朱利勇
摘 要:通過對(duì)同步碎石封層在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,對(duì)同步碎石封層的材料要求和施工工藝進(jìn)行了描述,以期為今后同類工程提供經(jīng)驗(yàn)、借鑒。
關(guān)鍵詞:預(yù)防性養(yǎng)護(hù);同步碎石封層;材料要求;施工工藝
中圖分類號(hào):TU57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)03-0077-02
1 工程概述
黃馬路是北京市大興區(qū)一條重要的東西向道路,道路等級(jí)為一級(jí),它連接了大興區(qū)、亦莊開發(fā)區(qū)、通州區(qū)等,道路西側(cè)起點(diǎn)為黃村,路線向東,終點(diǎn)為大興與通州區(qū)界。該路于2009年完成道路大修,到2012年已經(jīng)使用了3年。隨著大興地區(qū)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,交通量快速增長(zhǎng),路面局部出現(xiàn)裂縫、網(wǎng)裂和車轍等病害,且有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。通過對(duì)該路的交通量、彎沉、路面病害等因素綜合分析,決定對(duì)該路進(jìn)行改性瀝青同步碎石封層的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。
2 同步碎石封層技術(shù)特點(diǎn)
同步碎石封層為用同步碎石封層車將碎石和黏結(jié)料同步鋪灑在路面上,通過自然行車碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層。同步碎石封層技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是同步鋪灑黏結(jié)材料和石料,實(shí)現(xiàn)噴灑到路面上的高溫黏結(jié)料在不降溫的條件下即時(shí)與碎石結(jié)合的效果,從而確保黏結(jié)料和石料之間的牢固結(jié)合。同步碎石封層具有如下技術(shù)特點(diǎn):①防滑性較好。瀝青結(jié)合料將碎石黏結(jié)在舊瀝青路面上,碎石的粗糙增加了它與車輪輪胎間的摩擦力,達(dá)到路面防滑性能的要求。②防水性較好。瀝青結(jié)合料能夠滲入舊路瀝青裂縫內(nèi),起到封閉裂縫的作用,防止路面雨水沿路面裂縫滲入基層。鋪灑在瀝青舊路面層上的碎石磨耗層相當(dāng)于防水層,起到了防水的作用。③耐磨耗和耐久性較好。高黏結(jié)合料將骨料與舊瀝青面層有效地黏結(jié)在一起,將約2/3的碎石骨料嵌入高黏結(jié)合料中,使高黏結(jié)合料與骨料之間形成最大的接觸面,防止碎石被車輪碾飛。④經(jīng)濟(jì)性好。同步碎石封層因其厚度較薄,一般設(shè)計(jì)厚度與骨料的粒徑相接近,比普通瀝青攤鋪要薄很多,且骨料和瀝青結(jié)合料在施工過程中同步噴灑,無需攪拌,有效地降低了施工成本。⑤工藝簡(jiǎn)單,施工速度快。同步碎石封層涉及到兩種原材料,即骨料和高黏結(jié)合料,兩者同步施工,施工速度較快,且養(yǎng)生后即可開放交通,無需斷路施工。
3 材料要求
3.1 石料
碎石封層的石料可采用石灰?guī)r或玄武巖,本工程采用的石料為宣武巖。碎石封層石料規(guī)格與用量如下:石料規(guī)格為S12、石料粒徑8~10 mm、封層厚度10 mm、石料用量9~12 mm。石料粒徑需與同步碎石封層的設(shè)計(jì)厚度相匹配,否則施工完成后驗(yàn)收的厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度的要求。
碎石封層所用石料技術(shù)要求如下:壓碎值≤16%,洛杉磯磨耗值≤15%,表觀相對(duì)密度≥2.6,吸水率≤2.0%,堅(jiān)固性≤12%,針片狀含量≤6%,水洗法<0.075顆粒含量≤0.5%.
3.2 瀝青膠結(jié)料
為將碎石與舊路面很好地黏結(jié)在一起,碎石封層采用高黏改性乳化瀝青。高黏改性乳化瀝青技術(shù)要求如下:蒸餾殘留物含量>65%,賽波特黏度(50 ℃,s)>30,儲(chǔ)存穩(wěn)定(1 d,%)≤1%,篩上剩余量(0.85 mm,%)≤0.1%,電荷為+,破乳速度為快裂/中裂。蒸發(fā)殘留物性質(zhì)如下:針入度(100 g,5 s,25 ℃)為60~120(0.1 mm),溶解度(三氯乙烯)>97.5%,軟化點(diǎn)(℃,環(huán)球法 )>55 ℃,延度(25 ℃,5 cm/min,mm)>30 mm,動(dòng)力黏度(60 ℃,Pa·s)>500 Pa·s。
4 施工工藝
4.1 同步碎石封層施工工藝
同步碎石封層施工前,先對(duì)路緣石、雨水口和各種管線檢查井等路面附屬物進(jìn)行相應(yīng)處理。將路面清掃干凈并保持干燥,不得有明顯灰塵、積水,原路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足應(yīng)先予以補(bǔ)強(qiáng),無需對(duì)舊路路面瀝青進(jìn)行銑刨。
同步碎石施工車的標(biāo)定:乳化瀝青泵入同步碎石封層車的瀝青貯存罐后,應(yīng)通過同步碎石封層車的加熱設(shè)備對(duì)高黏度改性乳化瀝青加熱、保溫,以保證高黏度改性乳化瀝青的灑布技術(shù)要求。裝好乳化瀝青和碎石的同步碎石封層車開至施工現(xiàn)場(chǎng)后,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段確定乳化瀝青噴灑量和石料的撒布量,并根據(jù)標(biāo)定的參數(shù)在電腦上準(zhǔn)確設(shè)置乳化瀝青的噴灑量和碎石的撒布量。根據(jù)測(cè)量放樣結(jié)果,準(zhǔn)確調(diào)整好同步碎石封層車的位置后方可開始施工。
乳化瀝青噴灑溫度控制在50~60 ℃,灑布量在1.2~1.6 kg/m2之間,從左向右進(jìn)行封層施工。施工第一幅時(shí),應(yīng)在左側(cè)石料撒布器上加上夾板,防止石料飛濺;施工最后一幅時(shí),與左側(cè)采用同樣方法;撒布中間路幅時(shí),要保持右側(cè)乳化瀝青噴灑寬度比石料的噴撒寬度多8~10 mm,碎石撒布要分散、均勻、厚度一致,石料覆蓋率應(yīng)大于90%. 當(dāng)局部缺料或料過多時(shí),應(yīng)人工及時(shí)找補(bǔ)或清除。
橫向接縫處理:橫向接縫采用平縫搭接的施工技術(shù)。合理安排每車攤鋪,做到每車滿載攤鋪,盡可能減少橫縫的數(shù)量。施工時(shí),在起點(diǎn)采用鋪墊油毛氈接縫技術(shù),攤鋪機(jī)前進(jìn)后,及時(shí)將油毛氈連同上面的混合料一起拿走,保證接縫平順、整齊。
碎石撒布后,采用膠輪壓路機(jī)碾壓。相鄰兩幅初壓完成后,即可進(jìn)行錯(cuò)輪碾壓,全幅碾壓不少于5遍。碾壓時(shí),應(yīng)由路邊緣向中間碾壓,每次輪跡應(yīng)重疊30 cm,碾壓速度控制在2~4 km/h,每次折回的位置避免在同一斷面上,壓路機(jī)在封層上碾壓時(shí)不得停留、調(diào)頭或急轉(zhuǎn)彎。
同步碎石封層結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)清掃、回收多余的骨料和浮料,養(yǎng)生后即可開放交通,但前提條件是4 h內(nèi)未降雨。
4.2 碎石封層質(zhì)量檢評(píng)標(biāo)準(zhǔn)
碎石封層攤鋪前,原路面處理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下:平整度沒有明顯凸起和下凹,每200 m檢查1次;清潔與干燥方面要求無明顯灰塵、積水,頻率為隨機(jī)。
碎石封層施工技術(shù)和質(zhì)量檢評(píng)標(biāo)準(zhǔn)如下:乳化瀝青灑布量1.2~1.6 kg/m2,每天檢查1次;噴灑均勻性為肉眼觀測(cè)無明顯囤積、流淌或漏灑,頻率為隨機(jī);碎石撒布量為8~12 kg/m2,每千米每車道檢查2次;碎石撒布覆蓋率為(95±10)%,頻率為隨機(jī);
碎石撒布均勻性為肉眼觀測(cè)無明顯囤積、漏撒,頻率為隨機(jī)。
4.3 同步碎石封層施工技術(shù)要點(diǎn)
具體包括以下幾點(diǎn):①選擇技術(shù)狀態(tài)良好的同步碎石封層機(jī)是施工質(zhì)量和施工效率的保證,其中主要包括瀝青噴灑裝置結(jié)構(gòu)合理、瀝青控制系統(tǒng)先進(jìn)合理、碎石的撒鋪量和均勻性調(diào)整精確、瀝青和碎石撒布高度合理。②為使瀝青膜厚度適宜,施工前需調(diào)整噴嘴高度。③在施工過程中,瀝青溫度需保持在160~170 ℃范圍內(nèi),保證改性瀝青霧狀噴灑形成均勻、等厚度的瀝青膜。④碎石和瀝青的撒布量需匹配,要求同步碎石封層機(jī)前進(jìn)速度均勻。⑤嚴(yán)格控制石料的粒徑范圍,針片狀石料要控制在15%以內(nèi),不含石粉和雜質(zhì),壓碎值小于14%,石料經(jīng)過水洗后風(fēng)干。⑥舊路路面的強(qiáng)度和平整度需滿足要求后方可進(jìn)行同步碎石封層施工。⑦一般路面進(jìn)行一次同步碎石封層就可以達(dá)到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果。舊瀝青路面平整度較差或低等級(jí)公路采用同步碎石封層時(shí),須鋪設(shè)兩層或三層,這是為了防止各層碎石產(chǎn)生嵌擠,粒徑應(yīng)為互相搭配的。⑧施工前,需將舊瀝青路面清掃干凈,防止路面灰塵影響?zhàn)そY(jié)劑的黏結(jié)效果。⑨為了在熱瀝青溫度降低之前或乳化瀝青破乳后能及時(shí)完成碾壓,在施工過程中要保證輪胎壓路機(jī)數(shù)量足夠。
4.4 同步碎石封層施工應(yīng)注意的問題
為使同步碎石封層施工達(dá)到預(yù)期效果,需注意以下幾個(gè)問題:①施工前,需對(duì)舊路不同類型的病害徹底處理后方可施工;②瀝青材料性能與碎石材料性能之間要有良好的兼容性,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇合適的瀝青和碎石;③同步碎石封層機(jī)和施工器械性能良好;④必須進(jìn)行試驗(yàn)段,試驗(yàn)段的目的就是要檢驗(yàn)各項(xiàng)施工機(jī)械的使用性能和相互配合情況,確定施工所需的技術(shù)參數(shù),確定設(shè)備的技術(shù)參數(shù); ⑤為了讓員工熟悉操作施工機(jī)械,施工前需對(duì)員工加強(qiáng)培訓(xùn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
通過對(duì)黃馬路同步碎石封層的設(shè)計(jì)證明,高黏改性乳化瀝青將碎石與原瀝青路面很好地黏結(jié)在一起。這對(duì)原路的裂縫和車轍有很好的修復(fù)作用,使鋪筑后的碎石封層有較好的抗裂性能,減少路面裂縫的產(chǎn)生。同步碎石封層所具有的防水性、耐磨性、防滑性和施工速度快等優(yōu)勢(shì),將使該技術(shù)作為一種新的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,在今后這類施工中得到廣泛推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]黃頌昌,徐劍,秦永春.改性乳化瀝青與微表處技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2010.
〔編輯:白潔)