纤维沥青碎石封层技术在公路工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-03-30
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纤维沥青碎石封层技术在公路工程中的应用

聂晶

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摘要随着道路交通领域的不断发展,我国道路主要结构形式发生了转变,由早期的以水泥混凝土路面结构形式为主转变为如今的以沥青路面作为主要结构形式进行道路铺设。沥青路面有着优越的路用性能,成为城市道路及高速公路等高等级道路建设的最佳选择。然而,随着使用时间的增加,沥青路面逐渐出现不同程度及不同形式的早期破坏,如裂缝、车辙、泛油等,影响道路使用寿命,这是道路工作者们急需解决的一大难题,对道路养护维修工作的研究成为近年来的一大热门趋势。基于此,对纤维沥青碎石封层技术在公路工程中的应用进行研究,以供参考。

关键词纤维碎石封层技术;路用性能;公路工程;施工工艺

引言

预防性养护是对未发生结构性破坏的路面采取的养护措施,在处理轻微病害、改善路用性能方面具有重要作用。在沥青路面预防性养护中,纤维沥青碎石封层技术是一种性能优越、成本较低、施工便捷的养护技术,能够明显改善原路面平整度、抗滑性能和抗渗性能,达到良好的预防性养护效果。

1纤维碎石封层技术特点

纤维碎石封层技术是以传统碎石封层技术为基础进行改良的养护技术。它的封层结构由两层同步喷洒沥青,并在两层沥青之间洒布一层纤维,最后再撒布一层碎石构成,这对封层的密实性有一定的增强效果,有利于提高防水性能,减少路面水损害。纤维的洒布呈类似网格形状,与沥青、碎石经压路机反复碾压后整体形成强度,碎石被嵌压至网格中不易产生脱落,对路面整体耐磨性能有较好的提升;加上纤维材料本身的弹性模量及抗拉强度较高,因此,纤维材料的应用可以显著提高道路整体结构的强度。

2纤维沥青碎石封层技术的应用

2.1乳化剂

在改性沥青制备中需掺入适量乳化剂,用于降低沥青微粒与水界面之间张力,起到保护沥青微粒的作用。乳化剂的选用要满足纤维沥青碎石封层的技术要求,促使改性后的沥青与碎石的黏附性增强,并且与改性剂、稳定剂具备优良的配伍性,增强乳化沥青性能的稳定性。工程可以采用维实伟克63D乳化剂。

2.2碎石

碎石材料的选取需要考虑两点主要因素,一是碎石具有较好的耐磨性与坚固性;二是与沥青的黏附效果较好。在道路工程中,玄武岩、石灰岩与花岗岩是常用的集料,其中,玄武岩作为碱性集料,不仅能与偏酸性的沥青产生较好的黏结效果,其自身的强度及耐磨性能也较为优越,对于用作路面磨耗层,玄武岩碎石是一个极佳的选择。本项目选用单一粒径且洁净度高的玄武岩碎石作为集料,

2.3纤维

纤维碎石封层中的纤维一般为玻璃纤维,不仅对人体无伤害,对环境污染也较小。本项目选用的玻璃纤维直径约为16μm,长度为80mm。纤维的加入可以吸附内外层沥青,形成一个稳定的沥青结构网,一定程度上提高了道路的耐久性,使其路用性能更为优良。

2.4配合比设计

(1)旧路面路况评价→确定原材料→剪切试验/拉伸试验→确定最佳纤维质量含量K值→初步确定配合比→黏砂试验→优化配合比→清扫试验→确定最佳配合比。(2)根据本工程预养护沥青路面状况,初步确定原材料用量范围,养护路段改性乳化沥青用量控制在1.7~2.1kg/m2;碎石用量为9~11kg/m2;纤维用量为60~90kg/m2。(3)板带拉伸试验检测结果表明,纤维质量含量K值越大,纤维在纤维沥青薄膜中的占比越高,拉伸强度越强。当K值为4.7%时,拉伸强度处于稳定状态,当K值大于4.7%时,拉伸强度随之降低。

3工程施工管理以及质量检测

3.1提升人员管理意识和素质

人为因素是影响公路工程施工管理的重点问题,建设企业要将工作人员的能力以及素质重视起来,要对管理人员的管理能力和素质进行审查和把控,并对有关的工作人员进行培训,提升其专业能力以及管理意识。首先,施工单位要对单位内部负责管理人员的能力和素质进行审查并培训,要加强管理人员在法律、法规管理制度等方面的学习,确保其在管理的过程中可以严格按照法律法规以及单位的管理政策开展,进而避免企业出现财务隐患。其次,要组织管理人员进行有关公路工程管理制度和方式的培训和学习,通过不断学习新的管理方案和技巧,提升管理人员的专业素养和管理能力,以此保障公路工程的质量。另外,施工单位在保障施工人员可以充分了解公路工程项目的前提,要对施工人员进行施工技术以及管理制度的培训,进而提升施工人员的管理意识,以保证在施工进行管理的过程中,管理制度可以顺利的实行下去。

3.2施工以前做好质量准备工作

公路工程施工开始要落实质量目标,制定完成质量建设的方案,树立员工完成目标的意识,在前期做好准备工作。认真研究合同,了解其中的技术要求,落实到每个部门当中,进入工程建设以后组织施工人员了解要求完成的目标,以及质量要求,科学的执行建设任务,为公路工程质量控制提供保障基础。对于公路的具体施工要分层次,在项目施工以前要对人员进行培训,熟悉道路要求的质量以及技术要求,建立相应的考核机制,增强施工人员的施工意识,为整个工程的质量奠定基础。施工以前要对相应的机械作好检查工作,结合可能遇到的问题做出风险处理方案,做好一切准备。同时公路施工当中要落实施工以前的测量工作,为后续施工提供一个数据保障。施工以前相关人员要对路线进行精准计算,计算出道路的高程,确保后续施工不会出现较大误差,保障后续建设的质量。

3.3强化施工材料及设备的管理力度

公路工程施工管理还需要对施工材料进行严格的管控。首先,需要对材料的采购进行严格的管理,可以采用招投标的方式,在保障材料质量的同时降低材料成本。其次,对施工材料的进场、储存和应用进行管理,公路工程施工管理人员要根据施工的情况去对材料的进场时间进行确定,在进场后要组织施工单位以及监理单位等对对材料进行检测,材料验收合格后将再登记入库,对于不合格的施工材料要进行清退。在对这些材料进行储存的过程中,需要按照材料的性质对其进行分类,避免出现安全隐患或者材料变质等情况,在储存的过程中要定期对其进行清点。

3.4沥青纤维碎石封层施工质量检测

沥青纤维碎石封层为一种沥青路面预防性养护技术,可有效吸收并分散应力作用,降低裂缝的产生,避免局部应力集中。封层结构中掺加纤维材料能形成牢固的网状结构,提高结构层的耐磨性和稳定性,同时防水效果良好。沥青纤维碎石封层施工完毕后,采用相应验收指标进行质量检测,并对施工前后各项指标进行对比分析,检测结果。检测结果表明,采用沥青纤维碎石封层技术施工后,沥青路面上各种病害问题均得到一定的改善,同时其抗滑性、耐久性均得到有效提升,使路面寿命有所延长。

结束语

公路面层大多数采用沥青混凝土材料,与其他类型的路面材料相比,沥青路面具有平整度高、抗滑性好、使用寿命长等特点。然而,随着外界行车荷载以及气候环境的不断变化,当公路运营一段时间后,沥青路面难免会存在一些病害问题,不仅影响公路的正常运营,还会伴随交通行车危险,因此,需进行必要的路面养护处理。

参考文献

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