一种应用于隧道洞内外OGFC排路面的施工方法

申请号 CN202210657870.0 申请日 2022-06-10 公开(公告)号 CN114855533A 公开(公告)日 2022-08-05
申请人 保利长大工程有限公司; 发明人 蒙凯; 李俊均; 肖海苑; 罗含友; 刘坤连; 钟思宁;
摘要 本 发明 公开了一种应用于隧道洞内外OGFC排 水 路面的施工方法,具体步骤如下:备料→边部排水准备→防水粘结层施工→木质 纤维 投放→混合料厂拌→混合料运输→OGFC摊铺→OGFC碾压→封闭养生,通过边部排水设计,有效提高了上OGFC 面层 的抗滑性;防水粘结层是通过在中承重面层表面依次喷洒PCR改性乳化 沥青 底油和PG76‑10改性热沥青,避免上OGFC面层产生脱层、粒料脱落现象,有助于增强防水施工效果。
权利要求

1.一种应用于隧道洞内外OGFC排路面的施工方法,其特征在于,具体的施工步骤如下:
步骤一、备料:采用符合JTG F40‑2017《公路沥青路面施工技术规范》中对于OGFC集料要求的石料;
步骤二、边部排水准备:OGFC排水路面为层状结构,自下至上依次为下基层、中承重面层和上OGFC面层,OGFC排水路面的两侧分别设置与中承重面层标高一致的平缘石,平缘石的外侧开设排水凹槽;
步骤三、防水粘结层施工:通过在中承重面层表面喷洒PCR改性乳化沥青底油,在PCR改性乳化沥青底油完全破乳及水分蒸发后,再均匀喷洒PG76‑10改性热沥青,喷洒施工后形成防水粘结层;
步骤四、木质纤维投放:备料采用的石料压碎进行沥青混合料过程中,按沥青混合料总质量比例为0.25‑0.35%加入木质纤维;
步骤五、混合料厂拌:通过热料仓搅拌混合石料、木质纤维和高粘改性沥青SHVA进行沥青混合料制备;
步骤六、混合料运输:通过在运料车的厢斗内壁上喷涂一层植物油作为防止沥青粘结的隔离剂,并装载热拌沥青混合料运输至离摊铺位置10‑30cm处;
步骤七、OGFC摊铺:隧道内采用一台伸缩摊铺机摊铺,隧道洞外增加一台ABG摊铺机衔接摊铺,隧道洞内外无摊铺施工缝,摊铺沥青混合料形成上OGFC面层;
步骤八、OGFC碾压:摊铺沥青混合料后碾压分为初压、复压和终压三个阶段,碾压工序为采用13t双轮压路机静压4遍为初压阶段→采用30t胶轮压路机在温度不超过80℃条件下振动碾压2遍为复压阶段→采用13t双钢轮压路机静压2遍为终压阶段;
步骤九、封闭养生:碾压完成后,压实的OGFC排水路面施工后封闭交通48h。
2.根据权利要求1所述的一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,其特征在于,所述步骤一中石料磨耗率和压碎值指标均小于15%,针片状含量小于10%。
3.根据权利要求1所述的一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,其特征在于,所述下基层为水泥稳定碎石层。
4.根据权利要求1所述的一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,其特征在于,所述中承重面层为细粒式沥青混凝土层。
5.根据权利要求1所述的一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,其特征在
2
于,所述步骤三中PCR改性乳化沥青底油施工喷洒量为0.3‑0.6kg/m。
6.根据权利要求1所述的一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,其特征在
2
于,所述骤三中PG76‑10改性热沥青施工喷洒量为1.6‑1.8kg/m。
7.根据权利要求6所述的一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,其特征在于,均匀喷洒PG76‑10改性热沥青完成后,再均匀喷洒一层洁净和干燥的碎石作为保护层,
3 2
碎石喷洒量6‑8m/1000m,并用6‑8t轻型压路机低速碾压。
8.根据权利要求1所述的一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,其特征在于,所述步骤五中热料仓的搅拌混合温度为180‑185℃,且搅拌混合时长为55‑60s。
9.根据权利要求1所述的一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,其特征在于,所述步骤七中伸缩摊铺机和ABG摊铺机均在摊铺前预热熨平板的温度不低于100℃,且预热时间为0.5‑1h。
10.根据权利要求1所述的一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,其特征在于,所述步骤八中压路机行驶速度均匀一致,且初压阶段速度为2‑3km/h,复压阶段速度为
3‑5km/h,终压阶段速度为3‑5km/h。

说明书全文

一种应用于隧道洞内外OGFC排路面的施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及隧道工程技术领域,具体涉及一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法。

背景技术

[0002] 在高温多雨地区,传统的沥青混凝土路面普遍存在高温稳定性能不足,雨天抗滑能较差的问题,强降雨下容易出现车辆水漂现象,从而造成交通事故;OGFC排水路面对于解决以上气候条件问题是一种较好的方案,其混合料空隙率较大,可以使降水首先进入表面层中,然后通过横向连通空隙排出道路范围,降低路表的水膜厚度,加上OGFC排水路面拥有较大的构造深度,可以更加有效提高其抗滑性;特别是在暴雨天气隧道洞口易积水路段也能保证汽车行驶不出现水滑、水漂、侧滑现象。
[0003] OGFC混合料的骨架-空隙结构在高温条件下较传统密级配沥青路面还拥有良好的结构稳定性,抗车辙能力强;此外,OGFC排水路面可比传统沥青路面减少噪音3‑5dB;近年来,OGFC排水路面因其排水能力、抗滑性能、结构稳定性、抗车辙能力强、降噪性等较好的特点,可有效保证排水和行车的安全性,在隧道进洞口和路面合成坡度较小的路段逐渐得到推广。
[0004] 现有的密级配沥青路面摊铺作业施工技术成熟,而OGFC排水路面技术的发展具有重要的意义,基于OGFC排水路面骨架-空隙结构特点,施工作业时,防水粘结层施工和OGFC碾压工序施工指标对OGFC排水路面影响较大,OGFC排水路面压实度不足情况下,防水粘结层的压实连结效果不佳,容易导致压实OGFC混合料的骨架-空隙结构层的整体性较差,进而容易在实际应用过程中产生脱层、粒料脱落的险,施工质量难以得到保障。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,用于解决防水粘结层施工和OGFC碾压工序施工指标对OGFC排水路面影响的问题。
[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0007] 一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,具体的施工步骤如下:
[0008] 步骤一、备料:采用符合JTG F40‑2017《公路沥青路面施工技术规范》中对于OGFC集料要求的石料;
[0009] 步骤二、边部排水准备:OGFC排水路面为层状结构,自下至上依次为下基层、中承重面层和上OGFC面层,OGFC排水路面的两侧分别设置与中承重面层标高一致的平缘石,平缘石的外侧开设排水凹槽;
[0010] 步骤三、防水粘结层施工:通过在中承重面层表面喷洒PCR改性乳化沥青底油,在PCR改性乳化沥青底油完全破乳及水分蒸发后,再均匀喷洒PG76‑10改性热沥青,喷洒施工后形成防水粘结层;
[0011] 步骤四、木质纤维投放:备料采用的石料压碎进行沥青混合料过程中,按沥青混合料总质量比例为0.25‑0.35%加入木质纤维;
[0012] 步骤五、混合料厂拌:通过热料仓搅拌混合石料、木质纤维和高粘改性沥青SHVA进行沥青混合料制备;
[0013] 步骤六、混合料运输:通过在运料车的厢斗内壁上喷涂一层植物油作为防止沥青粘结的隔离剂,并装载热拌沥青混合料运输至离摊铺位置10‑30cm处;
[0014] 步骤七、OGFC摊铺:隧道内采用一台伸缩摊铺机摊铺,隧道洞外增加一台ABG摊铺机衔接摊铺,隧道洞内外无摊铺施工缝,摊铺沥青混合料形成上OGFC面层;
[0015] 步骤八、OGFC碾压:摊铺沥青混合料后碾压分为初压、复压和终压三个阶段,碾压工序为采用13t双轮压路机静压4遍为初压阶段→采用30t胶轮压路机在温度不超过80℃条件下振动碾压2遍为复压阶段→采用13t双钢轮压路机静压2遍为终压阶段;
[0016] 步骤九、封闭养生:碾压完成后,压实的OGFC排水路面施工后封闭交通48h。
[0017] 作为本发明进一步的方案:所述步骤一中石料磨耗率和压碎值指标均小于15%,针片状含量小于10%。
[0018] 作为本发明进一步的方案:所述下基层为水泥稳定碎石层。
[0019] 作为本发明进一步的方案:所述中承重面层为细粒式沥青混凝土层。
[0020] 作为本发明进一步的方案:所述步骤三中PCR改性乳化沥青底油施工喷洒量为2
0.3‑0.6kg/m。
[0021] 作为本发明进一步的方案:所述骤三中PG76‑10改性热沥青施工喷洒量为1.6‑2
1.8kg/m。
[0022] 作为本发明进一步的方案:均匀喷洒PG76‑10改性热沥青完成后,再均匀喷洒一层3 2
洁净和干燥的碎石作为保护层,碎石喷洒量6‑8m/1000m,并用6‑8t轻型压路机低速碾压。
[0023] 作为本发明进一步的方案:所述步骤五中热料仓的搅拌混合温度为180‑185℃,且搅拌混合时长为55‑60s。
[0024] 作为本发明进一步的方案:所述步骤七中伸缩摊铺机和ABG摊铺机均在摊铺前预热熨平板的温度不低于100℃,且预热时间为0.5‑1h。
[0025] 作为本发明进一步的方案:所述步骤八中压路机行驶速度均匀一致,且初压阶段速度为2‑3km/h,复压阶段速度为3‑5km/h,终压阶段速度为3‑5km/h。
[0026] 本发明的有益效果:
[0027] (1)通过边部排水设计,根据上OGFC面层具有骨架-空隙结构特点,降水首先进入上OGFC面层中,骨架-空隙结构使得进入的水夜经防水粘结层阻挡,渗入水夜便于沿横向连通空隙排出至平缘石外侧开设的排水凹槽内,从而降低了上OGFC面层的水膜厚度,有效提高了上OGFC面层的抗滑性;
[0028] (2)防水粘结层是通过在中承重面层表面依次喷洒PCR改性乳化沥青底油和PG76‑10改性热沥青,碾压施工时,起到加强中承重面层和上OGFC面层的碾压连接效果,避免上OGFC面层产生脱层、粒料脱落现象,有助于增强防水施工效果;
[0029] (3)沥青混合料中投放木质纤维,可以将沥青混合料内部的水分迅速地传输到浆料表面和界面,使得浆料内部的水分均匀分布明显减少结皮现象,并使得沥青混合料粘结强度和表面强度明显提高,对摊铺碾压形成的上OGFC面层起到了很好的保温抗裂作用;
[0030] (4)施工过程中碾压分为初压、复压和终压三个阶段,三个阶段紧密衔接,三个阶段碾压速度均匀使得碾压路面受力一致,避免发生过压或欠压情况发生,路面的施工质量得到保证。附图说明
[0031] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0032] 图1是本发明一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法的流程图
[0033] 图2是本发明实施例中摊铺各层面截面示意图。
[0034] 图中:1、下基层;2、中承重面层;3、防水粘结层;4、上OGFC面层;5、平缘石;6、排水凹槽。

具体实施方式

[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0036] 请参阅图1‑2所示,本发明为一种应用于隧道洞内外OGFC排水路面的施工方法,具体的施工步骤如下:
[0037] 步骤一、备料:采用符合JTG F40‑2017《公路沥青路面施工技术规范》中对于OGFC集料要求的石料;
[0038] 在本技术方案中石料磨耗率和压碎值指标均小于15%,针片状含量小于10%,石料的磨耗率确定石料抵抗表面磨损的能力,适用于对路面抗滑表层所用集料抵抗车轮磨耗值,磨耗率值小于15%,表明集料的抗磨耗能力越好;石料压碎值是抵抗压碎的能力,也是石料强度的相对指标,用以鉴定石料品质,压碎值是对石料的标准试样在标准条件下进行加荷,测试石料被压碎后,标准筛上筛余质量的百分率小于15%,针片状含量小于10%,添加石料的沥青混凝土集料强度等级可以达到C60以上。
[0039] 步骤二、边部排水准备:OGFC排水路面为层状结构,自下至上依次为下基层1、中承重面层2和上OGFC面层4,OGFC排水路面的两侧分别设置与中承重面层2标高一致的平缘石5,平缘石5的外侧开设排水凹槽6;
[0040] 在本技术方案中下基层为水泥稳定碎石层,水泥稳定碎石层符合JTG/T F20‑2015《公路路面基层施工技术细则》的相关要求,水泥稳定碎石层是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实,其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙,它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好;中承重面层为细粒式沥青混凝土层,采用3‑5cm的细粒式沥青混凝土层摊铺施工在水泥稳定碎石层上,起到承重加强连接防水粘结层作用,避免路面表层水渗透至水泥稳定碎石层,避免造成路面下基层损坏。
[0041] 且在本技术方案中通过边部排水设计,使得上OGFC面层4具有骨架-空隙结构特点,降水首先进入上OGFC面层4中,骨架-空隙结构使得进入的水夜经防水粘结层3阻挡,渗入水夜便于沿横向连通空隙排出至平缘石5外侧开设的排水凹槽6内,从而降低了上OGFC面层4的水膜厚度,有效提高了上OGFC面层4的抗滑性。
[0042] 步骤三、防水粘结层施工:通过在中承重面层2表面喷洒PCR改性乳化沥青底油,2
PCR改性乳化沥青底油施工喷洒量为0.3‑0.6kg/m ,在PCR改性乳化沥青底油完全破乳及水分蒸发后,形成半固态粘稠沥青层,再均匀喷洒PG76‑10改性热沥青,PG76‑10改性热沥青施
2
工喷洒量为1.6‑1.8kg/m ,PG76‑10改性热沥青喷洒在半固态粘稠沥青层上,混合均匀,有助于增强防水施工效果,喷洒施工后形成防水粘结层3,使得防水粘结层3阻挡渗入雨水液;
[0043] 在本技术方案中均匀喷洒PG76‑10改性热沥青完成后,再均匀喷洒一层洁净和干3 2
燥的碎石作为保护层,碎石喷洒量6‑8m /1000m ,并用6‑8t轻型压路机低速碾压,碎石保护层有助于防止防水粘结层3被损伤,影响防水使用效果。
[0044] 步骤四、木质纤维投放:备料采用的石料压碎进行沥青混合料过程中,按沥青混合料总质量比例为0.25‑0.35%加入木质纤维;
[0045] 在本技术方案中,木质纤维投放起到重要的意义,木质纤维由于纤维结构的毛细管作用,可以将沥青混合料内部的水分迅速地传输到浆料表面和界面,使得浆料内部的水分均匀分布明显减少结皮现象,并使得沥青混合料粘结强度和表面强度明显提高,同时对沥青混合料干燥过程中因张力的减少而明显起到抗裂的作用,使得木质纤维尺寸稳定性和热稳定性在沥青混合料起到了很好的保温抗裂作用。
[0046] 步骤五、混合料厂拌:通过热料仓搅拌混合石料、木质纤维和高粘改性沥青SHVA进行沥青混合料制备,热料仓的搅拌混合温度为180‑185℃,且搅拌混合时长为55‑60s;
[0047] 在本技术方案中,木质纤维是与石料同时加入热料仓内,确保湿拌前木质纤维全部投放混合,干拌时长为10‑15s,再加入高粘改性沥青SHVA进行湿拌,湿拌时长为40‑50s;搅拌混合完成后目测混合料的均匀性,及时分析异常现象,如有无花白料,冒青烟和离析等情况,如确认为质量问题,应作废料处理并及时予以纠正;此外确认混合料出厂时应逐车检测沥青混合料的重量和温度,记录出厂时间签发运料单,并覆盖好篷布。
[0048] 步骤六、混合料运输:通过在运料车的厢斗内壁上喷涂一层植物油作为防止沥青粘结的隔离剂,并装载热拌沥青混合料运输至离摊铺位置10‑30cm处;
[0049] 在本技术方案中,施工过程中摊铺机前方应有运料车等候,开始摊铺前,等候的运料车数量不少于3辆,正常摊铺时,等候的运料车数量不少于3辆,可以保证摊铺运力充足,保证摊铺连贯性。
[0050] 步骤七、OGFC摊铺:隧道内采用一台伸缩摊铺机摊铺,隧道洞外增加一台ABG摊铺机衔接摊铺,隧道洞内外无摊铺施工缝,摊铺沥青混合料形成上OGFC面层4;
[0051] 在本技术方案中,伸缩摊铺机和ABG摊铺机均在摊铺前预热熨平板的温度不低于100℃,且预热时间为0.5‑1h,提前预热熨平板与热沥青混合料避免温差较大,使得铺筑过程中熨平板提高路面的初始压实度,使摊铺的混合料没有明显的离析和拖痕。
[0052] 步骤八、OGFC碾压:摊铺沥青混合料后碾压分为初压、复压和终压三个阶段,碾压工序为采用13t双钢轮压路机静压4遍为初压阶段→采用30t胶轮压路机在温度不超过80℃条件下振动碾压2遍为复压阶段→采用13t双钢轮压路机静压2遍为终压阶段;
[0053] 在本技术方案中,压路机行驶速度均匀一致,且初压阶段速度为2‑3km/h,复压阶段速度为3‑5km/h,终压阶段速度为3‑5km/h,速度均匀使得碾压路面受力一致,避免发生过压或欠压情况发生。
[0054] 且在本技术方案中,碾压摊铺混合料的横缝位置时,碾压时压路机应位于已压实的混合料层上,伸入新铺层的宽度为15cm,然后每压一遍向新铺混合料移动15‑20cm,直至全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压,当相邻摊铺层已经成型,同时又有纵缝时,可先用钢轮压路机沿纵缝碾压一遍,其碾压宽度为15‑20cm,然后再沿横缝作横向碾压,最后进行纵向碾压;纵缝碾压时,压路机应在已压实路面上行走,同时向纵缝位置碾压新铺混合料10‑15cm,将接缝碾压密实。
[0055] 步骤九、封闭养生:碾压完成后,压实的OGFC排水路面施工后封闭交通48h。
[0056] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
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