0.6—1.2 kg/m 。摊铺温度不低于160℃ ,低于140℃废弃。 (2)摊铺机缓慢、均匀、不间断地摊铺,确保摊铺的连续性和均匀性。车辆卸完料后快速离开,不得停留,等待卸料车辆迅速退到摊铺机前卸料,煞保摊铺机摊铺过程中料斗内始终有料。在摊铺过程中,摊铺厚度及标高由摊铺机用移动式自动找平基准装置控制。(3)摊铺速度控制在l0—20 m/rain,输出量与混合料的运送量、成型能力相匹配,以保证混合料均匀、稳定、不间断地摊铺。摊铺机作业参数由试验段试铺确定,在施工过程中不得随意调整。 (4)用机械摊铺的混合料未压实前,禁止进入践踏。除机械不能达到的死角外,不得用人工摊铺沥青混合料。人工摊铺时必须按照规范要求进行。摊铺遇雨时,立即停止施工,并清除未压实成型的混合料。废弃遭受雨淋的混合料。 4.3 碾压 (1)同步施工型超薄磨耗层碾压需要吨位10—13 t的双钢轮压路机,静压时轮迹重叠1/3—1/4碾压宽度,为防止压路机工作中粘轮,应适当洒水保持轮子湿润。碾压过程中不需振动。 (2)混合料在摊铺后,有一定作业面即可开始碾压。应尽可能在高温度状态下碾压,压路机紧跟摊铺机向前进行碾压,碾压段长度大体相同,每次压到摊铺机跟前后折返碾压,碾压速度≤5 km/h。 (3)施工结束后,压路机或其他车辆不能停放在当天施工的磨耗层上。如需要短时间停放的压路机加水等,停放在终压完成的段落。 (4)碾压终了温度≥110℃ ,施工完毕后,罩面温度≤70℃后方可开放交通。 4.4 接缝处理 (1)纵向接缝:条件允许时,统一横断面的罩面尽量在同一天摊铺。摊铺时,用热料预热接缝,人工整平后用压路机进行纵向碾压。碾压时压路机位于已压实的面层上,先压新