一、概念
热熔复合改性沥青纤维碎石封层技术是采用纤维封层核心设备,同时撒布复合改性沥青、玻璃纤维、碎石,经碾压后形成具有超级应力吸收、粘结、防水功能层的一种新型道路建设施工和养护技术。可广泛运用于道路的新建、改扩建及路面养护工程。
二、技术优势
1、良好的应力吸收和扩散能力,具有网络缠绕独特结构的封层,由于纤维本身高抗拉伸强度和高弹性模量值的特性,能够消除旧沥青路面裂缝尖端产生的应力集中,有效地抑制反射裂缝的出现;
2、高防水性,沥青+纤维+沥青+碎石的致密网络缠绕结构提高了封层的密闭性;
3、施工快捷性,成套多同步的专业施工设备,大大加快了养护施工速度、缩短了开放交通的时间。
三、适用范围
1、加铺、重铺路面时作为路基和面层层间粘结应力吸收层,防止反射裂缝;
2、新/旧沥青路面铺设超薄磨耗层,进行预防性养护;
3、各等级公路建造时取代稀浆封层和普通碎石封层作为增强下封层;
4、旧水泥路面改造粘结防水和应力吸收层。
四、施工机械
根据热熔复合改性沥青纤维碎石封层技术特点,我单位开发了专用的同步施工设备,可以完成热熔复合改性沥青的同步喷洒、玻璃纤维的同步切割喷洒以及碎石的同步覆盖。
五、应用案例
该项技术可在全国范围进行推广,目前我单位已在陕西、广东、浙江、湖北、内蒙古等地进行了实体工程施工,施工成果得到了业主单位高度认可。
1、内蒙古交通厅科技项目《防水抗裂粘结层技术研究》施工;
2、陕西汉坪高速桥面纤维沥青同步碎石封层推广及应用技术研究施工;
3、黄冈市黄上公路畅安舒美示范路橡胶粉沥青纤维碎石封层施工等。(该技术成功解决了此路段俢后即坏的顽疾,大量节省了该市养护经费,运营6年后PCI值大于90)
4、浙江省沿海板块高速公路2017年度、2018年度路面养护专项工程连续两年应用,解决了隧道内水泥混凝土路面刷黑难题。
六、施工工艺
6.1、前期准备
6.1.1、原材料准备
(1)沥青
热熔复合改性沥青其技术指标见下表所示。
表6-1 热熔复合改性沥青技术指标
(2)集料
集料选用玄武岩或辉绿岩。
表6-2 集料技术指标
(3) 纤维 表6-3 增强纤维技术指标 6.1.2施工参数 表6-4 热熔复合改性沥青纤维封层控制指标
6.1.3现场准备 (1)路况调查 四同步纤维碎石封层施工前应对旧路面进行路况调查,制定原路面的清理与病害处理方案及要求。 (2)原路面处理 横向裂缝、纵向裂缝、块裂处理: 由于这种裂缝对路面结构的稳定性没有太大影响,可对对宽度≤5mm的轻度裂缝,裂缝进行清灌缝;对宽度>5mm的中、重度裂缝,沿裂缝边缘各清除25cm宽的原沥青混凝土面层至基层,将基层表面清理干净,对基层裂缝进行清灌,并满贴聚酯玻纤布,清除的沥青混凝土回填至原路面标高。 龟裂、坑槽等病好处理: 铣刨沥青混凝土面层至基层表面,且基层无松散,清扫干净后填筑沥青混凝土至原路面标高。 (3)路面清洁 在病害处置完成的路面上,进行下承层的清扫、吹尘和清洗。 先人工用竹扫帚将下承层表面进行全面清扫,再用2-3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净,若不能达到“除净”的要求,则用水冲洗,清除下承层表面的浮灰和泥浆,尽量使顶面集料颗粒能部分外露。 6.2、热熔复合改性沥青纤维碎石封层施工 6.2.1、撒布 (1)推荐热熔复合改性沥青洒布量采用1.8~2.2Kg/m2,采用预裹附的集料时,沥青用量可适当减少; (2)起步和终止位置应铺工程纸,以准确进行横向衔接,洒布车经过后应及时取走工程纸; (3)纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右; (4)撒布车施工中应行驶平稳、匀速,禁止急刹或加速,作业速度宜为3 km/h~6 km/h; (4)碎石撒布量推荐采用(5~10)Kg/m2,根据试铺情况确定,以不粘轮、不堆积为度,对于碎石撤铺量不足的地方,应人工补足; (5)纤维的用量。应根据原路面技术状况、交通量类型等因素进行适当调整。当路面龟网裂严重时,纤维的用量应大一些;应力吸收中间层的纤维用量应比表面磨耗层的纤维用量大一些。纤维长度范围一般为30mm~120mm,通常取60mm。 6.2.2、碾压 采用26T以上的胶轮压路机进行压实。碎石撤铺后应立即进行碾压工作,紧跟撤布车之后。碾压遍数为1遍,从洒布开始到碾压完成应在表6-5规定时间内完成。 表6-5 施工时间要求
6.2.3、养生 热熔复合改性沥青纤维封层施工后,中间不开放交通,若期间必须开放交通,须待应力吸收层施工完成1小时后方可开放交通,但车速不宜超过25km/h。 6.3、质量检验 6.3.1、 原材料检验 原材料检验主要是进场检验,其检验频率见表6-6所示。 表6-6 原材料检验
6.3.2、过程控制 热熔复合改性沥青纤维封层质量和检查频率应满足表6-7的要求。 表6-7 热熔复合改性沥青纤维封层施工过程中工程质量标准
6.3.3交工质量评定 以1公里~2公里作为一个判定路段,按照表6-8规定的频率,随机选择测试点进行测试。 表6-8 道路纤维封层施工质量检查频率