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946-174-案例
1cm厚超薄罩面在公路工程中的应用分析(上)

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摘 要

1cm厚超薄罩面无论是对材料要求还是对施工要求都非常高。在关键指标的控制上,与常规热拌沥青混合料也不同。项目从原材料选择、配合比设计以及施工控制着手,有针对性设计半开级配,黏层采用高黏度乳化沥青。施工过程中采用精铣刨机铣去原路面高差,一体机摊铺,取得良好效果,对类似工程有借鉴意义。

关键词

路面工程 | 1cm超薄薄面 | 养护工程 | 一体机摊铺

上海延安路地面道路经10年使用,出现车辙、坑洞、裂缝等病害,路面技术状况接近中修要求。增设BRT专用道后,需重新规划路面标志标线。原路面标志标线清除不干净,容易造成误导,引发交通事故。出于道路维修补强以及标志标线重新规划双重考虑,研究决定在原路面上加铺超薄罩面:一方面对原路面进行补强,及时消除病害;另一方面方便重新规划道路标志标线。

考虑尽量保持原路面标高,经技术论证,决定采用1cm厚超薄罩面。但1cm厚度过薄,已突破现有规范,对于原材料的选择以及施工提出较高的要求。项目从原材料选择,级配设计以及施工控制着手,研究超薄罩面技术并进行试验段施工,然后在延安路大面积使用,期望能对类似工程有借鉴作用。

铺装结构设计

考虑原路面整体性好,结构强度高,在原路面上加铺1cm厚超薄罩面。铺装结构方案为,超薄磨耗层(1cm)+高黏度乳化沥青黏层,见表1。

原材料技术要求

沥青

超薄罩面所使用的改性沥青技术要求见表2。改性沥青到厂后应立刻使用,若因天气或其他因素无法立即使用,在170~180℃下存储不得超过3d。若超出3d,需降温存储。

集料、矿粉及纤维

(1)粗集料选用玄武岩,粒径规格S14(3~5mm),细集料选用玄武岩,粒径规格S16(0~3mm),矿粉应采用石灰岩或岩浆岩中强基性岩石等憎水性石料,0.075mm通过率80%以上,相关性能符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40表4.10的规定。

黏层乳化沥青

超薄罩面由于厚度仅1cm,结构本身刚度小,容易在汽车制动或启动时,搓动形成局部损坏,要求黏层具有较高黏结强度与抗剪强度。采用高黏度改性乳化沥青,技术指标见表3。

沥青混合料级配及性能要求

沥青混合料级配要求

由于铺装厚度仅1cm,研究筛选了SMA-5、AC-5、OGFC-5。研究发现SMA-5及AC-5构造深度不满足规范要求,OGFC-5抗飞散性较差。在总结以上3种级配的基础上,拟定一种新超薄磨耗层混合料,级配范围见表4。

沥青混合料性能要求

超薄磨耗层混合料性能,要求见表5。

超薄磨耗层铺装施工

项目11月初施工,工期约2个月,正值上海气温最低季节,再加上夜间施工又对施工提出更高的要求。因此施工控制是超薄罩面施工的重点与难点。项目从多个角度着手进行施工控制。

施工前的准备

(1)薄层罩面仅有两档石料,级配对石料比较敏感,中途不得随意更换石料,因此石料应单独堆放,不得混料。

(2)施工前应对原路面进行检查,如存在结构性病害,应预先处理。

(3)施工前应对施工区域路面进行清理,清除杂物、凸起以及油污。

施工设备配置

安迈(Ammann)3000型间歇式拌和机1台、装备喷洒模块的福格勒超级1800-2-SJ一体化摊铺机2台、乳化沥青运输车1台、双钢轮振动压路机4台、小型手扶振动压路机4~6台。

项目采用装备喷洒模块的福格勒超级1800-2-SJ一体化摊铺机进行施工,摊铺机上配有2000L乳化沥青罐,具有自动加热系统,加热范围0~80℃。乳化沥青喷洒采用脉冲式,能以0.2kg/㎡最小喷量精准喷洒乳化沥青,其最大喷量1.0kg/㎡,且喷洒量不随摊铺速度而改变。


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