一種用于瀝青路面防開裂封層結(jié)構(gòu)的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及瀝青路面防開裂封層結(jié)構(gòu),特別是涉及一種用于瀝青路面防開裂封層 結(jié)構(gòu)的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國的瀝青路面在十多年前以表面處治、貫入式路面及瀝青碎石路面為主要形 式,隨著我國道路交通事業(yè)的高速發(fā)展,交通量迅猛增長,重載、超載現(xiàn)象嚴重,許多已建成 的公路在環(huán)境和荷載作用下,遠未達到設(shè)計年限就或多或少的產(chǎn)生了開裂、車轍、泛油及坑 槽等早期損壞,嚴重影響了路面的行駛質(zhì)量,這些早期損壞如不及時養(yǎng)護將進一步加劇路 面的損壞。目前,我國的公路事業(yè)已進入建設(shè)與養(yǎng)護并重的時期。 受傳統(tǒng)"重建輕養(yǎng)","以建代養(yǎng)"思想的影響,長期以來,人們一般總是等到路面損壞后 才進行維修,而路面破壞后的修復及改建往往需要花費大量的養(yǎng)護資金,很顯然這是一種 高投入低產(chǎn)出的理念。預防性養(yǎng)護是美國20世紀90年代初提出的,AASHTO美國國有公路運 輸管理員協(xié)會給出的最新定義為:預防性養(yǎng)護是一種在路面狀況良好的情況下采取的對現(xiàn) 有道路系統(tǒng)進行有計劃的、基于費用一效益的養(yǎng)護策略。預防性養(yǎng)護實質(zhì)上是一種有計劃 的、周期性的保養(yǎng)措施,在路面未發(fā)生破壞前,選擇合適的養(yǎng)護時間和養(yǎng)護措施,對路面進 行養(yǎng)護,延緩路面損壞發(fā)展,維持或改善路面現(xiàn)有的通車條件,通過延長原有路面的使用壽 命來推遲昂貴的大修和重建。同時應注意到,預防性養(yǎng)護僅僅是對路面表面狀況的養(yǎng)護,對 路面結(jié)構(gòu)補強幾乎沒有改進作用,如路面發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞,需要及時進行銑刨加鋪。在我 國,大部分高速公路瀝青路面在通車2~3年內(nèi)就出現(xiàn)不同程度的損壞,使用性能和服務水 平不盡人意,遠遠低于瀝青路面設(shè)計使用壽命為15年的設(shè)計標準。為了不使路面狀況繼 續(xù)惡化,延長路面的服務周期,保持路面的使用性能,應在不同階段采用不同的養(yǎng)護手段 [1 ]公路養(yǎng)護是保持路況完好,延長公路使用壽命,逐漸恢復其服務功能,為交通運輸提供 良好服務的根本條件,公路越發(fā)展,越需要養(yǎng)護,隨著高等級公路通車里程的增加和使用要 求的提高,養(yǎng)護工作量愈來愈大,技術(shù)含量愈來愈高。對高等級公路養(yǎng)護技術(shù)需求也越來越 迫切。然而,如何應用科學有效的瀝青路面養(yǎng)護修補技術(shù)來改善道路使用功能,延長路面使 用壽命,提高社會經(jīng)濟效益,將是我國公路建設(shè)和管理工作所面臨的重要任務之一。
[0003] 用于瀝青路面防開裂封層包纖維瀝青碎石封層,纖維瀝青碎石封層技術(shù)是指同時 撒布瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維,然后在上面灑布碎石經(jīng)碾壓后形成新的表面磨耗層或者應力 吸收中間層,是一種新型道路預防性養(yǎng)護技術(shù)。按層位功能分,纖維瀝青碎石封層可分為上 封層即表面磨耗層和下封層即應力吸收層,其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。纖維瀝青碎石封層其結(jié) 構(gòu)自下至上為瀝青層1、纖維層2、瀝青層1、碎石層3,形成的一層物料相互作用的致密網(wǎng)絡 纏繞結(jié)構(gòu)。第一層瀝青密封路面裂縫,第二層瀝青增強碎石與結(jié)構(gòu)的粘附能力,兩層瀝青的 連續(xù)灑布,提高了封層的密閉性;同時,纖維在兩層瀝青之間雜亂均勻分布,相互搭接,與瀝 青結(jié)合料形成網(wǎng)絡纏繞結(jié)構(gòu),有效的提高了纖維瀝青碎石封層的抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊 強度等力學性能。
[0004] 但是在實際應用中由于纖維瀝青碎石封層較薄,層間易發(fā)生推移和擁包,推移、擁 包是瀝青混凝土路面夏季較容易發(fā)生的一種病害。推移會直接導致路面出現(xiàn)開裂,而擁包 則直接影響了路面的平整度。瀝青混凝土路面的推移、擁包主要由兩方面原因造成:一是由 于瀝青混凝土面層和基層之間由于粘結(jié)力不足,在行車荷載的水平力反復作用下,發(fā)生層 間推移、擁包;另一種是由于瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性不足,夏季高溫時在行車荷載作用下 產(chǎn)生。若纖維瀝青碎石封層的粘結(jié)性能太差,不僅會產(chǎn)生推移和擁包,而且將會導致以下 問題纖維瀝青碎石封層不能夠承受車輛荷載作用下產(chǎn)生的剪應力的反復作用導致層間 分離,加快裂縫擴展。@纖維瀝青碎石封層粘結(jié)性不足會導致層間推移及上面層層底拉應 力集中,這種應力集中加速疲勞開裂導致整個路面的破壞。因此纖維瀝青碎石封層粘結(jié)顯 得尤為重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本發(fā)明之目的就是提供一種用于瀝青路 面防開裂封層結(jié)構(gòu)的施工方法,目的在于提高纖維瀝青碎石封層粘結(jié)性能。
[0006] 其技術(shù)方案包括如下步驟: a、 在清潔、干燥的下承層表面上同時撒布瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維形成纖維增強層,玻 璃纖維雜亂均勻分布且相互搭接,與瀝青粘結(jié)料形成網(wǎng)絡纏繞結(jié)構(gòu),纖維增強層玻璃纖維 用量為110~120g · m-2,所用玻璃纖維長度為60~80mm,瀝青粘結(jié)料用量為1200~1500g · m -2 · , b、 纖維增強層破乳后,在纖維增強層表面噴灑薄層罩面,所述的薄層罩面為SMA-10瀝 青馬蹄脂碎石混合料混合料,所述的SM-IO混合料的油石重量比為3:50; c、 對薄層罩面的上端面進行碾壓,當混合料的壓實度達到98%以上或薄面罩層孔隙率 小于等于6%時停止對薄面罩層的碾壓。
[0007] 所說的瀝青粘結(jié)料為快裂、陽離子的改性乳化瀝青,其中SBR作為乳化瀝青的改性 劑,SBR為丁苯橡膠膠乳由苯乙烯和丁二烯共聚制得,其中苯乙烯的含量為23.5%~25%,瀝 青粘結(jié)料在噴灑時其溫度不低于80°C。
[0008] 所述的SMA-10瀝青馬蹄脂碎石混合料采用溫拌混合料,溫拌混合料時添加降粘劑 SAK,在進行攪拌時其時間比不添加降粘劑情況下攪拌時間延長2S。
[0009] 所述對薄面罩層進行碾壓時,其碾壓方式為:靜壓一遍,振壓不少于三遍;當采用 剛性碾靜壓時,其振壓遍數(shù)不少于六遍。
[0010] 所述的玻璃纖維長度70mm~80mm。
[0011] 所述的玻璃纖維長度為70mm。
[0012] 所述的玻璃纖維長度為75mm。
[0013] 所述的玻璃纖維長度為80mm。
[0014] 所述的玻璃纖維用量為110 g · πΓ2。
[0015] 所述的玻璃纖維用量為115 g · m-2。
[0016] 所述的玻璃纖維用量為120 g · πΓ2。
[0017]所述的瀝青粘結(jié)料用量為1200g · m-2。
[0018]所述的瀝青粘結(jié)料用量為1300g · πΓ2。
[0019]所述的瀝青粘結(jié)料用量為1500 g · m-2。
[0020] 所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維。
[0021] 本發(fā)明制得的瀝青路面防開裂封層結(jié)構(gòu)具備非常優(yōu)異抗裂性能,良好的應力吸收 和分散能力,由于玻璃纖維本身具有較高的抗拉伸強度和彈性模量,平面雜亂分布搭接形 成的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有效地提高了結(jié)構(gòu)整體的力學性能,其結(jié)構(gòu)對外界應力具有超強的吸收 和分散功能,能夠吸收薄面罩層中的應力及車輛荷載產(chǎn)生的局部集中應力,使其分散和重 新分布,有效抑制了裂縫的產(chǎn)生;它還能夠吸收和分散舊瀝青路面原有裂縫或基層的反射 應力,消除舊瀝青路面裂縫尖端產(chǎn)生的應力集中,能夠有效地抑制反射裂縫出現(xiàn),有效阻止 了因車載負荷過重造成的路面破壞,極大地提高了道路的使用壽命;撒布后的集料進入由 纖維與瀝青結(jié)合料形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,集料被結(jié)合料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊緊裹縛,形成了一個復合 的力學嵌鎖體系。纖維、瀝青和骨料緊密相連,有效抑制了骨料的滑移、脫落;由于纖維對瀝 青的吸附作用,瀝青用量增大,瀝青飽和度提高,有效的阻止瀝青的流動