馬明江
[摘要]同步碎石封層技術(shù)被公認(rèn)是世界上耗能最低、性價(jià)比最高的公路建設(shè)和路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),這也是該項(xiàng)技術(shù)得以快速發(fā)展遍及世界的基礎(chǔ),這對我國尚處于發(fā)展中國家的國情也是十分適用的。
[關(guān)鍵詞]同步碎石封層技術(shù) 施工工藝 裂縫處治
中圖分類號:TB3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0310091-01
一、同步碎石封層技術(shù)及其特點(diǎn)
所謂同步碎石封層,就是用專用設(shè)備即同步碎石封層車及粘結(jié)材料(改性瀝青或改性乳化瀝青)同步鋪灑在路面上,通過自然行車碾壓或輪胎壓路機(jī)碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層,他主要作為路面表處層使用,也可用于低等級公路的面層施工。瀝青路面經(jīng)過同步碎石封層處理后,使路面具有良好的抗滑性能和防滲水性能,能有效治愈路面貧油、掉粒、輕微網(wǎng)裂、車轍、沉陷等病害,主要用于道路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修復(fù)性養(yǎng)護(hù),無論是高速公路還是普通公路都可以使用此項(xiàng)養(yǎng)護(hù)新技術(shù)。
同步碎石封層技術(shù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn);(1)同步碎石封層實(shí)質(zhì)是靠一定厚度瀝青膜(1-2mm)粘結(jié)的超薄瀝青碎石表面處治層,其整體力學(xué)特征是柔性的,能增加路面抗裂性能、治愈路面龜網(wǎng)裂、減少路面反射裂縫、提高路面防滲水性能,用于道路養(yǎng)護(hù)可延長路面使用壽命10年以上,若使用聚合物改性粘結(jié)料效果更佳。(2)同步碎石封層可以大大提高原路面的摩擦系數(shù),即增加路面防滑性能,并能使路面平整度得到一定程度的恢復(fù);(3)通過采用局部多層攤鋪不同粒徑石料的施工方法,同步碎石封層能有效治愈深達(dá)10cm以上的車轍、沉陷等病害,這一點(diǎn)是企圖養(yǎng)護(hù)方法無法比擬的;(4)同步碎石封層可以作為低等級公路的過渡型路面,以緩解公路建設(shè)資金嚴(yán)重不足的矛盾;(5)同步碎石封層工序簡單、施工速度快,可即時(shí)限速開放交通;(6)無論用于道路養(yǎng)護(hù)還是作為過渡型路面,同步碎石封層的性能價(jià)格比明顯優(yōu)于其他表處方法,從而大大降低道路的維修養(yǎng)護(hù)成本。
二、同步碎石封層施工工藝
1.要求:從對瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的角度來看,與其他的技術(shù)相比,同步碎石封層技術(shù)并沒有對施工條件提出更高的要求,但是為了提高養(yǎng)護(hù)性能,充分發(fā)揮這種新技術(shù)的優(yōu)勢,還是需要有一定的條件。首先,要對公路表面損傷進(jìn)行診斷,明確將要進(jìn)行修補(bǔ)的要害問題;充分考慮瀝青結(jié)合料和骨料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),比如其潤濕性、粘合性、耐磨性、抗壓性等;在技術(shù)規(guī)范所允許的范圍內(nèi)進(jìn)行攤鋪操作;正確合理地選擇材料,確定級配,正確操作攤鋪設(shè)備。
2.同步碎石封層施工工藝:(1)常用的結(jié)構(gòu):普遍采用間斷級配結(jié)構(gòu),碎石封層所用石料粒徑范圍有嚴(yán)格要求,即等粒徑石料最理想??紤]到石料加工的難易程度及路面防滑性能的要求不同,可2-4mm,4-6mm,6-10mm,8-12mm,10-14mm等5檔,比較常用的粒徑范圍為4-6mm,6-10mm這兩種,而8-12mm和10-14mm兩檔主要用于低等級公路過渡型路面的下面層或中面層。(2)根據(jù)路面平整度情況和抗滑性能要求確定石料的粒徑范圍。一般路面掩護(hù)進(jìn)行一次碎石封層即可,在路面平整度較差說可選用適宜粒徑的石料作為下封層找平,然后再做上封層。碎石封層作為低等級公路路面時(shí)須2層或3層,各層石料粒徑應(yīng)互相搭配以能產(chǎn)生嵌擠作用,一般遵循下粗上細(xì)的原則;(3)封層前要對原路面進(jìn)行認(rèn)真清掃,作業(yè)過程中應(yīng)保證足夠數(shù)量的膠輪壓路機(jī)以便在瀝青溫度降低之前或乳化瀝青破乳后能及時(shí)完成碾壓定位工序。另外,封層后即可通車,但在初期應(yīng)限制車速,待2h后可完全開放交通,從而防止快速行車造成石子飛濺;(4)使用改性瀝青作為粘結(jié)料時(shí),為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜,必須保證瀝青的溫度在160℃-170℃范圍內(nèi);(5)同步碎石封層車的噴油嘴高度不同,所形成的瀝青膜厚度會不同(因?yàn)楦鱾€(gè)噴嘴噴出的扇形霧狀瀝青重疊情況不同),通過調(diào)整噴嘴高度使得瀝青膜的厚度符合要求;(6)同步碎石封層車應(yīng)以適宜的速度均勻行駛,在此前提下石料和粘結(jié)料兩者的撒布率必須匹配;(7)作為表處層或磨耗層的碎石封層,其使用條件是原路面平整度和強(qiáng)度滿足要求。
三、同步碎石封層對瀝青路面裂縫的處治
同步碎石封層技術(shù)針對不同程度的裂縫有以下三種處治方案:
(一)KRAXTOP(裂縫阻擴(kuò))技術(shù)。KRAXTOP(裂縫阻擴(kuò))技術(shù)主要用于輕微裂縫的處治。在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。對高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫,需將有裂縫的路段清掃干凈對路面進(jìn)行局部處理。KRAXTOP技術(shù)是在存在裂縫病害的路段攤鋪1.2Kg/m2的瀝青層,使用的骨料為2-4mm或4-6mm的細(xì)碎石,攤鋪后的瀝青層可以持久地防止?jié)B透(及滲透產(chǎn)生的結(jié)果)。這種裂縫處治技術(shù)整體施工面積小,所耗成本低,所費(fèi)時(shí)間短,可以很快地開放交通。KRAXTOP只鋪灑一層瀝青的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)而又及時(shí)的措施,而且可能發(fā)揮的效能是最大的,但這種技術(shù)對裂縫處治的精度要求很高,因此要求施工的設(shè)備具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)先進(jìn)性。
(二)同步碎石封層。因路面瀝青性能不好或路齡較長、油層老化產(chǎn)生較大面積的裂縫(包括網(wǎng)裂),但基層強(qiáng)度尚好時(shí),可采用同步碎石封層技術(shù)對裂縫路面進(jìn)行全面處理。同步碎石封層對材料的要求如下:
1.瀝青粘結(jié)料。同步碎石封層技術(shù)的領(lǐng)先性能很高,但對適用瀝青沒有特別嚴(yán)格的要求??梢允褂貌煌臑r青結(jié)合料,如軟化純?yōu)r青、聚合物改性瀝青、乳化瀝青、聚合物改性乳化瀝青、稀釋瀝青等,熱瀝青主要由于大規(guī)模封層。使用改性瀝青作為粘結(jié)料時(shí),為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜,必須保證瀝青的溫度在160℃-170℃范圍內(nèi)。
2.碎石。常用的結(jié)構(gòu):普遍采用間斷級配結(jié)構(gòu),碎石封層所用石料粒徑范圍有嚴(yán)格要求,即等粒徑石料最理想。碎石要求經(jīng)過反擊破碎(或錘式破碎)得到的碎石,針片狀石料嚴(yán)格控制在15%以內(nèi),幾何尺寸要好,不含雜質(zhì)和石粉,壓碎值小于14%,對石料酸堿性無特殊要求,并嚴(yán)格經(jīng)過水洗風(fēng)干。
(三)粘結(jié)層。對路面裂縫不僅要治理,還要實(shí)施有效的預(yù)防措施。同步碎石封層還可以做新建瀝青路面下面層與上基層之間的覆層。若在瀝青路面下面層與上基層之間加鋪一層能承受很大應(yīng)變而不破壞,能分散基層的收縮應(yīng)力或應(yīng)變,將由于車輛荷載產(chǎn)生的應(yīng)力重新分布的應(yīng)力吸收中間層,則能夠有效防止或減少向上發(fā)展的反射裂縫。該應(yīng)力吸收中間層同樣可以設(shè)置在舊路面與新鋪瀝青混合料之間,能夠有效減少舊路面的裂縫向上覆層擴(kuò)散。
利用同步碎石封層技術(shù)進(jìn)行的瀝青路面應(yīng)力吸收膜(SAMI)施工,在上基層與瀝青下面層之間設(shè)置了一定厚度的碎石中間層,可以明顯減小基層裂縫在瀝青下面層底面引發(fā)的應(yīng)力,因此能減輕甚至全部消除基層對瀝青面層的反射裂縫。
參考文獻(xiàn):
[1]陳錫榮,同步碎石封層技術(shù)[J].科技資訊,2006.