公路同步碎石下封层施工技术研究_熊卫群.pdf

运输经理世界道路工程与技术0引言高速公路项目投入运营后会增强区域之间的互动与交流，带动经济发展，使人们出行变得更加便利。在高速公路长期运营过程中，因外部车辆荷载、气候影响、施工工艺、材料突变等因素的干扰，造成很多高速公路出现严重的病害问题，如不及时解决病害问题，任由病害继续发展，会严重影响道路的通行舒适度与安全性。因此，必须加强高速公路的养护和维修，恢复道路交通的功能。当前，高速公路养护方式较多，较为常用的是同步碎石下封层沥青养护施工技术，可有效消除沥青道路的病害问题，具备较高的抗水害能力，延长道路的使用寿命，为高速公路事业的发展产生积极的影响。1下封层工程特性高速公路的组成结构中，下封层主要设置在沥青路面的面层与半刚性基层之间，其厚度相对于其他结构来说并不大，设置的目的是防止积水侵蚀水稳定基层的结构，确保其具备较高的抗水损功能，同时还会将路面结构与水稳层稳定地连接，形成高速公路整体的形式。分析发现公路的下封层结构具有以下几个方面的作用：第一，有效防止积水进到半刚性基层结构内，避免积水冲刷该结构，达到保护的效果。第二，提升半刚性基层与沥青面层的结合性能，保持结构的整体性能，并提升结构的受力性能。第三，实现半刚性基层结构的表面收缩裂缝的处理，形成稳定的结构，限制收缩裂缝的扩展与发展，促进总体性能的提高。当前，在我国的国家标准中，规定公路下封层结构的施工形式是稀浆封层与碎石封层结构，施工单位可以根据不同的需要选择合适的形式1。下封层根据实际需要选择合适的胶结材料，提高结构的性能水平，以满足沥青路面的性能标准要求。2工程概况某高速公路项目建设长度是 60km，设计速度为100km/h，双向 4 车道，路基宽度为 25.5m，路面采用SBS 改性沥青材料制作，桥隧比为 61.2%。经过对项目的运行效果分析确定，该高速公路投入运营比较长的时间，由于紧邻当地的旅游景区，每日通行的车辆比较多，加上气候条件比较恶劣、昼夜温差大的影响，导致部分部位的损坏比较严重，严重影响道路的通行。经过对路面结构的分析发现，很多路段存在较为严重的病害，如车辙、裂缝、坑槽等，危害道路通行的质量与安全。此外，该公路现场的积水较为严重，侵蚀和影响巨大，同时也损害其美观性。因此，高速公路单位应该加强公路的养护与维修，及时展开修复处理，恢复正常通行的要求，满足公路工程的质量标准2。3热沥青下封层施工工艺3.1 材料3.1.1乳化沥青。对于乳化沥青来说，黏度、流动性、渗透性是主要的指标，选择合适的乳化沥青材料，加强上述指标的控制，并按照工艺方案进行现场喷洒施工，确保工程项目的质量符合要求。3.1.2石料。选择石料要保证性能合格，如果条件允许，尽量采用专用石料，从而保证性能和质量符合要求。3.2 机械设备在下封层现场施工中，按照要求准备施工机械设备，目前主要有运输车、撒布车、压路机等设备，性能合格才能保证工程的质量符合要求。现场施工作业前及时检查设备，防止设备在投入使用后发生异常的公路同步碎石下封层施工技术研究熊卫群（江西省赣西公路工程监理有限公司，江西 宜春 336000）摘要：以同步碎石下封层技术为研究背景，依托某高速公路工程项目实例，探究该技术工艺流程与施工质量控制要点，阐述下封层的结构作用、工程项目基本资料等，最后从材料选择、技术应用多方面详细论述该技术的应用要点，为同类工程提供参考。关键词：公路工程；同步碎石；下封层中图分类号：U416.21文献标识码：A37运输经理世界道路工程与技术情况。运输车与撒布车应该保持一致性，确保沥青混合料的性能与质量达标。3.3 基层处理水稳基层表面极易存在松散或者坑槽的问题，如不进行任何处理就展开施工，会造成上部结构的施工效果不合格。因此，在沥青下封层施工之前，先进行基层表面的检查，做好杂物清理、局部不平整处理，以满足现场施工的要求。3.4 测量放样因下封层结构的边缘部位容易发生问题，在施工时应每侧各加宽 25cm，以确保结构的质量符合要求，符合现场施工的标准。3.5 喷洒沥青在沥青乳化性能合格的基础上，使用撒布车进行喷洒处理，保持均匀性合格。洒布施工加强如下几点控制：第一，撒布设备的参数严格控制，施工作业精准，比如现场使用 4t 撒布车作为主设备，再准备一台1t 机动人工撒布车，以提升现场施工质量水平。第二，现场撒布环节要加强质量监督管理，温度处于合理的范围内，喷嘴与路面相距 5060cm，时刻保持该高度进行喷洒处理，符合施工效果要求。第三，撒布量严格控制。在现场施工前进行基层的湿润处理，符合要求才能开始撒布，且撒布量为 0.81.2kg/m2。撒布工作实施中应落实检查和管理，如发现存在缺角、空白、异常等情况，及时采取人工补撒方式处理。如发现下封层表面存在凹坑等病害问题，及时进行该位置的补充处理，达到平整度要求后再施工3。3.6 接缝处理接 缝 是 质 量 最 为 薄 弱 的 部 位，极 易 发 生 质 量 问题，所以必须要做好接缝的处理工作。对于下封层结构来说，横向、纵向接缝比较常见。3.6.1纵向接缝的处理分析形成纵向接缝的原因，并选择合适的应对措施。现场施工阶段，纵向两车撒布施工搭接距离严格控制，尽可能减少纵向接缝。第一，科学撒布施工。确保撒布纵向线条的顺直度合格，不会发生弯曲的问题。第二，现场加强撒布量管控。将撒布量控制在合理的范围内，特别是搭接的结构，应该保证不会超出规定的要求，防止发生损坏的情况，如果有问题局部采取人工修补的方式处理，使整个结构路面的性能和质量达标。第三，在纵向接缝与路缘石连接的情况下，保证边缘部位的油量充足，且路缘石无污染。在沥青撒布的阶段，做好路缘石的覆盖处理。在撒布结束后及时撤除覆盖材料，防止给周边的路面造成影响。此外，加强下封层结构厚度控制，使得纵向接缝和路肩连接，以达到项目施工标准要求。3.6.2横向接缝的处理撒布施工采取梯队作业的方式，前后两车的连接部位，或者道路与桥梁的连接部位设置横向接缝，主要采取如下措施：第一，在喷洒施工现场的起始部位铺设一层铁板或者毛毡，与起点有 510m 的距离即可，并对现场结构进行加固处理，使得车辆有足够的覆盖物设置，以达到起点部位的施工效果要求。第二，终点位置的喷洒施工有较高的难度，主要是现场控制不严格，且车辆的控制不到位，也无法确定最后一车材料到底在何处喷洒完毕，所以容易导致终点部位的施工效果不合格。对于该问题来说，准确计算喷油长度，并预留足够的长度，主要的措施是在最终路段上覆盖 35m 宽度，并且随着喷洒逐步进行，直到达到终点才能开始降速、关闭阀门。如结构物与路面存在斜交的情况，应按照具体形状铺设施工。第三，对于起点、终点等部位异常的情况，应立即补喷处理。为了防止存在沥青过量的情况，应该在现场铺设旧报纸，喷洒后及时清理4。3.7 撒布石料3.7.1撒布时间。乳化沥青喷洒工作结束后，及时进行现场的碎石撒布施工，应尽量缩短两者间隔的时间，组织人员快速完成撒布碎石施工。组织专业技术人员进行现场的检查和管理，确保均匀性达标。3.7.2撒布量控制。下封层现场施工作业中，加强撒布量控制，厚度设定为 56mm 即可，不能直接铺满，否则将会给沥青与碎石的结合造成不利的影响。一般来说，撒布面积达到 60%80%即可满足要求，撒布量为 35m3/km2。3.7.2细节处理。撒布结束后，进行现场检查，对于局部位置存在缺料的情况，应立即组织人员补充施工；如果局部存在材料堆积的问题，应及时铲除处理。现场搭接施工部位的材料比较特殊，要做好全面的控制，并保证与二次沥青材料的施工保持同步进行。3.8 碾压撒布工作全部完成后，对现场的施工情况展开全面的检查，确定是否存在不均匀的情况，对于存在的问题要立即处理。热沥青材料温度设定在 90，胶轮压路机碾压 2 遍，速度为 1.52km/h，保持碾压的标准和要求，从而提升结构的稳定性，避免出现结构损坏或者质量问题。3.9 初期养护乳化沥青基层封闭养护时间为 1d，没有任何问题即可开始后续施工。如果检查发现存在泛油的情况，首先要确定具体的位置，再进行集料的填充，并及时清 理 集 料。初 压 养 护 阶 段，车 辆 行 驶 速 度 不 超 过20km/h，且禁止无关车辆进入，也不能在现场随意掉头、制动。3.10 交通开放碾压施工之后，表面水分经过蒸发达到标准后即可开放交通。刚开始投入使用时，车辆速度严格控制，防止对下封层结构产生不利影响。如有必要，在38运输经理世界道路工程与技术现场设置路障，在受到车辆碾压进一步达到密实的状态，结构结合效果更好，具备更高的稳定性与安全性。4试验路段性能检测4.1 抗滑性能道路抗滑性是重要的技术标准，通过应用路表构造深度与摩擦系数的方式检测确定，经过对比纤维碎石施工前后构造深度与摩擦系数大小，以确定抗滑性是否满足标准。该工程采取随机检测方法，得出结论见表 1。表 1 构造深度与摩擦系数检测结果路面状况施工前施工后测点123123构造深度/mmA0.800.850.761.050.921.00B0.910.830.810.940.960.98C0.810.780.830.881.020.89均值0.840.820.800.960.970.96摩擦系数A505348686868B524949686867C515053646966均值51515066.767.767纤维碎石封层在投入使用前，应选择 3 个点位进行构造深度、摩擦系数检测。该项目构造深度最小为0.80mm，通 过 加 铺 纤 维 碎 石 封 层 的 结 构，深 度 增 加20%。摩擦系数的检测后，发现其从 50 增加到 67，说明整体的路面结构抗滑性提升明显。4.2 防水性能经过对以往工程经验总结确定，碎石封层结构现场施工作业中，通过加入纤维材料的方式，可以对沥青材料起到束缚性，结构的防水效果满足要求，该工程 项 目 按 照 选 择 3 个 桩 号 的 方 式 进 行 检 测，确 定 性能，设备为渗水仪，数据可见表 2。表 2 渗水系数检测结果路面状态碎石封层施工前碎石封层施工后位置123123渗透水系数/（mL/min）988487455639898678515458929079535458938597474861859169456157均值86.952.5根据对上述参数的分析和研究，发现纤维碎石封层中渗水系数最大时 98mL/min，养护后渗水系数下降至 45mL/min，下降了 54.1%，表示该结构形式的路面施工效果非常好，完全达到结构性能提升的要求。5热沥青碎石下封层施工注意事项其 一，现 场 作 业 人 员 根 据 项 目 的 技 术 标 准 和 要求，加强沥青碎石的撒布控制，达到均匀性标准。现场施工要检查碎石撒布设备的工作情况，特别是在起始位置，极易出现质量问题，必须加强监督与管控。此外，对于施工中存在遗漏的情况，立即组织人员查勘并补充处理，并清理多余材料，规避质量问题和不足。其二，要想保证现场施工顺利完成，各项性能和指标合格，在正式开始前进行试验路段的施工极为重要，确保撒布量、沥青混合料温度、设备行驶速度等，以满足工程的要求。其三，沥青撒布作业采取喷雾的方式进行，形成均匀性良好的沥青膜。改性乳化沥青现场施工质量和温度存在直接的关系，温度较低则黏性不足，极大地影响施工的标准。其四，碎石材料的喷洒覆盖率在 60%80%，这样可以达到全面性覆盖的效果，且沥青膜完整，还能避免在车辆行驶中受到损坏，同时保持足够的缝隙，便于后续施工填充，达到结构性能的标准。沥青混合料温度处于合理的范围内，流动性比较好，更好地包裹碎石结构，达到全面性覆盖的要求，实现结构完整性的提升。其五，纵横接缝设置要注意，尽量避免设置接缝，如需设置接缝，则要减少接缝的数量，并加强接缝部位的质量监督与管理，避免质量问题，确保下封层的平整度与稳定性达标。严格落实现场施工管理和控制，接缝部位的搭接宽度符合要求，且没有泛油等问题。喷洒后及时碾压处理，保证碾压设备性能合格。6结语公路在投入使用后，养护与维修工作极为重要，这也是保证路面性能的关键性措施。目前，常用的是同步碎石下封层施工