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沥青表面处治施工工艺
发布日期:2020/6/5 浏览次数: 96次
一、沥青表面处治简述
沥青表面处治是指各种类型的基层上(往往先喷洒透层沥青,或先做下封层)或在老的沥青面层或水泥混凝土上(往往先喷洒粘层沥青)先喷洒一薄层,形成一薄的沥青膜然后撒铺一层石料,继而碾压而成。在上述基层或老面层上,直接用预伴混合料铺一薄层(一般厚2~3㎝),经碾压而成(这类为拌和法表面处治)。其表面处治一般分为单层表处、双层表处、三层表处。
二、表面处治的用途
1构成磨耗层,防止破坏。在大多数情况下,表面处治是用来做磨耗层的。
一些强度较高的,卓有成效的用作基层的材料,如不外加土的级配碎石、填隙碎石、水泥或石灰稳定材料等,不能直接承受车轮的动力作用。在这些结构层上铺设沥青表面处治,可以保护这些结构层免受行车破坏,并能提高路面的平整度和行驶质量。在这种情况下,经常铺筑单层或双层沥青表面处治,有时也铺筑三层表面处治。
2封闭表层,防止表面水透入。表面水透入路面结构层后,会降低路面结构层特别是土基的强度和稳定性。
3增加面层的抗滑性能,增加行车安全。
三、影响沥青表面处治使用性能的因素
影响沥青表面处治使用性能的因素有:
沥青结合料和石料的性质,石料的规格;
沥青结合料和石料的用量,以及喷撒的均匀性;
必须在面层整个使用期间都保持良好的粘结力;
石料之间的紧密嵌锁;
基层的强度、平整度、表面结构以及路面的挠曲性质;
1沥青结合料的性质:多种粘滞多和稠度的沥青可以用作沥青表面处治,各种不同等级的沥青加热到要求的温度,其粘滞度可以降至符合喷洒的要求。但是,沥青一旦喷洒到路面上,在约两分钟内其温度迅速下降到路面温度,其粘滞度也迅速增加。因而。粘稠沥青适合在气候热的时候应用。稀释沥青含有一部分挥发性油,沥青洒到路面上挥发油就开始蒸发,由于稀释沥青的粘滞度低,它能增进施工时的初始粘结力。应在较低温度条件下使用。沥青乳液适合在大范围温度条件下使用。
2石料的性质和规格:所用的石料应能抵抗行车的磨耗,应具有足够的强度不会被压路机和行车压碎。此外,石料应使单一尺寸的,立方体的,而不使扁平的。尘土和石粉的含量应很少。多空隙的石料不宜采用,因为这种石料强度低,且需要较多的沥青。对于双层表面处治的上层石料的组成要求,应该和单层表面处治一样,也即要求颗粒尽可能的均匀。对于下层石料颗粒的组成要求,则可以区分两种不同情况。第一:第一层铺筑好后,经过一段时间的交通开放,然后再铺第二层。在这种情况下。两层相当于两个单层表面处治。因此,下层石料的颗粒也应尽可能的均匀。对于三层表面处置的上层(即封面层)石料的组成要求应和单层表处一样。要求石料的颗粒尽量的均匀。为了减少石料施工的不便,实际常采用三层连续的施工方法。这种情况下为了减少下面两层石料间的孔隙。从而减少沥青的用量,并使其表面结构较紧密,对于这两层,应采用级配线较长的石料。
3石料的用量:当石料颗粒一颗一颗紧密嵌锁时,单层表面处治可以有很长的寿命。单层表面处治的石料用量应该是一颗一颗的石料紧密嵌锁成的一层,石料用量不应过多。在多层表面处治中每上一层石料,尺寸应大约减小一半。可以增进层间的齿合。从而得到好的效果。
4沥青的用量:沥青的用量对表面处治的使用性能有非常重要的影响。沥青用量过多,会产生一个富含沥青的光滑面层,甚至泛油。沥青用量过少,上层石料容易散失,面层的损坏过程会加速。在控制沥青用量的同时、必须使沥青撒布均匀。沥青的用量主要与石料颗粒之间的孔隙有关,而孔隙率与石料的尺寸、形状和压实度有关。粘牢大尺寸石料颗粒所需沥青的用量大于粘牢小尺寸石料所需沥青的用量。对于同一标称尺寸的石料,圆角石料要求沥青用量比立方体石料多,但比扁平石料少。国外多数文献中。单层表面处治的沥青用量为石料用量的8-10%(即油石比为8-10%)。此外,沥青用量受交通量的影响很大,交通量越大,沥青用量越小。
5粘结力:由于喷洒时沥青的粘滞度很低,只要表面较干燥,沥青容易润湿并粘着在洒有透层的基层上。由于喷洒后沥青的粘滞度增加的很快,如石料不清洁(尘土和石粉较多)或燥湿,要使石料与沥青牢固粘结就比较困难。但是,只要使用的沥青适应主要的温度条件,石料较清洁及气候干燥,要得到满意的初始粘结力,通常没有问题。如果石料是湿的,当他与热的沥青膜接触时,特别使在阳光的照射下,通常能干燥。但是,如果料堆中的石料非常潮湿,在使用前就必须将料堆扒开,进行晾晒。在必须使用粉土过多的石料时,采用稀释沥青较为有利,或用油(中)液体沥青、稀释的沥青乳液、柴油、煤沥青杂酚油或其它合适的煤焦油对石料进行预先处治。
6石料颗粒相互紧密嵌锁:为了得到一个密室的不透水的面层,其孔隙被沥青充分填满到合适程度,必须使石料颗粒间相互紧密嵌锁。一般认为,设计的好并施工的好的单层表面处治中,沥青应充填约70%的孔隙。这样就能保证石料颗粒固定在位,使石料的顶面裸露(即没有沥青)以及面层潮湿时具有适当的抗滑能力。石料的碾压和定位,是通过施工阶段的碾压及道路开放交通后的行车作用完成的。在多层表面处置的施工中,如在一层施工完后,有可能开放交通一段时间,再铺筑另一层,让每一层都得到行车作用碾压的有益作用,将获得了良好的效果。在上下层必须连续铺筑时,每层都应该彻底碾压。在沥青没有结硬前,使石料颗粒紧密嵌锁并定位。在此情况下,每层都应该用两轮的钢轮压路机碾压1-2遍。目的是为铺筑后一层提供一个平整的表面,当最上层使5-2㎜或3-5㎜的小碎石时宜但用轮胎压路机碾压,以免石料被压碎。
7基层的强度、平整度以及路面的挠曲性质:由于表面处治很薄,几乎不起分布行车荷载作用。基层就必须有足够的强度来抵抗车辆的压力和剪应力,并能经受的住使用期间这些应力的反复作用,不发生使面层开裂的过大的形变。此外,前面已经提到的基层必须有要求的平整度、坡度和拱度。虽然表面处治层柔性大,它也是易于开裂的。如果下路面的挠曲性质大,在行车荷载下产生过分的弹性弯沉,表面处治将开裂。
8下承层的结构和表面状况:下承层的结构和表面情况对铺筑经久耐用的表面处治是个很重要的因素。沥青材料的用量以及石料的尺寸和用量都受下承层的结构和表面状况的影响。实践证明,为使表面处治耐久,下承层必须有很均匀的、密实的表面结构。在基层上先做下封层,不单可以防止表面水下渗,而且为表面处治提供一个紧密的,表面均匀的下承层。它对表面处治的质量起着良好的作用。
四、怎样选择表面处治的类型
选择表面处治的类型时考虑的因素:
石料质量;
能得到的沥青材料;
施工技术水平;
环境条件;
基层类型;
1石料的质量:对于单层表面处治,必须使用质量良好的石料。对于多层表面处治对石料的要求可放松。石料质量较差时,采用拌和法表面处治较合适。
2能得到的沥青材料:在能得到慢裂乳液沥青的地方,对于双层和三层表面处治其上层宜采用沥青砂浆,下层可采用喷洒法施工。也可以在喷洒法施工表面采用雾状封层,以保证石料不易散失。
3施工技术水平:就沥青用量而言,单层表面处治要求较严格,特别是使用粒径小的石料时,沥青用量允许的偏差很小。偏差稍大,就可能导致表面光滑甚至泛油,或显得沥青过少,容易损坏。双层和三层表面处治,特别采用沥青砂浆封面处,容易导致沥青的剥落。
4环境条件:在潮湿多雨的地区,应尽可能采用不透水的面层,以防止表面水进入下层。并防止面层中的沥青剥落。在这种地区,宜采用拌和法或混合式表面处治。在这种地区的轻交通道路上不宜采用喷撒型三层表面处治,因为它内部的孔隙率大。容易导致沥青的剥落。
5基层类型:单层表面处治很薄,对基层的要求更高。采用多层表面处治时,基层上的小不平整和低洼能得到改善。沿线基层质量的变化,对单层表面处治的使用性能的不良沿影响比对多层表面处治大得多。在较软的基层上,面层石料有可能埋入较深。宜采用粒径较大的石料。在基层的断面和平整度得不到保证的情况下,以及面层石料有可能明显埋入基层的情况下,应采用拌和法表面处治。
五、沥青表面处治的施工
沥青表面处治的施工主要包括:施工准备洒透层油洒第一层沥青撒第一层集料。依次再洒第二层沥青、第二层集料、第三层沥青、第三层集料、然后分层辗压,经初期养护成型后即完成全路。
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