沥青应力吸收层在公路反射裂缝中的应用?

目前,在公路建设中,大量路面采用沥青路面结构。但使用一两年后,出现严重的早期损伤。沥青路面反射裂缝是常见的破坏形式之一。反射裂缝主要是由半刚性基层或其他下卧层中的裂缝和施工缝引起的。裂缝产生后再进行处理,路面已经严重破损,处理效果不明显,重新粉刷费用高。因此,在裂缝产生之前采取一些预防措施是非常必要的。应力吸收层在防止沥青路面反射裂缝方面取得了一定的效果。近年来广东省使用的应力吸收层有:橡胶沥青应力吸收层SAMI和高弹性改性沥青应力吸收层SAWFTL。

一、橡胶沥青应力吸收层萨米

京珠高速广珠段K61+589-K71+902白家黑段反射裂缝严重,每隔5-10有一条横向裂缝。为了解决白家黑段水泥路面板缝反映的裂缝,2009年在路面上铺设了橡胶沥青应力吸收层SAMI。

1,申请材料及技术指标

(1)基质沥青:采用70号道路石油沥青,经检测各项技术指标符合技术规范要求。

(2)橡胶沥青:废轮胎橡胶粉为常温下研磨粉碎的40目斜交轮胎橡胶粉,试验段橡胶粉配合比为22%,采用湿拌间歇工艺现场加工。

2、橡胶沥青应力吸收层萨米施工工艺

(1)施工前清理下承层。在洒布橡胶沥青前,安排施工人员用便携式吹风机对施工工作面进行清理,确保工作面清洁干燥。

(2)洒布橡胶沥青:使用具有加热、保温、搅拌功能的专用沥青洒布车洒布橡胶沥青。摊铺过程中,摊铺机保持匀速运行,设计摊铺量约为2.0 ~ 2.4 kg/m2,摊铺温度控制在180~190℃范围内。在京珠高速广州至珠海段路面处理工程中,加铺层厚度仅为3cm,在实际施工中,由于摊铺量大,有些地方被淹。在这种情况下,将摊铺量改为1.8 ~ 2.0 kg/m2较为合适。

(3)橡胶沥青洒布后,及时洒布预拌碎石,洒布量为面积覆盖率的60-70%,碎石规格为6-11 mm单颗粒预拌碎石,洒布量控制在10kg/m2。

(4)摊铺碎石后,及时用重型胶轮压路机跟随碎石摊铺车行驶1 ~ 2遍,并禁止车辆通行,尽快安排摊铺沥青混合料。

3.橡胶沥青应力吸收层SAMI施工质量控制

(1)为确保橡胶沥青和预拌碎石的摊铺量符合要求,施工前应进行试验,并调整设备的摊铺量。

(2)沥青洒布车启动时,沥青量不均匀或沥青喷成块状,可用沥青纸覆盖启动路段,保护工作面。沥青洒布车沥青量少时,会出现洒布不均匀和漏洒现象。当沥青洒布车沥青不足时,停止施工,加满沥青后继续施工。

(3)在施工过程中,应派专人跟随在洒布车后面,发现沥青结块时,应及时清除,发现碎石有重叠和扩散时,应清理多余的碎石。

二、高弹性改性沥青应力吸收层

随着虎门大桥高速公路交通量的快速增长,路基段沥青路面出现了严重的纵横向反射裂缝。为了解决路面上的反射裂缝,2006年在路面维修中加铺了2.5cm高弹性改性沥青应力吸收层SAWFTL,然后进行覆盖。高弹性改性沥青应力吸收层SAWFTL的应用机理是吸收和分散应力,防止裂缝反射到面层,既能防止基层裂缝反射,又能防止雨水渗入基层,延长沥青路面的使用寿命。

1,应用材料和配合比设计

应力吸收层的胶结材料为广州路翔公司生产的专用聚合物SBS改性沥青,具有较高的高温粘度和低温延度,良好的高温稳定性和低温抗疲劳性。骨料主要采用来自深圳芙蓉石场的辉绿岩机制砂、石屑、云浮石灰石粉,各骨料技术指标满足规范要求。在目标配合比中,机制砂占66%,石屑占26%,矿粉占8%。经过二次筛选和热仓取样,最终确定生产配合比为:1#热仓55%,2#热仓41%,矿粉4%,最佳油石比为9.0。

2、应力吸收层混合料的搅拌

混合料矿料中小于2.36mm的细集料约占集料的70% ~ 80%,难以拌和。石屑中的矿粉含量很高,需要通过增加进气量来去除部分粉尘。由于细骨料的大量存在,振动筛中粉筛的筛分效率大大降低,2.36mm对应的筛孔应为3.5 mm,否则,过大的窜槽率使混合料级配难以稳定。干混拌和时间为10S,湿混拌和时间为50 ~ 55s,拌和温度为175 ~ 180℃,不得超过190℃。

3.应力吸收层的铺设和碾压

在铺应力吸收层之前,应先洒一层1.2kg/m2热沥青粘结层,并在其上撒3 ~ 5 mm预拌碎石,然后再铺应力吸收层。应力吸收摊铺应保证厚度均匀。碾压应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,并特别注意压路机吨位的选择。根据现场施工情况,试验段采用英格索兰DD110钢轮压路机进行碾压,粘轮非常严重。分析原因后,立即使用小吨位CC211钢轮压路机。因此,初压时用8 ~ 10吨的小吨位钢轮压路机碾压1 ~ 2遍,再用10 ~ 16吨的刚性轮压路机碾压2 ~ 3遍为宜。不允许使用橡胶滚轮。此外,由于应力吸收层非常薄,因此必须很好地控制摊铺和碾压温度。摊铺温度应控制在165℃左右,初压温度应在160℃左右,碾压工作应在90℃左右完成,温度低于50℃才能解放交通。

4.质量管理

(1)应力吸收层平均厚度为2.5cm,应控制在(2.5±0.5)cm范围内。(2)应力吸收层应采用旋转法压实,旋转成型压力600Kpa,压实遍数50遍,空隙率0.5% ~ 2.5%,VMA≥19%,VFA指数85% ~ 98%。(3)由于应力吸收层的孔隙率很小,压实后路基上的水分蒸发后无法排出,可能会形成一些小气穴,应予以刺破。(4)压实密度为最大理论密度的(97±2)%。压实后孔隙率控制在65438±0% ~ 5%。

三。结束语

应力吸收层作为沥青路面裂缝的预防措施,近年来被广泛应用于各种高速公路。该纸具有延缓反射裂缝产生和防水的性能。2006年,虎门大桥快速路东引道基层路段修建高弹性改性沥青应力吸收层SAWFTL,累计半幅5.5km。2007年至2008年,沙特阿拉伯工会联合会;在虎门大桥高速公路西引道的基层上铺设了高弹性改性沥青应力吸收层。2009年,京珠高速广珠段修建了双向橡胶沥青应力吸收层,长10km。通过这些试验路段的成功实施,相信应力吸收层将在广东省沥青路面反射裂缝防治中得到广泛应用。

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