施工应用及效果

LucenkTM高性能沥青铺面专用聚酯布分析报告施工应用及效果 施工应用2006年北京市左安东路和四元桥的道路维修中使用了LucenkTM高性能专用聚酯布，2007年初北京市密云某公路在道路维修中也使用了LucenkTM高性能专用聚酯布，取得了良好的效果。一、左安东路使用LucenkTM高性能专用聚酯布施工情况工程地点：华威桥至西大望路。工程概况：该段道路宽24m，长1.3km，双向六车道，局部位置为双向八车道。原面层结构如表6.1所示：表6.1 道路路面面层结构表面层名称使用材料厚度(cm)上面层SMA-134中面层AC-205下面层AC-256由于道路使用时间较长以及超载作用，局部路面已经损坏，道路路面破损比较严重，裂缝、车辙、坑槽等道路病害比较严重。因此，2006年10月进行维修，在其上加铺沥青混凝土层。在加铺沥青混凝土层的道路上，有一行车道使用LucenkTM高性能专用聚酯布作为应力分散防水层。施工过程左安东路施工主要是在原有路面上直接加铺沥青混凝土，来完成大修。具体施工过程为：对原路面进行拉毛处理，清扫表面，并保持路面干燥。处理原有路面裂缝。6mm以下的裂缝用液体裂缝填料填充，大于6mm的裂缝用沥青混合料填充。喷洒沥青粘合剂。粘合剂用量视土工织物不同约为0.2L/m2-2.3L/m2（本次工程粘合剂用量约为1.3L/m2）,刮除过多的粘合剂。沥青粘合剂喷洒完成后，用摊铺机械铺设高性能专用聚酯布，用轮胎压路机碾压使其与原地面更好的粘结。出现褶皱和折叠应剪开放平。接头搭接25-75mm，打结处用刷子刷上粘结剂。透过高性能专用聚酯布的多余粘合剂可洒少量砂子并扫除。沥青混合料的摊铺在高性能专用聚酯布铺完后进行。混合料的温度约为150，最高不超过165.摊铺机摊铺过程要注意避免损坏试验布。现场施工过程如图6.1-6.10第 2 页图6.1 高性能专用聚酯布摊铺设备图6.3 准备摊铺的路面图6.5 铺筑高性能专用聚酯布图6.2 沥青粘层油喷洒车图6.4 喷洒粘层油图6.6 碾压图6.7聚酯浸胶布处理图6.9 高性能专用聚酯布使用对比1图6.8 铺筑沥青混合料图6.10 高性能专用聚酯布使用对比2LucenkTM高性能沥青铺面专用聚酯布分析报告二、四元桥使用LucenkTM高性能专用聚酯布施工情况工程地点：四元桥外环桩号K1+330至阜通路。工程概况：四元桥是连接北四环东路和京顺路的交通要道，随着周边地区经济的发展，使得道路交通量不断增大，出现裂缝、碎裂等病害，为此2006年11月26日晚使用LucenkTM高性能专用聚酯布对该段道路进行了维修。加铺高性能专用聚酯布路段长1.3km，宽24m。施工过程四元桥施工主要是将原有路面进行铣刨，在其上摊铺高性能专用聚酯布，再加铺沥青混凝土来完成。具体施工过程为：对原路面进行铣刨处理，将原路面的旧沥青混凝土运走，清扫表面，并保持路面干燥。将路面上尖锐、突兀部位予以铲平。如果基层出现裂缝要及时处理，对于6mm以下裂缝的裂缝用液体裂缝填料填充，而大于6mm的裂缝用沥青混合料填充。喷洒沥青粘合剂。粘合剂用量视土工织物不同约为0.2L/m2-2.3L/m2（本次工程粘合剂用量约为2L/m2），刮除过多的粘合剂。沥青粘合剂喷洒完成后，人工和机械铺设高性能专用聚酯布，用轮胎压路机碾压使其与原地面更好的粘结。出现褶皱和折叠应剪开放平。接头搭接25-75mm，打结处用刷子刷上粘结剂。透过高性能专用聚酯布的多余粘合剂可洒少量砂子并扫除。沥青混合料的摊铺在高性能专用聚酯布铺完后进行。混合料的温度约为150，最高不超过165.摊铺机摊铺过程要注意避免损坏试验布。现场施工过程如图6.11-6.18第 13 页图6.11 喷洒粘层油图6.13 人工摊铺高性能专用聚酯布图6.12 机械摊铺高性能专用聚酯布图6.14 软压路机碾压图6.15 铺筑沥青混合料图6.17 路面碾压1图6.16 铺筑沥青混合料图6.18 路面碾压2三、 密云使用LucenkTM高性能专用聚酯布施工情况工程地点：密云荆平试验路段。工程概况：密云荆平试验段路面原来为水泥混凝土路面，由于使用年限比较长，路面上出现裂缝、碎裂等病害。2007年6月对该路段进行加铺处理使用高性能专用聚酯布对该段道路进行了维修。该路段宽7.2m，铺筑高性能专用聚酯布长1.3km左右。施工过程密云施工主要是在原水泥混凝土路面上，铺洒粘层油后摊铺高性能专用聚酯布，再加铺沥青混凝土来完成。具体施工过程为：对原路面进行清理，并保持路面干燥。对原路面裂缝进行处理，对于6mm以下裂缝的裂缝用液体裂缝填料填充，而大于6mm的裂缝或小的坑洞用沥青混合料填充。喷洒沥青粘合剂。粘合剂用量视土工织物不同约为0.2L/m2-2.3L/m2（本次工程粘合剂用量约为2L/m2），刮除过多的粘合剂。沥青粘合剂喷洒完成后，人工和机械铺设高性能专用聚酯布，用软压路机碾压使其与原地面更好的粘结。出现褶皱和折叠应剪开放平。接头搭接25-75mm，打结处用刷子刷上粘结剂。透过高性能专用聚酯布的多余粘合剂可洒少量砂子并扫除。沥青混合料的摊铺在高性能专用聚酯布铺完后进行。混合料的温度约为150，最高不超过165.摊铺机摊铺过程要注意避免损坏试验布。现场施工过程如图6.19-6.24图6.19 喷洒粘层油图6.20 人工摊铺高性能专用聚酯布图6.21 机械摊铺高性能专用聚酯布图6.22轮胎压路机碾压图6.23高性能专用聚酯布摊铺后效果 跟踪观测效果本次研究共设置了三个试验段来评价高性能专用聚酯布在沥青路面中的应用效果。由于使用时间比较短，使用和不使用高性能专用聚酯布的沥青路面整体上无明显的差别，现仅对左安东路试验段进行详细的跟踪调查及分析，具体参见6.2.1及6.2.2。 施工半年后2007年4月对左安东路进行现场实地观测，观测结果如下：普通沥青混凝土路面与铺有高性能专用聚酯布路面整体上无明显的差别。如图6.25-6.28所示图6.25普通沥青混凝土路面1图6.26普通沥青混凝土路面2图6.27铺有高性能专用聚酯布路面1图6.28铺有高性能专用聚酯布路面2普通沥青混凝土路面与铺有高性能专用聚酯布的路面在检测井有少量裂缝，同时检测井周围的沥青混凝土路面都有下降的趋势。相对来说，在普通沥青混凝土路面上的检测井周围出现裂缝的频率更大一些，而检测井周围的沥青路面下降的趋势相对来说，铺有高性能专用聚酯布的路面的下降相对小一些。相关效果图如图6.29-6.32所示。图6.29普通沥青混凝土路面检测井1图6.31 铺有高性能专用聚酯布路面检测井1图6.30普通沥青混凝土路面检测井2图6.32 铺有高性能专用聚酯布路面检测井2在普通沥青混凝土观察段发现两处小的坑槽，具体形成原因可能是水损坏造成的，也不排除是施工时被车轮带走产生的。如图6.33-6.34所示图6.33普通沥青混凝土路面出现坑槽1图6.34普通沥青混凝土路面出现坑槽2通过使用半年的观测，可以发现沥青路面使用高性能专用聚酯布的效果要好于没有使用的路段。同时在检测井附近，铺有高性能专用聚酯布的沥青路面上的检测井周围无明显的裂缝出现，但是在没有使用高性能专用聚酯布的路面上的检测井周围出现了少量的裂缝，这说明高性能专用聚酯布在防止反射裂缝有一定的效果。 施工一年后2007年10月对左安东路进行现场实地观测，观测结果如下：普通沥青混凝土路面与铺有高性能专用聚酯布路面整体上无明显的差别。如图6.35-6.36所示图6.35普通沥青混凝土路面图6.36铺有高性能专用聚酯布普通沥青混凝土路面检测井有少量进行了维修，没有维修的检测井出现明显的裂缝。而铺有高性能专用聚酯布路面的检测井基本保持原来状况，相关效果图如图6.37-6.40所示。图6.37普通沥青路面维修的检测井图6.39 铺有高性能专用聚酯布路面检测井1图6.38普通沥青路面未维修检测井图6.40 铺有高性能专用聚酯布路面检测井2在普通沥青混凝土观察段松榆东里南门公交站处出现很明显的车辙现象，如图6.41-6.42所示。图6.41普通沥青混凝土路面出现车辙1图6.42普通沥青混凝土路面出现车辙在观察时发现，在普通沥青路面和铺有高性能专用聚酯布的路面的沥青混合料都有脱落现象，在普通沥青路面上的更明显一些，但具体原因不详，如图6.43所示。图6.43部分路面沥青混合料脱落在本次试验段的观察中发现有一段道路的病害非常明显，通过观察发现是由于路面的施工造成的，施工原因不明，这与是否使用高性能专用聚酯布无关，如图6.44-6.47所示图6.44 施工后路段1图6.46 施工后路段3图6.45施工后路段2图6.47 施工后路段4在观察中，除了提到的意外，还发现明显的施工痕迹，施工原因不明，如图6.48-6.49所示。图6.48 施工痕迹图6.49 施工痕迹在观测中路面出现如图6.50-6.51的现象，具体原因不明。6.50 沥青路面不明破坏图6.51沥青路面不明现象LucenkTM高性能沥青铺面专用聚酯布分析报告通过使用一年的观测，可以发现沥青路面使用高性能专用聚酯布的效果仍好于没有使用的路段。在公交站附近发现没有使用高性能专用聚酯布的沥青路面已经出现了轻微的车辙现象，而铺有高性能专用聚酯布的路段没有发现车辙现象。同时在检测井附近，铺有高性能专用聚酯布的沥青路面上的检测井周围仍无明显的裂缝出现，但是在没有使用高性能专用聚酯布的路面上的检测井已经进行翻修或者是出现了较多的裂缝，这进一步说明高性能专用聚酯布在防止反射裂缝有一定的效果。在这次观察中也出现很多不明的道路病害，通过分析得出其大部分是由于施工及养护不当造成的，与是否使用高性能专用聚酯布及其施工工艺无关。 结 论本文在借鉴国内外已有的相关研究成果的基础上，通过室内试验对高性能专用聚酯布的工程特性进行了研究。为了更好的模拟路面的实际情况，设计路面结构由上面层和下面层组成，上面层厚度5cm，矿料选取了SMA-13及沥青结合料采用70#SBS改性，下面层厚度5cm，矿料选取了AC-20I及沥青结合料采用普通90#沥青对使用高性能专用聚酯布后的沥青混合料的抗剪切变形能力、高温抗车辙性能、抗疲劳性能、抗拉性能以及渗透性能进行了室内研究分析。同时使用ABAQUS软件分析采用高性能专用聚酯布后层间应力应变情况，最后结合左安东路、四元桥和密云荆平段相关沥青路面改建工程中进行试验路铺筑，总结了高性能专用聚酯布的施工工艺和相关注意事项。研究的主要结论如下：高性能专用聚酯布是一种复合土工合成材料，具有“非织造、长丝、聚酯、针刺、浸胶、热压”六大特征，使得其具有较好的力学特性、高温稳定性、与沥青有良好的相容性以及可以对应力有一定的吸收作用。高性能专用聚酯布对上下沥青层层间的抗剪切强度和抗拉拔强度有一定的降低，但降低的幅度不是很大，一般在20%左右，完全满足路面结构强度的要求，对道路使用功能无任何影响。本文采用高性能专用聚酯布后的沥青混合料进行了相关的路用性能研究，可得出如下结论：加高性能专用聚酯布的沥青混合料的抗车辙能力有较大的增强。通过车辙动稳定度数据可以发现，加高性能专用聚酯布的沥青混合料的动稳定度相对于普通沥青混凝土可以提高80%左右。加高性能专用聚酯布的沥青混合料的抗疲劳特性有明显的提高。通过疲劳试验数据可以发现，相对于普通沥青混合料而言，加高性能专用聚酯布的沥青混合料的抗疲劳作用次数可以提高三倍左右。加高性能专用聚酯布的沥青混合料具有良好的防渗透性能。通过渗透速率可以发现，加高性能专用聚酯布渗透速率相对于普通沥青混合料可以提高50%，而适当增加粘层油的用量，防渗透性能会更佳。利用ABAQUS软件模拟道路实际受力情况，分析路面结构层之间的应力应变情况。通过计算分析得到以下结论：高性能专用聚酯布的加