李紅濤
(山西省祁臨高速公路有限責(zé)任公司,山西祁縣 030904)
超薄磨耗層(NovaChip)是一種耐久性較強(qiáng)的表面層,它是將一定厚度的NovaBinder瀝青混合料(一般厚度為15 mm~25 mm,本項(xiàng)設(shè)計(jì)厚度為20 mm)攤鋪在專用的NovaBond改性乳化瀝青粘層上,使用專用設(shè)備一次攤鋪、碾壓成型。它具有較強(qiáng)的抗滑性能和更好的防水損壞效果,能有效防止雨水下滲并迅速排除路面水,對路表開裂、隧道混凝土板抗滑性能恢復(fù)起到有效處治作用,主要用于交通量大、路面性能要求高的高等級路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和矯正性養(yǎng)護(hù)。
山西省祁臨高速公路成王莊隧道左線全長720 m,隧道路面為水泥混凝土路面,自建成通車已運(yùn)營10年,在車輛的反復(fù)作用下,隧道內(nèi)水泥混凝土路面出現(xiàn)了部分板抗滑不足、開裂、破碎板和脫空板等病害,嚴(yán)重影響車輛的快速通行,特別是雨雪天氣,車輛輪胎將洞外雨水帶入隧道內(nèi)磨光的混凝土路面上形成水膜甚至積水,易使車輛打滑引起交通事故,嚴(yán)重影響隧道的行車安全。為此,我公司在該隧道進(jìn)行了超薄瀝青磨耗層處理,取得了很好的效果。
超薄瀝青磨耗層NovaChip礦料由粗集料、細(xì)集料(石屑、機(jī)制砂或天然砂)、填料(礦粉)組成,技術(shù)要求同路面表面層瀝青混合料所用粗、細(xì)集料和礦粉。
碎石要求干凈、堅(jiān)硬、耐磨、耐久性好,經(jīng)試驗(yàn)確定,采用玄武巖碎石,玄武巖碎石路面具有高強(qiáng)度、經(jīng)久耐磨等性能。礦料級配范圍見表1。
1)在瀝青混合料結(jié)合料的選擇時,選用NovaBind專用改性瀝青,該瀝青材料是殼牌專門結(jié)合NovaChip系統(tǒng)研制的改性瀝青材料;
2)在粘層改性瀝青選擇時,選用NovaBond專用改性乳化瀝青,對改性瀝青的要求固含量高,蒸發(fā)后有較強(qiáng)的柔韌性及彈性。
表1 礦料級配范圍表
1)嚴(yán)重?cái)喟搴推扑榘?。對發(fā)生破碎和裂縫嚴(yán)重的混凝土板塊予以更換,病害板更換長度大于5 m時采用連續(xù)配筋水泥混凝土面板結(jié)構(gòu),不大于5 m的單塊混凝土面板采用鋼筋網(wǎng)混凝土面板結(jié)構(gòu),以提高承載力、減少斷板和破碎板病害。對涉及基層病害的要挖除局部破壞嚴(yán)重水穩(wěn)基層回填貧混凝土。
2)輕微裂縫板塊。對輕微裂縫的板塊采用熱瀝青就地灌縫處理。
病害處理后方可施工超薄磨耗層。對原水泥混凝土路面進(jìn)行拉毛處理,拉毛后路面必須清理干凈,路面不得有浮渣、積水。
選用專用攤鋪設(shè)備NovaPaver,設(shè)備應(yīng)有受料斗、傳送帶、乳化瀝青儲罐、噴灑和計(jì)量系統(tǒng)、可調(diào)節(jié)寬度的振動熨平板等部分。
超薄磨耗層混合料拌和與一般瀝青混凝土基本相同,但因其混合料中粗集料較一般混合料多,拌和溫度不易控制,因此礦料加熱溫度應(yīng)比一般瀝青混合料高10℃。超薄磨耗層混合料出場溫度一般在180℃左右,因其粗集料多,空隙大,降溫快,因此在運(yùn)輸過程中,應(yīng)注意保溫,運(yùn)輸溫降不應(yīng)超過10℃。
1)施工現(xiàn)場氣溫不得低于10℃。專用改性乳化瀝青噴灑溫度控制在60℃ ~80℃之間,噴灑必須計(jì)量精確、均勻。計(jì)量方法可在地面鋪一張已知面積和重量的白紙,利用噴灑前后質(zhì)量差與面積之比計(jì)算噴灑量;總的控制可根據(jù)每天的攤鋪面積與用量進(jìn)行計(jì)算,偏差較大時應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。在混合料攤鋪前,物體不能直接接觸在噴灑改性乳化瀝青路面面層上,以防粘滯、破壞粘層粘結(jié)效果。
2)C型混合料SBS改性乳化瀝青噴灑量一般控制在1.0 L/m2,施工現(xiàn)場可由工程技術(shù)人員根據(jù)路面具體情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,調(diào)整范圍不宜過大。在進(jìn)行后半幅的施工時,改性乳化粘層瀝青的噴灑要覆蓋前半幅接縫處的縱向立面,以便接縫能粘結(jié)良好,縱向接縫最好處于標(biāo)線的中間,在視覺上不影響美觀,同時減少荷載作用。
3)熱瀝青混合料攤鋪溫度控制在150℃ ~170℃之間,在粘層專用乳化瀝青噴灑后5 s內(nèi)攤鋪,混合料攤鋪在噴灑的粘層瀝青表面上,并由振動熨平板進(jìn)行熨平。
4)在超薄磨耗層攤鋪前,應(yīng)調(diào)節(jié)好攤鋪的寬度、厚度。
1)超薄磨耗層系統(tǒng)碾壓溫度控制在90℃以上,不能低于此溫度。用9 t~12 t的雙鋼輪靜壓3遍即可,對壓實(shí)度沒有特別要求,只需碾壓至表面的石料平整保障良好的平整度。碾壓過程中,壓路機(jī)不得長時間停留在新攤鋪的熱瀝青混合料層上,避免形成波浪。碾壓工作必須在完成攤鋪后馬上進(jìn)行,防止降溫過快碾壓效果受影響,這就需要保障壓路機(jī)必須維護(hù)良好,具備操作的可靠性、機(jī)械的穩(wěn)定性。超薄磨耗層路面在碾壓完成后,不能立即開放交通,應(yīng)在其溫度冷卻到50℃之后方可。
2)接縫處理。對超薄磨耗層的橫向施工縫,應(yīng)全部采用平接縫。橫縫施工時,注意在接頭處乳化瀝青灑布要均勻,混合料布料適中,保證橫縫接頭處的平整度。
縱向接縫是本項(xiàng)目施工隱患防治的重點(diǎn),由于要保障高速公路通行的需要,超薄磨耗層施工時不能采用接縫效果更好的熱接縫,只能用冷接縫處理。這就要求施工現(xiàn)場必須配備操作經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)械操作手,可精細(xì)控制攤鋪效果,保證混合料攤鋪均勻、一致;另外,還對攤鋪機(jī)后緊跟的接縫修復(fù)工也要有較高的要求,能及時對布料不足之處進(jìn)行處置、修復(fù);雙鋼輪壓路機(jī)碾壓時機(jī)、方法對接縫處理也十分重要,要在攤鋪完成后,緊跟攤鋪設(shè)備立刻“騎壓”,騎縫寬度為20 cm~30 cm,保證碾壓過后接縫平整。
3.7.1 安全方面
1)由于隧道空間相對密閉,通風(fēng)不暢,再加上瀝青混合料高溫、冒煙、有毒的特點(diǎn),所以一定要做好通風(fēng)、防高溫、防毒、驅(qū)煙工作;
2)隧道內(nèi)空間較小,加之機(jī)械噪聲大,一定要做好相應(yīng)防噪工作;
3)由于是邊施工邊通車,隧道內(nèi)自然光線弱,一定要做好隧道洞口的預(yù)警、洞內(nèi)的照明,以及反光警示等工作;
4)隧道內(nèi)處理安全事故比常規(guī)路段難度大,且效率低下,一定要建立相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。
3.7.2 質(zhì)量方面
1)在選擇NovaChip超薄磨耗層材料時,在質(zhì)量方面應(yīng)注意要滿足相關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求;2)初始碾壓時壓路機(jī)鋼輪溫度低,可在混合料溫度稍降再碾壓,以防粘輪,待鋼輪溫度升高后可緊跟攤鋪機(jī)碾壓。
超薄瀝青磨耗層表面須平整,不得有推移、壅包、輪跡、裂縫、離析等現(xiàn)象,接縫必須順直、平整、無跳車。根據(jù)NovaChip超薄磨耗層系統(tǒng)在公路隧道路面養(yǎng)護(hù)中的特殊使用性能,結(jié)合我國瀝青混凝土路面的質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn),工程質(zhì)量檢測見表2。
表2 NovaChip超薄瀝青磨耗層混合料工程質(zhì)量檢測
加鋪超薄瀝青磨耗層后,大大改善了該隧道水泥混凝土路面行車條件,提高了隧道路面的抗滑性能和平整度,降低了行車噪聲,使行車的安全性、舒適度得到了很大的提高。通過近一年的運(yùn)行,隧道路面行駛狀況良好,隧道事故大大降低。筆者希望通過自己的一點(diǎn)淺薄經(jīng)驗(yàn),能為同類高速公路隧道路面養(yǎng)護(hù)帶來些許幫助。
[1]NovaChip系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工指南[Z].
[2]張志堅(jiān),韓海紅,徐世法.超薄磨耗層在高速公路上的應(yīng)用與質(zhì)量控制[J].公路交通科技,2010,27(11):45-46.
[3]JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
[4]羅澤文.NovaChip薄層罩面在高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].交通建設(shè)與管理,2009(8):73.