异步碎石封层成功的关键:
碎石和粘结剂的选择:
一、碎石的选择
1、碎石的种类
碎石的种类A类石料主要由玄武岩、辉绿岩、辉长岩或其他中性岩石等组成(上封层施工选用);B类石料主要由其他种类的岩石,如石灰石、白云石、流纹岩、片岩等组成(下封层施工选用)。
2、选用碎石的原则:
碎石和粘结剂的选择:
一、碎石的选择
1、碎石的种类
碎石的种类A类石料主要由玄武岩、辉绿岩、辉长岩或其他中性岩石等组成(上封层施工选用);B类石料主要由其他种类的岩石,如石灰石、白云石、流纹岩、片岩等组成(下封层施工选用)。
2、选用碎石的原则:
a、抵抗车辆磨损的能力:A级碎石最硬,比B级碎石更能抵挡车辆磨损;
b、沥青用量:B级碎石要比A级碎石需要更多的沥青;
c、价格:A级和B级碎石价格均等;
d、抵抗转向和缓冲性能:因为经过破碎,A级和B级碎石拥有更多的角,能够为车辆停车和转向提供更好的摩擦阻力。
3、碎石的形状:
a、可以用扁平和立方或圆滑和有角来描述,采用扁平和长条形碎石施工的碎石封层质量受交通量影响较大;
b、采用立方碎石进行碎石封层,交通量对碎石的摆放方向没有明显的影响;
c、圆滑碎石会影响碎石封层面上车辆的转弯和停车性能。
4、碎石的级配:
(1)碎石封层中采用单一级配碎石最为理想,优点主要表现在:
a、车轮和路面之间的摩擦系数达到最大;
b、沥青用量容易确定,泛油机率小;
c、碎石之间表面有顺畅的通道,能够快速排走积水。
(2)使用级配碎石进行碎石封层施工,存在的问题有:
a、大的、超过碎石封层平均厚度的碎石容易被车轮带走;
b、一些非常小的碎石会完全嵌入沥青里,导致泛油;
c、车轮能够接触的碎石较少,路面摩擦系数小;
d、很难确定粘附大多数大颗粒碎石,而不浸没小颗粒碎石的沥青用量。
二、粘接剂的选择:
1、基质沥青:在施工中选用沥青材料时首先应满足(JTGF-40-2004)《公路沥青路面施工技术规范》中“道路石油沥青技术要求”中对A级沥青的技术要求。
2、聚合物改性沥青:在施工中选用沥青材料时首先应满足(JTGF-40-2004)《公路沥青路面施工技术规范》中对“聚合物改性沥青技术要求”中对SBSI型(低温地区则为SBRII型)沥青的各项指标要求。
3、乳化沥青:用于碎石封层的乳化沥青必须具备足够的粘度,以保证在满足单位面积洒布量的情况下,撒布石料之前不会流淌,从而保证石料在沥青膜中的嵌入深度,减少骨料的脱落。同时,乳化沥青的破乳速度直接决定了在保证没有过多骨料脱落的情况下开放交通的时间。乳化沥青的破乳速度与乳化沥青的稳定性是相互矛盾的两个特性,这就需要在两个特性中寻求一种平衡。
4、稀释沥青:国外经常采用掺加煤油或者汽油制作成中凝型、快凝型的稀释沥青用于碎石封层。制作稀释沥青的基质沥青可选用本地区常用的沥青标号;稀释剂的类型根据开放交通的要求、材料价格等条件确定;稀释剂掺量一般为基质沥青的15%-35%。国外碎石封层采用稀释沥青而较少使用普通石油沥青,主要是因为稀释沥青更适合用于碎石封层:①通过掺加煤油等稀释剂,可以降低沥青喷洒温度,使沥青洒布更加均匀,而普通沥青特别是聚合物改性沥青,由于粘度较大,不容易洒布均匀;②稀释剂的加入使稀释沥青非常“软”,自洒布后有相当的一段时间可供碎石撒布和碾压,而普通石油沥青在路面上洒成薄层后,其温度会迅速降低,影响与石料的粘结。
三、路面准备
下封层施工准备只需清扫需要进行碎石封层的路面即可,而上封层施工准备需做到:
1、修复所有的坑洞、沉陷;
2、填充裂缝和破损;
3、修复拥包、波浪和褶皱;
4、铲除补丁和连接处过多的沥青;
5、清扫所有需要进行碎石封层的路面。
四、骨料和粘结剂的洒布率:
在封层设计中因为某些假设条件, 真实的粘结剂用量必须要进行现场验证。在碎石撒布机标定撒布单层均匀的碎石后, 粘结剂的用量就确定出了。如果现场的路面氧化,多孔隙,或是因为碎石脱落而多纹理,那就需要多些的粘结剂量。这是因为其中的一部分粘结剂要被路面所吸收并不能参与碎石的粘合。 有时这种情况极其明显,因为道路状况而增加粘结剂使用量有可能提高60%。意识不到这种实际情况可能导致一年内就碎石脱落。为了让封层施工成功, 检测员必须能检测碎石嵌埋深度是否合适。
五、施工过程的控制:特别是设备的控制,下文会详细介绍。
六、交通管制:
交通控制区由警告区、上游过渡区、缓冲区、作业区、下游过渡区与终止区6个部分组成。
七、天气
沥青碎石封层一般宜选择在干燥和炎热的夏季施工。由于天气状况对碎石封层的性能影响较大,禁止在出现大风、雨天和低温(地面温度低于10℃)天气施工,同时在雨后路面湿度大(75%)和雨前不能保障碾压成型时,应当暂停施工。
异步碎石封层工艺所需设备
一、清扫机
在碎石封层中有两种不同的清扫机,在乡村道路施工的碎石封层采用前置式旋转清扫机,然而,在城市道路施工采用提取式清扫机。清扫机用在碎石封层前,清理现有路面上的灰尘和碎屑。使路面干净,沥青可以粘附在路面上。碎石封层施工完成后,清扫机用来清理未嵌入沥青粘结料中的石料。
五、施工过程的控制:特别是设备的控制,下文会详细介绍。
六、交通管制:
交通控制区由警告区、上游过渡区、缓冲区、作业区、下游过渡区与终止区6个部分组成。
七、天气
沥青碎石封层一般宜选择在干燥和炎热的夏季施工。由于天气状况对碎石封层的性能影响较大,禁止在出现大风、雨天和低温(地面温度低于10℃)天气施工,同时在雨后路面湿度大(75%)和雨前不能保障碾压成型时,应当暂停施工。
异步碎石封层工艺所需设备
一、清扫机
在碎石封层中有两种不同的清扫机,在乡村道路施工的碎石封层采用前置式旋转清扫机,然而,在城市道路施工采用提取式清扫机。清扫机用在碎石封层前,清理现有路面上的灰尘和碎屑。使路面干净,沥青可以粘附在路面上。碎石封层施工完成后,清扫机用来清理未嵌入沥青粘结料中的石料。
用在乡村道路上的旋转式清扫机
二、智能型沥青洒布车
碎石封层工程中最重要的设备之一就是沥青洒布车。要求必须能按照精确的厚度和宽度洒布均匀的沥青粘结料。如果沥青洒布量过大, 车轮压过的地方会产生泛油。如果洒得太薄,会使过多的石料流失。所以沥青洒布车应该采用电脑控制的智能型沥青洒布车, 可以通过调节沥青喷洒量来弥补车速变化造成影响,这样会使洒布量恒定,不受车速影响。碎石封层需要用到两台沥青洒布车,可以保证一台加沥青时,另一台可正常连续施工。
二、智能型沥青洒布车
碎石封层工程中最重要的设备之一就是沥青洒布车。要求必须能按照精确的厚度和宽度洒布均匀的沥青粘结料。如果沥青洒布量过大, 车轮压过的地方会产生泛油。如果洒得太薄,会使过多的石料流失。所以沥青洒布车应该采用电脑控制的智能型沥青洒布车, 可以通过调节沥青喷洒量来弥补车速变化造成影响,这样会使洒布量恒定,不受车速影响。碎石封层需要用到两台沥青洒布车,可以保证一台加沥青时,另一台可正常连续施工。
电脑控制沥青洒布车
沥青洒布车电脑控制台
三、自行式碎石撒布机
另一个重要的设备是碎石撒布机。整个封层面撒布均匀、平整,同样地,此设备也需要准备标定,撒布精度高。需采用自行式碎石撒布机方可满足施工要求。这种碎石撒布机一直拖着装有石料的自卸车走。自卸车料空时,会松开连接,将别的卡车连接就位。若熟练操作,再次上料时,几乎没有施工停顿。
现代的碎石撒布机由电脑控制,液压调节料门, 弥补了车速变化的影响,确保恒定的撒布量,不受车速限制。
自行式碎石撒布机
四、胶轮压路机
或许被忽视最多的设备就是胶轮压路机。进行碎石路面碾压时,必须使用胶轮压路机,若使用钢轮压路机会造成石料破碎。碾压的主要作用就是使石料嵌入沥青粘结料中,使碎石的平面朝上。用足够的压路机迅速进行碾压非常关键,因为碎石需要在沥青破乳之前嵌入其中。通常,最少需要三台胶轮压路机。前两辆并行对边缘进行碾压,第三辆紧跟其后, 对车道中间进行碾压。压路机在碾压路面时速度要慢,不超过8km/小时,这点非常重要, 才能使碎石较好的嵌入石料中。
胶轮压路机
五、自卸车&装载机
标准的装载机是用来将碎石从料场装入到运送车辆上的。从材料商处直接提取石料的情况除外, 卡车会直接在矿井或者采石厂装料。
各种手工具
手工具通常用于碎石封层无法覆盖的路面, 比如尽端路,停车场角落, 特别是有排水沟的路边。推式路帚,铁锹,和刮刀都很常用。这些工具在压路机操作手的车上都很常见,因为他们就是做各种改进工作。
五、自卸车&装载机
标准的装载机是用来将碎石从料场装入到运送车辆上的。从材料商处直接提取石料的情况除外, 卡车会直接在矿井或者采石厂装料。
各种手工具
手工具通常用于碎石封层无法覆盖的路面, 比如尽端路,停车场角落, 特别是有排水沟的路边。推式路帚,铁锹,和刮刀都很常用。这些工具在压路机操作手的车上都很常见,因为他们就是做各种改进工作。
施工案例莫桑比克施工现场(新建路面)
马拉维施工现场
内蒙古施工现场