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碎石封层技术新论

建筑天下| http://www.667e.com |08-31 14:22:39| 综合辅导|人气:198

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  谈起碎石封层技术,许多公路界的朋友可能会不知所云。但说起石屑封层,却少有人不知。这里所讲的碎石封层究其根源来讲就是过去我们所说的石屑封层。之所以用碎石封层这个名称,并不在于哗众取宠,而在于强调现在技术条件下的碎石封层与传统石屑封层上的区别。由于碎石封层技术源于石屑封层,所以对大家来说并不是一个很流行时髦的道路施工技术。多数人会因其技术含量,而缺乏对其足够的重视。尤其是当今,在中国大量引国外先进公路技术的大环境下,碎石封层技术更是被大家所忽视、遗忘。但此种“古老”的道路技术并没有在国外“寿终正寝”,而是在现在技术支持下,愈加“青春焕发”了。欧美日等发达国家,仍在大量使用该项技术便是很好的例证。在这里,我将该技术作一个全面系统的介绍,希望唤起大家更深入地去研究它,促进我国公路养护技术的更好发展。

  什么是碎石封层?

  在用心规划、精心施工的前提下,碎石封层技术是一项简单、高效且经济的路面处理技术。这项公路技术,在世界公路界被广泛用于中等及低交通量的道路的路面封层上,同时也被作为各种道路的养护技术在使用。

  碎石封层由一个薄的粘结层构成,这个粘结层一般是沥青或柏油,这个粘结层被喷洒于路面上,然后用一碎石层覆盖其上。这个粘结层起到的是防水密封作用,防止路面的水进入道路的结构层中。碎石层对粘结层起保护作用,防止车辆的轮胎对粘结层的破坏,同时它也构成一个耐用的、防滑及防尘的磨耗层。在一些情况下,这种施工技术可以重复使用,形成双层或是三层碎石层的结构,从而更加丰富了该项技术的应用领域。

  由于碎石封层技术是一种薄层技术,所使用沥青量很少,可以说它是世界上所有道路技术中最经济的一种。

  由此不难看出,碎石封层技术是一种十分有效的养护技术,如果应用及时,可以改善道路的防水性能,提高道路的防滑能力,消除道路病害,提高道路的行车舒适性,极大地延长一个结构良好的道路的使用寿命。在某些特定的情况下,碎石封层技术也可以通过防水作来阻止结构有缺陷的道路的损坏,这时它便起到了保护道路结构层及次结构层固有强度的作用。

  碎石封层技术的分类及应用范围

  碎石封层技术主要有以下几种形式:

  1、单层碎石封层:指在原有路面上仅喷洒一层粘结层及一层碎石层的碎石封层技术

  在将该形式的碎石封层技术应用于已有沥青道路的养护作业时,单层碎石封层可以满足养护所进行的再封层所需的所有功能。也就是说,路面防水、阻止道路的损坏、恢复道路的防滑性能。

  单层碎石封层不常用于新建道路的路基上,因为使用的沥青是薄层沥青,所以存在沥青不能完全覆盖路基的风险。单层碎石封层对减少未来道路的养护尤其重要,双层碎石封层比单层碎石封层更持久耐用。

  尽管如此,具有紧密交织面层的镶入式碎石封层却适用于新建道路的路基上使用,因为这种单层碎石封层所用的沥青层较厚。

  2、双碎石封层:指在原有路面上先后进行两次单层碎石封层的碎石封层技术

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  双碎石封层强度很好,用于下面情况: 

   新建路基上的封层。

  由于现存沥青路面的情况(如路面有轻微裂缝或网裂现象),需要进行特殊的封层进行处理。

  在需要最大延长其使用寿命,尽可能减少日常养护及再封层施工的地方。

  如果在进行第二次碎石封层前,将第一次封层,面向交通开放2到3周,双碎石封层的质量将会大大提高。这种方式将使第一层的碎石处于稳定自锁的“玛赛克”镶嵌状态,为第二层封层提供一个牢固的基础。

  尽管如此,在这个阶段中,交通及动物所携带的泥土将会对路面造成污染,这需要在第二次封层前进行彻底的清扫。有时这种清洁很难达到时,及早进行第二次封层阻止路面污染,将会取得更好的效果。

  沙子有时被作为碎石用于第二次封层中。尽管沙子不能对封层的厚度起任何作用,但沙子与沥青的混合物却为第一层的碎石提供了一个有用的填塞介子,在第一层碎石形状不理想的情况下,有利于将碎石更牢固地固定。使用稀浆封层的目的也在于此。

  3、三层碎石封层:指在原有路面上先后进行三次单层碎石封层的碎石封层技术

  三层碎石封层用于新建的公路上,这个公路一开始便预期用于承载高的交通流量。

  在三层碎石封层技术中,第三层使用小的碎石,这将有助于减少交通产生的噪声,同时第三层的沥青将确保道路的免养护期更长。

  4、镶入式碎石封层:这种形式的碎石封层是指在喷洒一层厚的沥青后,在其上撒布一层大粒径的碎石,这层碎石层要覆盖沥青层约90%左右。 紧随其后,撒布一层较小的碎石,用于镶锁大的碎石,形成稳定的玛赛克结构。

  这种形式的碎石封层建议用于交通量大且车速快的地方。该种形式的碎石封层所用的沥青量要多于单层碎石封层所用的沥青量, 而又比双层碎石封层所用的沥青量少。

  镶入式碎石封层的主要优势有:

  降低了大碎石剥离的风险

  由于良好的机械自锁性,早期稳定性好

  路表纹理好。

  5、“三明治”式碎石封层:指两层碎石中间一层沥青的碎石封层技术

  三明治式碎石封层主要用于现存沥青路面沥青过多时的施工中。有时在坡路上施工时,为减少沥青向下流淌的趋势,也用这种碎石封层方式。

  6、衬垫式碎石封层:另一种形式的双碎石封第一层碎石封层使用小粒径的碎石,而第二层使用大粒径的碎石

  这种碎石封层方式用于原有路面坚硬,第一层碎石很难镶入的道路上。如,新建的水泥稳定的路基上或是密实的岩石路基上。第一层粒径为6 mm的碎石将很好地附着在坚硬的路面上,且为第二层大粒径10到14mm的碎石提供一个粘附层。

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