摘 要
为防止西藏高寒地区水泥稳定碎石基层收缩裂缝产生沥青路面反射裂缝,通过分析防裂基布防裂机理,结合工程实践经验,本文从防裂基布原材料标准、基层处理、喷洒透层油、粘层油、摊铺防裂基布工艺等五方面采取施工措施,形成了基于防裂基布夹层的沥青路面施工质量控制体系。
关键词 沥青路面 | 防裂基布 | 质量控制 半刚性基层以其优良的工程性能和显著的经济效益在公路建设中得到广泛应用。然而,大量应用发现,半刚性基层具有较大的脆性,易产生裂缝,并扩展到沥青面层形成反射裂缝沥青网sinoasphalt.com。 西藏工布江达县属高原、高海拔、高寒地区,山岭重丘区地形,温带半湿润高原季风气候,气候差异较大,东部温和湿润,森林茂密,西部寒冷干燥,为灌木草甸植被,年均气温8.3℃,极端低温可达-20℃,水泥稳定碎石基层受气候条件的影响,极易发生开裂。针对于此,为防止反射裂缝的发生,本文对采用防裂基布夹层减缓路面反射裂缝的施工质量控制技术进行研究。 防裂基布防裂机理分析 为防止反射裂缝对沥青路面的影响,已有研究表明,在沥青面层与半刚性基层、沥青面层之间摊铺防裂基布防裂效果比较明显、施工单位采用较为广泛的一种措施。 对新建和改扩建路面,铺设防裂基布在沥青面层与半刚性基层之间,主要以分散结构层应力和防止基层裂缝反射为主要目的,避免雨水从裂缝进入基层和路基而导致水损害,起到良好的防水作用;铺设在沥青面层之间,是以预防路面水下渗到基层为主要目的,同时也起到一定的防裂作用。 防裂基布技术标准 防裂基布及相关产品的取样、试样准备和主要物理、力学等性能测试方法应符合规范。 防裂基布进场后,应存放在通风遮光的仓库内,用不透明材料覆盖以防紫外线老化,不得受日光照射和被雨水淋泡。在储存过程中,要保持标签的完整和资料的完整。 基层处理 采用人力结合森林灭火器、强力吹风机等清洁工具将基层表面清扫干净,保证基层表面干燥、清洁,无尘土、碎石和污物等,并将路面上尖锐的部分予以铲除,确保基层平整、坚实,以及防裂基布铺设期间不被破坏。 收缩裂缝处理方法: ①对裂缝二侧各1m范围进行清扫、吹尘和清洗。②用森林灭火器吹除裂缝内灰尘。③对小于等于5mm的裂缝灌乳化沥青。④对大于5mm的裂缝灌热沥青。对处理后的基层进行检查验收,达到铺设防裂基布的条件方可施工。 喷洒透层油 用于基层透层油的乳化沥青,需经检验合格后方可应用,检测指标参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求。 施工前,提前对乳化沥青洒布车喷嘴、油泵循环系统等进行检查,通过调整油泵压力、行车速度等方式对洒布车的洒布量进行标定,现场施工时应安排人员对洒布量进行检测,确保用量符合设计要求,如有偏差应及时进行调整。 半刚性基层检查合格后,可喷洒乳化沥青透层油,具体用量宜结合现场试验段确定。考虑到SBS改性乳化沥青透层油喷洒到路面会沿横坡流淌,因此宜从低往高先洒紧急停车道,再洒行车道,最后洒超车道。 乳化沥青喷洒完成后,应做好防污染措施,同时禁止车辆行驶。为降低乳化沥青破乳后的粘性,基层宜当天喷洒透层油,第二天再进行热沥青粘层油喷洒和防裂基布的摊铺,以降低热沥青洒布车轮胎对基层表面的破坏。 喷洒热沥青粘层 作为基层与防裂基布之间的粘结剂使用的热沥青,其质量应满足规范和设计文件的要求,具体检测指示参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求。 热沥青粘层油的施工由防裂基布厂家自行施工。施工前,提前对热沥青洒布车喷嘴、温度显示设备、油泵循环系统等进行检查,通过调整油泵压力、行车速度对洒布车的洒布量进行标定,现场施工时也应安排人员对洒布量进行检测,确保用量符合要求,如有偏差应及时进行调整。 当粘层油采用热喷道路石油沥青时,由于聚丙烯防裂基布的熔点约为165℃左右,因此应通过试验论证严格控制撒布温度。 对于道路石油沥青,为了提高沥青的渗透性,防止温度下降过快影响防裂基布的黏贴效果,同时避免基质沥青温度过高产生老化,撒布车内沥青温度宜控制在145~155℃,撒布量宜控制在1.0~1.4kg/m2。 热沥青粘层油洒布时,洒布宽度宜略宽于防裂基布两边各5±1cm长度,确保防裂基布铺设时能够较好的与基层表面粘结。 粘层油洒布时,还需要考虑防裂基布纵向搭接的问题。要求热沥青洒布车喷洒热沥青时,在相邻的已施工的基布上喷洒3~5cm的沥青带,以确保纵向施工时重叠部分的基布上下层能够紧密粘结。 对于热沥青喷洒过量的地方,安排施工人员进行刮除,避免由于局部沥青过量导致沥青透到防裂基布表面,引起施工车辆粘轮等问题。 每次洒布时,需对起步、刹车和停车位置进行适当处理,避免出现油团或漏洒现象。出现油团进行刮除,出现漏撒进行补撒。 每次洒布完成后,应立即对洒布车进行清洗,可先将柴油加入洒布管道内进行循环,到指定地点后再进行排放,不得随意排污。 热沥青洒布车按单幅两次撒布。 摊铺防裂基布 防裂基布铺设前,首先需要对计划施工的段落进行现场调查,了解路面宽度、弯道、大纵坡等情况,并根据调查的信息制订施工计划(包括主要机械设备、铺设几幅、如何搭接、弯道的铺设方案等)。 (1)先将防裂基布运送到位,并分段摆放(200米),运送过程中,根据需要合理搭配防裂基布数量。 (2)为了有效提高摊铺效率,实行单幅摊铺2km,单幅摊铺由2km终点处摊铺至起点,而后由起点继续摊铺回终点摊铺,沥青洒布车行进同时防裂基布摊铺机必须保持5m以内的距离同步摊铺防裂基布,胶轮压路机也必须与防裂基布摊铺机保持20m的间距进行碾压。 (3)防裂基布铺设过程中尽量减少折皱,出现小于2cm的折皱需人工紧跟防裂基布铺设设备进行整平处理,如在小半径曲线或其他处出现大于2cm的折皱,则需人工用剪刀剪掉后整平,整平后以断口两端实现规则对接为准。 (4)考虑热沥青粘层洒布纵向一次成型、设备折返重复洒布对已洒布粘层的破坏,防裂基布横向接缝必须实现0搭接(并接),且不能出现因防裂基布端头不规则出现局部施工搭接空白,因此必须根据实际情况采取搭接后剪除搭接部分的方法施工,裁剪后产生的废料,不得随意丢弃,必须统一回收。搭接时要注意检查2个接头是否平直,将不平直端头裁剪平直后实现并接。此外,相邻两幅防裂基布横向接缝不得处在同一路基断面处,必须将其错开不小于5米的距离。 (5)沥青粘层洒布纵向一次成型至端头后掉头进行下一幅洒布期间,可对已施工的防裂基布进行搭接洒布,加强两幅防裂基布的粘结,实现整幅路面防裂基布的整体性,纵向接缝采用搭接方式。同时,为防止搭接处夹层变厚,使底面与上面结构层结合力减弱,导致上面结构层起鼓、脱离、位移,搭接宽度又不能过大,实践中最大值按5cm控制,搭接大于5cm的部分必须裁掉,搭接部分未良好粘贴的也须进行裁剪,裁剪后产生的废料,不得随意丢弃,必须统一回收。 (6)施工过程中工具配备齐全。裁纸刀、剪刀、刮板等常用工具适量配备,尽量缩短工序间衔接时间,加快施工进度,形成良好粘结。 (7)每次施工完成后,应将施工产生的垃圾收起统一处理,不得沿路抛洒。 (8)考虑到热沥青粘层油喷洒过程中,温度下降速度非常快,因此需要在喷洒出来的热沥青还处于较高温度状态下马上铺设防裂基布。防裂基布的施工必须采用专业摊铺机械,且热沥青洒布车与防裂基布摊铺机应相互配合,速度相近,确保防裂基布摊铺机与热沥青洒布车间隔控制在5m之内,铺设的防裂基布应平整无折皱。 防裂基布摊铺过程中,为保证基布与基层粘结紧密,需采用胶轮压路机械紧跟防裂基布摊铺机进行静压1~2遍,碾压速度依据防裂基布摊铺机而定,与摊铺机保持20m以内的距离,每次碾压重叠1/2~1/3宽度,硬路肩和中分带边缘处以及施工的起终点处、接缝处需要重点关注,不得漏压。碾压过程中压路机应匀速运行,不得急刹、转弯、调头等,确保防裂基布表面平整。 施工顺序:施工准备→基层验收交接→施工标线 →洒布热沥青→摊铺防裂基布→胶轮压路机碾压→修补排查缺陷→验收交接。 施工注意事项 (1)合理安排防裂基布施工时间,保证防裂基布施工与碎石封层之间的连贯性。 (2)运输车辆不得在已铺设完成的防裂基布上急刹车或掉头,以免损坏防裂基布。 (3)对于车辆停放或沥青洒布过多处,必须进行清理,以免造成泛油。 (4)摊铺时需绷紧、拉挺、刮平等处理,避免折皱或扭曲。 (5)防裂基布摊铺结束后避免长期暴晒,应及时进行碎石封层施工。注意天气变化,大风、降雨或气温低于10℃时不得洒布沥青。 (6)杜绝一切施工车辆和施工机械行驶或停放在已铺好的防裂基布上,施工结束后检查摊铺质量,发现有折损、刺破、撕裂等损坏时,视破坏程度进行人工修补。 (7)现场施工负责人需对防裂基布每天工作任务做出详细安排,严格控制施工质量。 (8)各工序的负责人及各类辅助人员应严格按照施工技术要求进行操作。 (9)对所有摊铺设备包括沥青洒布车及防裂基布摊铺机轮胎应涂抹隔离剂,以防发生粘轮现象。 纠偏措施 (1)起步调试沥青洒布车时,需在喷头下方铺设基布,避免出现油团,如沥青渗透严重,需清理干净方可施工。 (2)纵向搭接时需控制搭接宽度,并检查搭接处是否粘牢,如未粘牢,需人工剪切及粘结处理。 (3)横向搭接时应采取并接方式,且需注意并接两端是否顺直,同时,相邻2幅搭接接缝应错开5米以上。 (4)摊铺基布尽量摊平,不得有褶皱现象。如存在较大褶皱,需裁剪。 沥青路面质量验证 在同步碎石封层和沥青混合料下面层施工完成后,进行下面层和基层进行一次性整体取芯,芯样风干后进行抗剪强度试验,25℃条件下抗剪强度达到0.4MPa,说明防裂基布的应用,使下面层和基层之间产生了较好的粘结强度。上面层施工完毕后表面平整密实,弯沉值符合设计要求。路面通车2年多来,未出现裂缝和离析等现象。 参考文献: [1]蒋应军,戴经梁.土工织物在道路工程防裂中的应用.长安大学学报(自然科学版),2007,27(4):18-22. [2]熊有言.使用土工合成材料防止基层裂缝反射.国外公路,1999,19(2):45-47. [3]李淑明,许志鸿,蔡喜棉.土工织物对复合式路面结构内力影响分析.中国公路学报,2006,19(1):28-31.