■夏啟萍,付 偉
■1.九江市公路管理局德安分局,江西 德安 330400;2.江西省公路工程有限責(zé)任公司,江西 南昌 330000
碎石封層技術(shù)在公路預(yù)養(yǎng)護(hù)的過程中其應(yīng)用非常廣泛,碎石封層技術(shù)主要是采用專門的碎石封層車,將碎石材料與結(jié)合材料的混合物共同鋪撒到路面之上,目的是為了使混合物可以在最短的時(shí)間內(nèi)相互結(jié)合,同時(shí)對(duì)瀝青磨耗層進(jìn)行反復(fù)的碾壓,從而達(dá)到對(duì)公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工的最終目的。碎石封層技術(shù)往往被應(yīng)用于等級(jí)較低的公路罩面層,同時(shí)還對(duì)公路的表面進(jìn)行相應(yīng)的處理。碎石封層結(jié)構(gòu)有很多種,可以根據(jù)不同的公路等級(jí)及相應(yīng)的用途來選擇,碎石封層結(jié)構(gòu)種類有單層結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)及復(fù)合層結(jié)構(gòu)。采用碎石封層技術(shù)處理的公路路面,其防滑性能、防水性能均會(huì)得到很大的提高,同時(shí)還可以有效的降低公路常見的問題,全方位的對(duì)公路的質(zhì)量進(jìn)行提升。
碎石封層技術(shù)在我國的發(fā)展還處于初級(jí)階段。碎石封層技術(shù)目前在我國的東北如遼寧省、中南如湖南省等地的國道、省道以及高速公路的下封層的公路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于碎石封層技術(shù)有很強(qiáng)的防滑性能、極高的防水性能,此外,碎石封層技術(shù)在處理公路路面裂縫的時(shí)候表現(xiàn)出良好的性能,因此該技術(shù)既適用于普通的城市公路、鄉(xiāng)村公路更適合等級(jí)較高的公路,同時(shí)此項(xiàng)技術(shù)不會(huì)受到來自氣候、交通能力等眾多因素的影響。除此之外,碎石封層技術(shù)屬于一種所需消耗的能耗較少的公路預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù),無需花費(fèi)很多的投入便可以涵蓋較大范圍內(nèi)的公路使用區(qū)域,因此這也是碎石封層技術(shù)被廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展的基礎(chǔ)之一,這一技術(shù)對(duì)于尚處于發(fā)展中的我國來說是非常適用的。
依據(jù)國外目前的應(yīng)用碎石封層技術(shù)的情況不難看出,該技術(shù)可以十分有效的提升公路路面的使用年限。以法國為例,該國家的公路常規(guī)設(shè)計(jì)使用壽命為10-20年,任何一條新鋪設(shè)的公路在使用10年之后,便會(huì)立即對(duì)公路采用碎石封層技術(shù)進(jìn)行路面的中期保養(yǎng),經(jīng)過該技術(shù)保養(yǎng)過的路面,可以有效的增加路面的磨耗層和保護(hù)層,進(jìn)而達(dá)到延長路面使用年限的目的,一般情況可以延長10年左右。在美國,在公路的基層采用該技術(shù),可使公路路面的使用年限延長10年以上。在澳洲,有相關(guān)的研究表明,使用碎石封層技術(shù)設(shè)計(jì)或者重新鋪設(shè)的鄉(xiāng)村道路,可以有效的將受損嚴(yán)重的道路使用年限延長到10-15年。
碎石封層技術(shù)的基本原理是把碎石或者瀝青等具有粘性的材料通過碎石封層技術(shù)的專用設(shè)備鋪設(shè)到公路路面之上,而后用行車碾壓的方法形成路面碎石瀝青的磨耗層,借此來保障路面結(jié)構(gòu)的牢固性和穩(wěn)定性的一項(xiàng)技術(shù)。碎石封層技術(shù)可以有效的提高公路路面抗龜裂、抗網(wǎng)裂及抗水破壞的能力,因此碎石封層技術(shù)可以提高公路路面的使用年限。
(1)由于該技術(shù)的投入成本較少,因此當(dāng)?shù)偷燃?jí)公路在進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)過程中資金不夠充裕的情況下,可以形成過渡路面,可以極大的緩解資金與公路建設(shè)之間的矛盾問題。
(2)使用碎石封層技術(shù)可提高修補(bǔ)過的路面的摩擦系數(shù),從而提升被修補(bǔ)路面的防滑性能得到強(qiáng)化,最終達(dá)到恢復(fù)路面平整的目的。
(3)碎石封層技術(shù)的施工工序相對(duì)比較簡單,而且施工效率很高,因此對(duì)公路交通限時(shí)限速可以得到有效開放保障。
碎石封層技術(shù)是使用相應(yīng)要求的封層車,將鋪路使用的碎石原材料、多重復(fù)合材料混合后鋪設(shè)于路段。之后使用輪胎式壓路機(jī),在混合了瀝青的磨耗層上面來回反復(fù)碾壓。碎石封層所添加的粘合原材料,其中含有多種不同特性的瀝青。例如瀝青有稀釋狀態(tài)的、有軟化制備而成的瀝青、有乳化傾向的瀝青、混合物特有的改性瀝青等等。具體來說,碎石封層技術(shù)有如下三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):第一,增加摩擦力。對(duì)施工路段使用碎石封層技術(shù)可以有效的增加該路段路面表層架構(gòu)中的摩擦力。當(dāng)車輛經(jīng)過時(shí),車輪及路段的摩擦系數(shù)也都會(huì)變大,使用碎石封層技術(shù)有機(jī)的將骨料和特定規(guī)格的瀝青整合在一起,不僅提高了路面的耐磨時(shí)間,又降低了碎石的損耗。第二,采納同步態(tài)勢(shì)下的碎石封層,對(duì)相關(guān)路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù),可以將瀝青原材料直接滲透到養(yǎng)護(hù)路段潛在暗藏的裂痕之內(nèi)。采用該技術(shù)在很大程度上可以彌補(bǔ)路段防水差的情況。具有同步特性的碎石封層其力學(xué)表現(xiàn)為柔性態(tài)勢(shì)。此外,碎石封層技術(shù)還可以將混合料噴射到即將鋪設(shè)的路段。從而架構(gòu)了在偏厚情況下路段的防水層級(jí),間接的提高了路段本身的防水能力。第三,技術(shù)簡單性價(jià)比高。在預(yù)先設(shè)計(jì)好的施工步驟中,如果采納碎石封層技術(shù)而鋪設(shè)的公路養(yǎng)護(hù)層則會(huì)較其他技術(shù)養(yǎng)護(hù)層薄。由于采納碎石封層技術(shù)后路面厚度偏薄,因此可以節(jié)省較多的建造原材料。在預(yù)先設(shè)計(jì)好的施工步驟中,對(duì)于采購準(zhǔn)備好的與施工相匹配的特性瀝青、原始骨料,無需經(jīng)過高溫便可攪拌后鋪設(shè),大大的降低了施工的工費(fèi)。
該項(xiàng)技術(shù)對(duì)施工的環(huán)境條件要求較為苛刻,在溫度方面一般要求瀝青加熱溫度在180-190攝氏度,且要求路面溫度30攝氏度以上,環(huán)境溫度25度以上。這樣可以有效保證施工質(zhì)量。
該項(xiàng)技術(shù)要求在施工前對(duì)被養(yǎng)護(hù)路面進(jìn)行處理,一般是鏟除路面上的奎包、填坑、平整路面、填補(bǔ)裂縫等等。這些工作完畢后,對(duì)養(yǎng)護(hù)路面進(jìn)行除塵工作,保證路面清潔、平整。
碾壓環(huán)節(jié)是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵,材料不同碾壓的方式也有很大的差異。因此,施工中要求根據(jù)瀝青材料的不同,來采用相對(duì)應(yīng)的碾壓方式。
養(yǎng)護(hù)工作需要在施工完畢后通車初期控制行車速度;對(duì)于脫落的路段要及時(shí)的進(jìn)行修補(bǔ),清除殘?jiān)?對(duì)于剛剛開始通行的路面經(jīng)行檢查。
在鋪設(shè)的過程中需要做到:第一裝卸碎石,抽取瀝青、鏟裝石料,而后打開閥門,調(diào)試鋪裝設(shè)備;第二確保瀝青罐與噴灑桿兩者溫度一致;第三嚴(yán)格控制材料的用量及設(shè)備使用;第四根據(jù)實(shí)際鋪設(shè)情況,避免接縫不完整。第五控制瀝青噴灑速度,實(shí)際操作中一般要求5km/h的速度,以保證施工質(zhì)量過關(guān)。
(1)強(qiáng)化鋪裝設(shè)備的配件及常規(guī)檢修。(2)根據(jù)實(shí)地測(cè)定養(yǎng)護(hù)路段的數(shù)據(jù),有針對(duì)性的選擇碎石封層建構(gòu)技術(shù)。(3)在處理特有的磨耗層時(shí)要提高警惕性,規(guī)避常見的路段病害,提升路段的荷載能力。(4)嚴(yán)格制定質(zhì)量檢查規(guī)定,預(yù)先演示,根據(jù)具體情況選擇對(duì)應(yīng)的質(zhì)量管控方案。
近些年來我國的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)入了快速期,同時(shí)我國的基礎(chǔ)道路交通也得到了長足的進(jìn)步和發(fā)展,與此相配套的公路養(yǎng)護(hù)工作也是日益增多,在這期間有很多新型的公路預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)被發(fā)明出來。碎石封層技術(shù)是這眾多養(yǎng)護(hù)技術(shù)的重要代表之一,由于該項(xiàng)技術(shù)具有防滑性能、良好的防水性能及施工工藝簡便、施工成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn),因此在公路預(yù)養(yǎng)護(hù)中被廣泛的采納和應(yīng)用。碎石封層技術(shù)在我國的起步時(shí)間較晚,但是該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在西方發(fā)達(dá)國家被使用超過30年之久,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,我國對(duì)碎石封層技術(shù)也在不斷的進(jìn)行改良,使得該項(xiàng)技術(shù)在我國得到了進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。
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