一種用于瀝青路面防開(kāi)裂封層結(jié)構(gòu)的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及瀝青路面防開(kāi)裂封層結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種用于瀝青路面防開(kāi)裂封層 結(jié)構(gòu)的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)的瀝青路面在十多年前以表面處治、貫入式路面及瀝青碎石路面為主要形 式，隨著我國(guó)道路交通事業(yè)的高速發(fā)展，交通量迅猛增長(zhǎng)，重載、超載現(xiàn)象嚴(yán)重，許多已建成 的公路在環(huán)境和荷載作用下，遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)年限就或多或少的產(chǎn)生了開(kāi)裂、車轍、泛油及坑 槽等早期損壞，嚴(yán)重影響了路面的行駛質(zhì)量，這些早期損壞如不及時(shí)養(yǎng)護(hù)將進(jìn)一步加劇路 面的損壞。目前，我國(guó)的公路事業(yè)已進(jìn)入建設(shè)與養(yǎng)護(hù)并重的時(shí)期。 受傳統(tǒng)"重建輕養(yǎng)"，"以建代養(yǎng)"思想的影響，長(zhǎng)期以來(lái)，人們一般總是等到路面損壞后 才進(jìn)行維修，而路面破壞后的修復(fù)及改建往往需要花費(fèi)大量的養(yǎng)護(hù)資金，很顯然這是一種 高投入低產(chǎn)出的理念。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是美國(guó)20世紀(jì)90年代初提出的，AASHTO美國(guó)國(guó)有公路運(yùn) 輸管理員協(xié)會(huì)給出的最新定義為:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種在路面狀況良好的情況下采取的對(duì)現(xiàn) 有道路系統(tǒng)進(jìn)行有計(jì)劃的、基于費(fèi)用一效益的養(yǎng)護(hù)策略。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種有計(jì)劃 的、周期性的保養(yǎng)措施，在路面未發(fā)生破壞前，選擇合適的養(yǎng)護(hù)時(shí)間和養(yǎng)護(hù)措施，對(duì)路面進(jìn) 行養(yǎng)護(hù)，延緩路面損壞發(fā)展，維持或改善路面現(xiàn)有的通車條件，通過(guò)延長(zhǎng)原有路面的使用壽 命來(lái)推遲昂貴的大修和重建。同時(shí)應(yīng)注意到，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)僅僅是對(duì)路面表面狀況的養(yǎng)護(hù)，對(duì) 路面結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)幾乎沒(méi)有改進(jìn)作用，如路面發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞，需要及時(shí)進(jìn)行銑刨加鋪。在我 國(guó)，大部分高速公路瀝青路面在通車2~3年內(nèi)就出現(xiàn)不同程度的損壞，使用性能和服務(wù)水 平不盡人意，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于瀝青路面設(shè)計(jì)使用壽命為15年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為了不使路面狀況繼 續(xù)惡化，延長(zhǎng)路面的服務(wù)周期，保持路面的使用性能，應(yīng)在不同階段采用不同的養(yǎng)護(hù)手段 [1 ]公路養(yǎng)護(hù)是保持路況完好，延長(zhǎng)公路使用壽命，逐漸恢復(fù)其服務(wù)功能，為交通運(yùn)輸提供 良好服務(wù)的根本條件，公路越發(fā)展，越需要養(yǎng)護(hù)，隨著高等級(jí)公路通車?yán)锍痰脑黾雍褪褂靡?求的提高，養(yǎng)護(hù)工作量愈來(lái)愈大，技術(shù)含量愈來(lái)愈高。對(duì)高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)需求也越來(lái)越 迫切。然而，如何應(yīng)用科學(xué)有效的瀝青路面養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)技術(shù)來(lái)改善道路使用功能，延長(zhǎng)路面使 用壽命，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，將是我國(guó)公路建設(shè)和管理工作所面臨的重要任務(wù)之一。
[0003] 用于瀝青路面防開(kāi)裂封層包纖維瀝青碎石封層，纖維瀝青碎石封層技術(shù)是指同時(shí) 撒布瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維，然后在上面灑布碎石經(jīng)碾壓后形成新的表面磨耗層或者應(yīng)力 吸收中間層，是一種新型道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。按層位功能分，纖維瀝青碎石封層可分為上 封層即表面磨耗層和下封層即應(yīng)力吸收層，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。纖維瀝青碎石封層其結(jié) 構(gòu)自下至上為瀝青層1、纖維層2、瀝青層1、碎石層3,形成的一層物料相互作用的致密網(wǎng)絡(luò) 纏繞結(jié)構(gòu)。第一層瀝青密封路面裂縫，第二層瀝青增強(qiáng)碎石與結(jié)構(gòu)的粘附能力，兩層瀝青的 連續(xù)灑布，提高了封層的密閉性；同時(shí)，纖維在兩層瀝青之間雜亂均勻分布，相互搭接，與瀝 青結(jié)合料形成網(wǎng)絡(luò)纏繞結(jié)構(gòu)，有效的提高了纖維瀝青碎石封層的抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊 強(qiáng)度等力學(xué)性能。
[0004] 但是在實(shí)際應(yīng)用中由于纖維瀝青碎石封層較薄，層間易發(fā)生推移和擁包，推移、擁 包是瀝青混凝土路面夏季較容易發(fā)生的一種病害。推移會(huì)直接導(dǎo)致路面出現(xiàn)開(kāi)裂，而擁包 則直接影響了路面的平整度。瀝青混凝土路面的推移、擁包主要由兩方面原因造成:一是由 于瀝青混凝土面層和基層之間由于粘結(jié)力不足，在行車荷載的水平力反復(fù)作用下，發(fā)生層 間推移、擁包;另一種是由于瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性不足，夏季高溫時(shí)在行車荷載作用下 產(chǎn)生。若纖維瀝青碎石封層的粘結(jié)性能太差，不僅會(huì)產(chǎn)生推移和擁包，而且將會(huì)導(dǎo)致以下 問(wèn)題纖維瀝青碎石封層不能夠承受車輛荷載作用下產(chǎn)生的剪應(yīng)力的反復(fù)作用導(dǎo)致層間 分離，加快裂縫擴(kuò)展。@纖維瀝青碎石封層粘結(jié)性不足會(huì)導(dǎo)致層間推移及上面層層底拉應(yīng) 力集中，這種應(yīng)力集中加速疲勞開(kāi)裂導(dǎo)致整個(gè)路面的破壞。因此纖維瀝青碎石封層粘結(jié)顯 得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種用于瀝青路 面防開(kāi)裂封層結(jié)構(gòu)的施工方法，目的在于提高纖維瀝青碎石封層粘結(jié)性能。
[0006] 其技術(shù)方案包括如下步驟： a、 在清潔、干燥的下承層表面上同時(shí)撒布瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維形成纖維增強(qiáng)層，玻 璃纖維雜亂均勻分布且相互搭接，與瀝青粘結(jié)料形成網(wǎng)絡(luò)纏繞結(jié)構(gòu)，纖維增強(qiáng)層玻璃纖維 用量為110~120g · m-2,所用玻璃纖維長(zhǎng)度為60~80mm，瀝青粘結(jié)料用量為1200~1500g · m -2 · ， b、 纖維增強(qiáng)層破乳后，在纖維增強(qiáng)層表面噴灑薄層罩面，所述的薄層罩面為SMA-10瀝 青馬蹄脂碎石混合料混合料，所述的SM-IO混合料的油石重量比為3:50; c、 對(duì)薄層罩面的上端面進(jìn)行碾壓，當(dāng)混合料的壓實(shí)度達(dá)到98%以上或薄面罩層孔隙率 小于等于6%時(shí)停止對(duì)薄面罩層的碾壓。
[0007] 所說(shuō)的瀝青粘結(jié)料為快裂、陽(yáng)離子的改性乳化瀝青，其中SBR作為乳化瀝青的改性 劑，SBR為丁苯橡膠膠乳由苯乙烯和丁二烯共聚制得，其中苯乙烯的含量為23.5%~25%，瀝 青粘結(jié)料在噴灑時(shí)其溫度不低于80°C。
[0008] 所述的SMA-10瀝青馬蹄脂碎石混合料采用溫拌混合料，溫拌混合料時(shí)添加降粘劑 SAK，在進(jìn)行攪拌時(shí)其時(shí)間比不添加降粘劑情況下攪拌時(shí)間延長(zhǎng)2S。
[0009] 所述對(duì)薄面罩層進(jìn)行碾壓時(shí)，其碾壓方式為:靜壓一遍，振壓不少于三遍；當(dāng)采用 剛性碾靜壓時(shí)，其振壓遍數(shù)不少于六遍。
[0010] 所述的玻璃纖維長(zhǎng)度70mm~80mm。
[0011] 所述的玻璃纖維長(zhǎng)度為70mm。
[0012] 所述的玻璃纖維長(zhǎng)度為75mm。
[0013] 所述的玻璃纖維長(zhǎng)度為80mm。
[0014] 所述的玻璃纖維用量為110 g · πΓ2。
[0015] 所述的玻璃纖維用量為115 g · m-2。
[0016] 所述的玻璃纖維用量為120 g · πΓ2。
[0017]所述的瀝青粘結(jié)料用量為1200g · m-2。
[0018]所述的瀝青粘結(jié)料用量為1300g · πΓ2。
[0019]所述的瀝青粘結(jié)料用量為1500 g · m-2。
[0020] 所述的玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維。
[0021] 本發(fā)明制得的瀝青路面防開(kāi)裂封層結(jié)構(gòu)具備非常優(yōu)異抗裂性能，良好的應(yīng)力吸收 和分散能力，由于玻璃纖維本身具有較高的抗拉伸強(qiáng)度和彈性模量，平面雜亂分布搭接形 成的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有效地提高了結(jié)構(gòu)整體的力學(xué)性能，其結(jié)構(gòu)對(duì)外界應(yīng)力具有超強(qiáng)的吸收 和分散功能，能夠吸收薄面罩層中的應(yīng)力及車輛荷載產(chǎn)生的局部集中應(yīng)力，使其分散和重 新分布，有效抑制了裂縫的產(chǎn)生；它還能夠吸收和分散舊瀝青路面原有裂縫或基層的反射 應(yīng)力，消除舊瀝青路面裂縫尖端產(chǎn)生的應(yīng)力集中，能夠有效地抑制反射裂縫出現(xiàn)，有效阻止 了因車載負(fù)荷過(guò)重造成的路面破壞，極大地提高了道路的使用壽命;撒布后的集料進(jìn)入由 纖維與瀝青結(jié)合料形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，集料被結(jié)合料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊緊裹縛，形成了一個(gè)復(fù)合 的力學(xué)嵌鎖體系。纖維、瀝青和骨料緊密相連，有效抑制了骨料的滑移、脫落；由于纖維對(duì)瀝 青的吸附作用，瀝青用量增大，瀝青飽和度提高，有效的阻止瀝青的流動(dòng)