防水式路面施工工藝研究

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1工藝特點

1.1施工效率快，質(zhì)量有保證。本工藝采用瀝青碎石同步封層技術在下承層（新建基層、銑刨后的舊瀝青路面或舊水泥路面和瀝青面層之間設置橡膠瀝青應力吸收層，通過一體化施工可有效提高工效，機械控制橡膠瀝青和碎石的撒布量，質(zhì)量有保證。1.2防水性能好。本工藝在橡膠瀝青應力吸收層上增設由上層細粒土層和下層無紡土工布組成的毛細防水層，具有存儲—阻滯—轉(zhuǎn)移降雨的能力，進一步提高應力吸收層的防水性能，可有效預防和處治路面的反射裂縫病害和濕化病害。1.3延緩裂縫應力集中。本工藝的無紡土工布粘結(jié)在橡膠瀝青應力吸收層上方，通過加筋作用進一步提高橡膠瀝青應力吸收層的抗拉強度，增強對裂縫處集中應力的緩沖和吸收作用。

2適用范圍

本工藝適用于公路新建、改建及養(yǎng)護工程瀝青路面的結(jié)構(gòu)層施工，尤其適用于新建路面、老路改造和水泥路“白改黑”工程的反射裂縫病害和濕化病害處治。

3工藝原理

本工藝在采用橡膠瀝青應力吸收層的基礎上，通過增設毛細防水層進一步提高了應力吸收層的抗拉強度和防水性能，可以有效預防和處治反射裂縫和濕化病害，防止水分浸入路面基層和路基。該工藝采用橡膠瀝青做膠結(jié)料，表面撒布單級配的碎石，是一種柔性體系結(jié)構(gòu)，可對裂縫處因相對位移產(chǎn)生的集中應力有明顯的吸收和緩沖作用，改變應力傳遞方向，使應力傳到面層時大為減少，達到延緩反射裂縫產(chǎn)生的目的。毛細防水層由下層無紡土工布和上層細粒土層構(gòu)成，不僅無紡土工布起到了一定的加筋和側(cè)向排水作用，而且利用兩種不同性質(zhì)的材料在非飽和狀態(tài)下滲透系數(shù)不同導致界面處產(chǎn)生毛細阻滯作用的原理，具有存儲—阻滯—轉(zhuǎn)移降雨的能力，減少雨水入滲。

4施工工藝流程及操作要點

4.1施工工藝流程。施工工藝流程見圖1。4.2工藝操作要點。4.2.1下承層清理。①對施工路段進行測量放樣，先采用掃地機清掃和人工對原路面進行全面清掃，再用2～3臺森林滅火鼓風機沿縱向排成斜線將浮灰吹凈，以清除基層表面浮灰等。②當橡膠瀝青應力吸收層應用于老路改造和水泥路“白改黑”工程時，舊路面表層作為下承層，應進行銑刨拉毛處理，整平下承層后清除浮灰和浮漿，確保下承層粗糙和干燥。4.2.2噴灑透層油。①待下承層整平清掃干凈后，按現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術規(guī)范的要求噴灑透油層，待其表面干燥后方可進行下步施工。②根據(jù)待施工的下承層寬度設定噴灑寬度，并調(diào)整噴灑設備位置，以及選擇施工行進方向，灑布管子離地高度、噴灑壓力、噴灑角度等。根據(jù)設計要求，確定材料噴灑量、作業(yè)速度。4.2.3橡膠瀝青應力吸收層的撒鋪。①橡膠瀝青制備。在橡膠瀝青生產(chǎn)設備中，先將廢舊橡膠輪胎原質(zhì)加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細級配比例進行組合，同時添加多種聚合物改性劑，并在高溫條件下（180℃以上充分拌合，與基質(zhì)瀝青發(fā)生充分熔脹反應，配制完成后抽取至同步碎石封層車。②碎石加熱除塵。1碎石作為應力吸收層的集料，宜采用經(jīng)過反擊式破碎機軋制的石質(zhì)堅硬、潔凈無雜質(zhì)、不含風化顆粒、近多面體顆粒的碎石。2在拌合機內(nèi)將碎石加熱至150℃～170℃攪拌除塵，確保碎石干燥后通過瀝青混合料車將預拌碎石運到現(xiàn)場，分批次用裝載機倒運至橡膠瀝青同步碎石封層車。③橡膠瀝青、碎石同步攤鋪。1確定橡膠瀝青和碎石的撒布量，推薦橡膠瀝青灑布量采用2.0～2.6kg/m2，碎石撒鋪量采用16±2kg/m2，具體用量根據(jù)試驗路段確定。2用同步碎石封層車同時對橡膠瀝青結(jié)合料進行噴灑和碎石骨料撒布，使瀝青膠結(jié)料與碎石之間完全接觸，以達到二者之間最大限度的粘結(jié)程度，并保證膠結(jié)料和碎石的材料用量比例穩(wěn)定。4.2.4橡膠瀝青應力吸收層的碾壓和清掃。撒鋪完成后立即采用膠輪壓路機進行碾壓，同步碎石封層車和膠輪壓路機的相隨距離不超過5m，初壓的溫度不得低于100℃，碾壓3遍為宜，碾壓速度控制宜6～10km/h。碾壓完成后清掃表層多余的浮石，避免影響與上層的粘結(jié)性能，完成橡膠瀝青應力吸收層施工。4.2.5無紡土工布的粘結(jié)鋪設。采用人工滾鋪的方法鋪設無紡土工布，布面要平整，表面無尖銳凸出物，且確保與下層橡膠瀝青應力吸收層的粘結(jié)效果。當無紡土工布需要搭接時，搭接寬度一般為0.3m以上。4.2.6細粒土層的鋪設。無紡土工布鋪設完成后，開始鋪設細粒土層，厚度在5cm～15cm之間為宜，以實際設計為準。選擇合理的壓實機具組合及碾壓工藝，對鋪設完成后細粒土層進行碾壓密實、平整，以達到最佳碾壓效果。壓路機的碾壓速度，初壓采用1.5～1.7km/h為宜，復壓和終壓宜采用2.0～2.5km/h。4.2.7瀝青面層攤鋪采用分層攤鋪，從下往上依次攤鋪下面層、中面層和上面層，完成瀝青面層的攤鋪。

5結(jié)語

本工藝采用瀝青碎石同步封層技術實現(xiàn)橡膠瀝青和碎石的同步撒鋪，有效提高了橡膠瀝青應力吸收層的鋪設效率。橡膠瀝青采用廢輪胎加工成膠粉摻加到瀝青中，原材料費用低，可有效降低施工成本。橡膠瀝青應力吸收層和毛細防水層的組合結(jié)構(gòu)可有效預防和處治路基反射裂縫病害和濕化病害，大大降低了運營期間的養(yǎng)護費用，能夠產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。綜合測算，與傳統(tǒng)反射裂縫防治技術相比，采用本工藝可節(jié)約工期15%左右，降低工程造價10%左右，具有良好的經(jīng)濟效益。本工藝中的橡膠瀝青采用廢輪胎加工成膠粉摻加到瀝青中，屬于廢舊輪胎循環(huán)再生利用的產(chǎn)品，既節(jié)能減排，又生態(tài)環(huán)保。采用瀝青碎石同步封層技術對橡膠瀝青和碎石進行同步撒鋪，代替了依次攤鋪橡膠瀝青和碎石的傳統(tǒng)技術，工作量和所需設備均有所減少，降低了現(xiàn)場施工中機械揚塵和噪音對周圍環(huán)境的影響。采用“橡膠瀝青應力吸收層+毛細防水層”的結(jié)構(gòu)體系，防治效果較好，避免了因路面開裂或滲水失穩(wěn)等因素對行車舒適性和安全性造成的不良影響，表現(xiàn)出良好的社會效益。

作者:李超 單位:安徽省新路建設工程集團有限責任公司