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高速公路纵坡路段沥青施工技术研究范文

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高速公路纵坡路段沥青施工技术研究

摘要:为研究高速公路长大纵坡路段沥青路面施工技术,首先介绍长大纵坡路段沥青路面施工技术的必要性,同时结合工程实践,深入探讨长大纵坡沥青路面施工工艺,并对施工完成时路面相关性能指标以及施工完成3年后路面车辙深度进行检测,以评价沥青路面施工质量。施工完成时路面平整度、渗水系数和压实度指标均能够满足规范要求,且通车3年后路面没有出现明显的车辙病害,长大纵坡试验段路面施工质量良好,具备良好的抗车辙性能。

关键词:公路工程;长大纵坡;沥青路面;工程检测

0引言

山区公路由于受到地形地势影响,有时不得不设计采用长大纵坡,这样便增加了修建高等级公路的技术难度以及养护维修费用。根据大量路面使用状况调查数据显示,我国沥青路面病害大部分出现在山区的连续长陡坡上坡路段,因此有必要开展长大纵坡路段沥青路面施工技术研究[1]。本文通过结合工程实践,探讨长大纵坡沥青路面施工工艺,为我国山区长大纵坡沥青路面施工提供参考。

1工程概况

某高速公路K520+110—K536+220标段,全长16.11km,其总体地形呈现西部高而东部较低的趋势,全线海拔均处于150~600m之间。其中,最高点与最低点海拔之差甚至达到422.7m,试验段所在地属于温带大陆性气候,四季分明,试验段所在地年平均气温为16.2℃。为提高长大纵坡路段沥青路面使用寿命,保证车辆在该路段的行车安全性,拟采用SMA16型上面层+SBS改性AC—20型中面层+SBS改性AC—25型下面层道路结构形式。

2原材料

2.1SBS改性沥青

为提高长大纵坡沥青路面各项路用性能,本试验段施工选用高低温性能均较好的中石化产东海牌SBS(I—D)型改性沥青。

2.2集料

在沥青混合料结构中,粗集料通过相互间的嵌挤作用形成骨架,而细集料和填料则起到填充骨架空隙的作用[2]。为提高长大纵坡试验段沥青路面抗车辙能力,本文选用质地坚硬的玄武岩碎石作为粗细集料,而为提高集料间颗粒黏附性,选用石灰岩磨细矿粉作为填料。

2.3矿料级配

SMA是一种骨架密实型结构混合料,经大量实践证明,SMA型结构具有优异的高温稳定性,适合用于长大纵坡路段路面施工。

3施工工艺

3.1施工前准备

长大纵坡试验段沥青路面施工前应做好准备工作,包括施工机械及时入场以及施工场地的清理等。

3.2混合料拌和

进行混合料拌和时应进行相应现场试验以确定干拌和湿拌时间,确保混合料拌和均匀,无花白、离析等现象,由于本项目使用的沥青种类为改性沥青,因此在混合料拌和时应适当提高温度,集料温度宜控制在180~190℃,而改性沥青的温度宜控制在160~180℃,混合料的出料温度宜控制在170~190℃。另外,若在拌和的过程中发现集料出现异常情况,如冒烟、离析等,应将拌和的混合料作废料处理。

3.3混合料运输

拌和站的混合料拌和能力应与混合料摊铺速度相匹配,在沥青混合料摊铺时,应保证摊铺机前始终有4~5辆自卸卡车等待卸料。混合料在运输过程中,为防止温度下降过快,影响长大纵坡试验段路面摊铺、压实质量,最好在自卸式卡车上覆盖一层油毡布,同时尽可能加快车辆在运输时的速度,以减少混合料热量的散发。

3.4混合料摊铺

在长大纵坡试验段摊铺之前,应做好下承层路面的清理工作,同时在其上面喷洒一层黏层油,以增加层间黏结力。长大纵坡试验段的沥青路面摊铺温度宜控制在170~180℃,另外,混合料的摊铺应遵循“缓慢、均匀、连续”的原则。

3.5混合料碾压

长大纵坡试验段沥青路面混合料的碾压分为初压、复压和终压三个过程,初压时采用先静后振的方式,以3~4.5km/h的速度碾压2遍,复压采用振动压实的方式,以3~4.5km/h的速度碾压4遍,终压采用静压的方式,以4~5km/h的碾压速度直到消除轮迹[3]。混合料的碾压过程应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。

3.6接缝处理

长大纵坡试验段碾压完成后,为防止纵坡路段出现纵向离析带,摊铺机在摊铺时应搭接20cm的沥青混合料,防止其离析和开裂。

4工程检测

为检验长大纵坡试验段沥青路面铺筑质量,本文根据《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60—2008),分别采用渗水系数仪、3m直尺和钻芯取样的方法,对施工完成后长大纵坡试验段的渗水系数、平整度以及压实度指标进行检测。另一方面,由于长大纵坡沥青路面极易出现车辙病害,因此,本文还对施工完成3年后试验段行车道上的车辙深度进行检测,长大纵坡试验段路面施工完成后,其渗水系数、平整度、压实度平均值分别为83.0ml/min、1.14/mm、98.01%,三种检测指标均能够满足规范要求,长大纵坡试验段路面施工质量良好。长大纵坡试验段沥青路面施工完成3年后车辙深度平均值为2.38mm,路面车辙深度较小,说明路面抵抗车辙的性能较好,优化后的试验段长大纵坡沥青路面施工技术取得良好施工效果。

5结语

本文针对高速公路长大纵坡沥青路面施工技术开展研究,结合某山区高速公路试验段,深入探讨长大纵坡沥青路面施工工艺,并对施工完成后试验段平整度、渗水系数、压实度指标以及施工完成3年后试验段车辙深度进行检测。检测结果表明,长大纵坡试验段施工完成后路面平整度、渗水系数和压实度均能够满足规范要求,同时,路面施工完成3年后的车辙深度较低,路面具备良好的抗车辙能力。

参考文献:

[1]周荣华.长大纵坡沥青路面施工技术[J].交通标准化,2014(23):109-111.

[2]许世展,张红兵,孟庆营.长大纵坡路面路用性能评定标准研究[J].公路工程,2012,37(1):102-106.

[3]张柳,姜守东,杨体文.SBS改性沥青在海南高速公路长大纵坡路段车辙处治中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2013(4):127-129.

作者:朱军 单位:河北省高速公路承秦管理处