沙漠地區公路橡膠瀝青應力吸收層鋪裝施工工藝制造技術

一種沙漠地區公路橡膠瀝青應力吸收層鋪裝施工工藝，該施工工藝為包括生產符合沙漠地區公路性能的橡膠瀝青、反推定量同步施工工藝的制定、橡膠瀝青應力吸收層的灑布施工工藝。本發明專利技術采用反推定量組織施工工藝，減少各工序間的等待時間，避免層間污染，有效地解決和遏制了路面“夾層”結構的存在，提高層間粘結性和路面結構整體性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及道路鋪設
，具體涉及一種沙漠地區公路橡膠瀝青應力吸收層鋪裝施工工藝。
技術介紹
我國戈壁沙漠地區面積已達到173.97萬平方公里，占國土面積的18.12％，戈壁沙漠氣候四季鮮明、日照充足、氣候干燥、晝夜溫差大、風沙及寒潮降溫多。作為戈壁沙漠地區的高速公路，在施工、運營過程中要受到暴曬、嚴寒、雨雪、大風等自然條件的反復侵蝕及荷載或人為因素的反復作用，路面會產生不同的病害，其中以反射裂縫、水損害最為嚴重，為了減少反射裂縫和水損害問題，提高路面施工質量，延長路面使用性能，橡膠瀝青應力吸收層(路面功能層)應運而生。橡膠瀝青應力吸收層是指鋪筑于半剛性基層與瀝青路面之間或者水泥混凝土路面與瀝青路面之間的，具有高變形能力的橡膠瀝青層。它的設置能夠緩解裂縫部位的應力集中，減少瀝青路面反射裂縫的產生，同時還能起到粘結層和防水層的作用。針對沙漠地區高速公路橡膠瀝青應力吸收層的施工，由于其特殊的氣候條件，橡膠瀝青技術要求及其鋪筑工藝較難控制，施工過程中溫度損失變化快，溫度離析較大。因此，如何控制沙漠地區公路路面施工所用橡膠瀝青的技術指標是技術的關鍵，如何控制橡膠瀝青應力吸收層施工技術及其工藝是技術的重點，也是戈壁沙漠地區橡膠瀝青應力吸收層施工技術難題之一。
技術實現思路
本專利技術提供一種沙漠地區公路橡膠瀝青應力吸收層鋪裝施工工藝，解決在沙漠氣候條件下，采用傳統橡膠瀝青應力吸收層施工時，各個結構層間容易被風沙塵土污染，形成路面層間“夾層”結構的問題。本專利技術采取如下的技術方案：一種沙漠地區公路橡膠瀝青應力吸收層鋪裝施工工藝，該施工工藝為：A、生產符合沙漠地區公路性能的橡膠瀝青：將基質瀝青與橡膠粉按照配合比混合攪拌，通過加熱、攪拌、剪切循環，利用熱反應和膠磨剪切原理，使橡膠粉與基質瀝青的混合料在高溫條件下溶脹剪切反應，形成橡膠瀝青；所述配合比根據所需橡膠瀝青的路用性能參數檢測橡膠瀝青軟化點進行適配的，該橡膠瀝青的軟化點為62℃～65℃；B、反推定量同步施工工藝的制定：所述反推定量同步施工工藝為：以后續施工作業數量決定緊前工序作業數量的施工方法，通過倒排施工工序及計劃，減少各工序間的等待時間；C、橡膠瀝青應力吸收層的灑布施工工藝：1)根據反推定量同步施工工藝，橡膠瀝青應力吸收層的灑布施工量根據下道工序即下面層的施工工作量確定后，進行：2)橡膠瀝青的灑布：橡膠瀝青的灑布溫度為180℃～190℃，灑布量按照1.8kg±0.2kg/m2進行灑布；3)碎石的灑布：橡膠瀝青灑布后立即鋪筑碎石，碎石要經過加熱，溫度為170℃±5℃，碎石鋪筑量以滿鋪、不散失為標準；4)橡膠瀝青應力吸收層碾壓成型：碎石灑布后，立即采用大噸位膠輪壓路機進行碾壓施工；作業時，所有壓路機擺成一條直線型緊跟碾壓的施工工藝，且膠輪上配置擋風保溫裝置，確保輪胎溫度損失及其碾壓施工溫度，確保緊跟橡膠瀝青碎石同步灑布車碾壓且膠輪壓路機來回碾壓若干遍而形成橡膠瀝青應力吸收層。所述步驟A中的基質瀝青采用90#A級石油瀝青；橡膠粉采用廢舊輪胎加工而成，密度為1.12±0.05g/cm3、粒徑40目～60目。所述橡膠瀝青應力吸收層灑布施工時，橡膠瀝青碎石同步灑布車灑布裝置周圍要配置擋風保溫裝置，避免大風迎吹或側吹高溫橡膠瀝青和高溫碎石，造成溫度損失。本專利技術的有益效果：1、本專利技術采用橡膠瀝青軟化點檢測技術控制其生產配比，簡化了橡膠瀝青生產檢測試驗，優化了橡膠瀝青配合比，節省了成本。2、采用反推定量組織施工工藝，減少各工序間的等待時間，避免層間污染，有效地解決和遏制了路面“夾層”結構的存在，提高層間粘結性和路面結構整體性。3、采用溫度離析精益控制技術，如碎石加熱保溫技術：采用拌合站和橡膠瀝青專用智能灑布車兩次加熱；采用橡膠瀝青專用智能灑布車保溫裝置和灑布裝置周圍安裝棉氈裙帶防止溫度降低和離析；采用在膠輪壓路機的膠輪周圍安裝棉氈裙帶防止溫度降低離析等方法，增強了碎石與橡膠瀝青的粘結力和裹附狀態，提高了橡膠瀝青應力吸收層施工質量和層間粘結接觸狀態。4、采用了廢舊輪胎橡膠粉作為瀝青改性劑，屬于廢棄物再生利用，節約了橡膠資源，保護了自然環境。節約了項目施工成本，大大提高了企業的社會經濟效益。本專利技術不僅適用于戈壁沙漠地區高速公路及其他公路橡膠瀝青應力吸收層(功能層)施工，也適用于氣候干燥、晝夜溫差大、風沙多、降雨量集中及環保型公路的項目施工。具體實施方式下面通過對營雙高速公路路面工程YSLM3合同段的具體施工過程對本專利技術作進一步詳細的說明。項目地點位于甘肅省景泰縣境內，施工工期為20月(2012年3月—2013年10月)，該合同段主線全長27.3km。主要技術標準：采用雙向四車道高速公路標準建設，設計行車速度為80km/h，整體式路基寬度24.5m，分離式路基寬度12.25m，全封閉、全立交、控制出入四車道高速公路標準，工程造價23398.97萬元。YSLM3合同段路面結構中封層采用橡膠瀝青應力吸收層，其鋪筑面積共計625539m2。其施工工藝為：1)原材料選擇：(1)基質瀝青道路瀝青的選擇受多種因素影響，特別是氣候環境因素的影響比較大。依據我國“八五”國家科技攻關項目《道路瀝青及瀝青混合料路用性能的研究》及本課題依托的項目所在區域的沙漠氣候特征(屬于高海拔夏熱冬寒干旱氣候)。基質瀝青選用AH2-2(氣候類型2-2；7月最高溫度20～30；年極端溫度-37.5～-21.5；瀝青針入度(80～100)的90#基質瀝青。(2)橡膠粉道路橡膠粉一般采用廢舊輪胎加工而成，其各項性能應該符合道路橡膠粉路用性能，達到公路路面橡膠瀝青應力吸收層施工技術質量要求，一般采用密度為1.12±0.05g/cm3、粒徑40目～60目。(3)碎石碎石必須采用堅硬、清潔、干燥、無風化、無雜質的碎石，巖性為石灰巖，按規格為9.5mm～15mm，機械加工生產。2)施工準備工作：由于沙漠地區氣候干燥、白天炎熱，地下水位低，水分容易流失或蒸發等特點，所以沙漠地區水泥穩定碎石基層的養生尤其重要。水泥穩定碎石基層鋪筑施工結束后，應進行七天的基層養生，養生期滿后需經檢查驗收，在合格的水泥穩定碎石基層進行透層施工，然后才可進行下封層施工。(1)清除水泥穩定碎石表面浮灰：先用清掃車全面清掃水泥穩定碎石表面，再用空壓機沿縱向排成斜線順風方向將浮灰吹凈，盡量使基層頂面集料顆粒能部分外露，消除基層表面鏡面，確保下承層表面粗糙、干凈、干本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種沙漠地區公路橡膠瀝青應力吸收層鋪裝施工工藝，其特征在于：該施工工藝為：A、生產符合沙漠地區公路性能的橡膠瀝青：將基質瀝青與橡膠粉按照配合比混合攪拌，通過加熱、攪拌、剪切循環，利用熱反應和膠磨剪切原理，使橡膠粉與基質瀝青的混合料在高溫條件下溶脹剪切反應，形成橡膠瀝青；所述配合比根據所需橡膠瀝青的路用性能參數檢測橡膠瀝青軟化點進行適配的，該橡膠瀝青的軟化點為62℃～65℃；B、反推定量同步施工工藝的制定：所述反推定量同步施工工藝為：以后續施工作業數量決定緊前工序作業數量的施工方法，通過倒排施工工序及計劃，減少各工序間的等待時間；C、橡膠瀝青應力吸收層的灑布施工工藝：1）根據反推定量同步施工工藝，橡膠瀝青應力吸收層的灑布施工量根據下道工序即下面層的施工工作量確定后，進行：2）橡膠瀝青的灑布：橡膠瀝青的灑布溫度為180℃～190℃，灑布量按照1.8kg±0.2kg/m2進行灑布；3）碎石的灑布：橡膠瀝青灑布后立即鋪筑碎石，碎石要經過加熱，溫度為170℃±5℃，碎石鋪筑量以滿鋪、不散失為標準；?4）橡膠瀝青應力吸收層碾壓成型：碎石灑布后，立即采用大噸位膠輪壓路機進行碾壓施工；作業時，所有壓路機擺成一條直線型緊跟碾壓的施工工藝，且膠輪上配置擋風保溫裝置，確保輪胎溫度損失及其碾壓施工溫度，確保緊跟橡膠瀝青碎石同步灑布車碾壓且膠輪壓路機來回碾壓若干遍而形成橡膠瀝青應力吸收層。...

【技術特征摘要】
1.一種沙漠地區公路橡膠瀝青應力吸收層鋪裝施工工藝，其特征在于：該施工工藝為：
A、生產符合沙漠地區公路性能的橡膠瀝青：將基質瀝青與橡膠粉按照配合比混合攪拌，通過加熱、攪拌、剪切循環，利用熱反應和膠磨剪切原理，使橡膠粉與基質瀝青的混合料在高溫條件下溶脹剪切反應，形成橡膠瀝青；所述配合比根據所需橡膠瀝青的路用性能參數檢測橡膠瀝青軟化點進行適配的，該橡膠瀝青的軟化點為62℃～65℃；
B、反推定量同步施工工藝的制定：
所述反推定量同步施工工藝為：以后續施工作業數量決定緊前工序作業數量的施工方法，通過倒排施工工序及計劃，減少各工序間的等待時間；
C、橡膠瀝青應力吸收層的灑布施工工藝：
1）根據反推定量同步施工工藝，橡膠瀝青應力吸收層的灑布施工量根據下道工序即下面層的施工工作量確定后，進行：
2）橡膠瀝青的灑布：橡膠瀝青的灑布溫度為180℃～190℃，灑布量按照1.8kg±0.2kg/m2進行灑布；
3）碎石的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：石福周，陶永宏，劉明飛，蘇昊，孫怡萍，
申請(專利權)人：蘭州理工大學，甘肅路橋第三公路工程有限責任公司，
類型：發明
國別省市：甘肅;62