S107省道K141+000~K165+800(間斷)戶(hù)縣段同步碎石封層工程,該路段在長(cháng)期使用過(guò)程中由于車(chē)輛荷載的反復作用和自然因素的不斷影響,不同程度的產(chǎn)生裂縫(如橫縫、縱縫和網(wǎng)裂),路面病害嚴重。
為保證工程質(zhì)量,我們在K159+000~K160+000段選浸透瀝青性能良好的聚酯長(cháng)絲無(wú)紡土工布作為路面間層。該土工布單位面積質(zhì)量200g/m2,抗拉強度達到8kN/m以上,具有良好的延伸性和抗刺破、脹破能力,可將應力擴展至更廣范圍,緩解裂縫處的應力集中,起到了吸收部分拉伸能量的作用。
1)瀝青溫度控制:改性瀝青加熱溫度應控制在180℃~200℃之間為宜;普通瀝青加熱溫度應控制在160℃~170℃之間為宜。
2)根據老路面狀況,按照國外推薦的無(wú)紡織物瀝青有效用量,使用瀝青灑布車(chē)按照1.0kg/m2~1.3kg/m2的瀝青用量噴灑。
3)土工布規格的選擇:土工織物能吸收瀝青形成具有防水能力的應力緩沖層。常用的土工織物為針刺無(wú)紡織物?單位面積為120g/m2~200g/m2。現場(chǎng)調查表明,單位面積質(zhì)量大的土工織物,吸收裂縫尖端應力的效果較好。美國州公路與運輸管理協(xié)會(huì )(AASHTO)要求最小單位面積質(zhì)量為140g/m2。如果該值過(guò)大(>200g/m2),則土工織物與罩面瀝青的粘合力會(huì )因剪應力而減小。根據美國的瀝青協(xié)會(huì )罩面用土工布標準確定:相當好的路況,輕微縱向裂縫和粗糙,選用140g/m2;一般的路況,中等縱向裂縫和粗糙,選用170g/m2;差的路況,裂縫嚴重表面粗糙,選用200g/m2。
4)土工布鋪設工藝:土工布可以用人工或機器鋪設,應隨粘層油的噴灑而同時(shí)展開(kāi)。土工布鋪設時(shí),應將燒毛粗糙的一面向上鋪放。土工布起始端要用鐵釘固定,對鋪設不平整處,應用推桿推平,折皺大于2cm時(shí),應切開(kāi)折皺并鋪平,如遇彎道,應將彎道內側的土工布用剪刀裁開(kāi),然后將一側攤平,涂刷瀝青,再將另外一側疊蓋搭接。縱向及橫向搭接寬度為10cm~15cm,搭接部分應按照0.4kg/m2的用量刷上瀝青。土工布鋪設時(shí),應用20t~26t膠輪壓路機進(jìn)行碾壓2遍~3遍。
5)施工后跟蹤調查:加鋪土工布試驗段的病害對比未加鋪土工布同步碎石封層路段嚴重;由裂縫發(fā)展情況圖可知,在同步碎石封層施工前兩段路裂縫發(fā)展較快。施工后,加鋪土工布試驗段經(jīng)過(guò)半年多的時(shí)間反射裂縫只有1條,長(cháng)度1.2m;未加鋪土工布段則由1條發(fā)展為2條,裂縫長(cháng)度由2.3m發(fā)展為3.7m。顯然加鋪土工布試驗段反射裂縫的發(fā)展要緩慢得多,而未加鋪土工布段雖然在竣工初期效果較好,但裂縫很快便反射到表面。因此,就竣工半年時(shí)間的使用效果來(lái)看,土工布一定程度上減少和延緩了反射裂縫,延長(cháng)了罩面使用壽命。
6)經(jīng)濟可行性分析:土工布試驗段相對于未加鋪土工布段每平方成本增加15.5元(土工布6.5元/m2+增加瀝青用量1.3kg×4.5元/kg+機械及人工費2.2元+3%間接費0.44元+3.41%稅金0.51元);同步碎石封層單價(jià)13.8元/m2?合計費用成本為29.3元/m2。從試驗效果來(lái)看,同步碎石封層工程中應用土工布后,至少延長(cháng)養護周期三年以上,未采用土工布路段按照三年維修費25元計算,兩者相比不難看出采用土工布后雖單位面積維修成本有所增加,但隨著(zhù)維修周期的延長(cháng),年維修成本降幅較大。