趙星陸
(河北省廣宗縣公路管理站,河北 邢臺 054001)
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超薄磨耗層瀝青混凝土在公路養(yǎng)護中的應用研究
趙星陸
(河北省廣宗縣公路管理站,河北 邢臺 054001)
基于目前公路工程項目進行施工養(yǎng)護過程中存在的問題,文章分析了超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術(shù)在公路養(yǎng)護中的應用特點和應用方法,并提出了實際應用的要點,其目的是為相關(guān)建設者提供一些理論依據(jù)。結(jié)果表明,要想實現(xiàn)超薄磨耗層瀝青混凝土在公路養(yǎng)護中的作用目標,需通過控制瀝青混凝土材料、路面處理技術(shù)、攤鋪以及碾壓等技術(shù),來降低各類路面病害對工程整體結(jié)構(gòu)的影響。
超薄磨耗層;瀝青混凝土;公路養(yǎng)護;Novapaver
超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術(shù)是將15~25 mm的混合料利用Novapaver設備攤鋪在聚合物改性乳化瀝青上。此過程,不僅實現(xiàn)了改性乳化瀝青黏結(jié)層噴灑與改性熱瀝青混合料攤鋪的同時操作,還在壓路機壓實控制下實現(xiàn)了一次成型。由于特殊的成型設計,使得超薄磨耗層的黏結(jié)性能能夠充分避免了薄層輥面存在的風險。此外,超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術(shù)應用于公路養(yǎng)護中的特點還體現(xiàn)在如下幾個方面,即通過改善路用性能延長了結(jié)構(gòu)使用壽命,使得瀝青路面出現(xiàn)的輕微或是中等病害得到了經(jīng)濟有效的養(yǎng)護;對于公路路面養(yǎng)護中路面光滑、摩擦系數(shù)不夠以及路面紋理深度不夠問題,超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術(shù)應用提出了路面的行駛質(zhì)量;對于路面出現(xiàn)的輕度裂縫、輕微剝落的情況,工程建設人員可采用校正表面缺陷技術(shù)來進行控制;而行駛過程中出現(xiàn)的路面噪音過大問題,施工技術(shù)人員需要降低路面-輪胎噪聲來實現(xiàn)控制。由此可見,超薄磨耗層瀝青施工技術(shù)大幅度提高公路養(yǎng)護質(zhì)量,從而滿足工程建設使用的耐久性需求。
2.1 超薄磨耗層瀝青混凝土材料
超薄磨耗層瀝青混凝土材料的應用控制主要集中在三方面,即瀝青乳化性、膠結(jié)瀝青配料以及集合配料匹配設計。其中瀝青乳化性,直接決定了超薄磨耗層瀝青混凝土的配比性能。瀝青乳化配比過程中粘結(jié)是最為重要的構(gòu)成。具體來說,乳化是用來降低水分增加乳化度,從而提高瀝青材料粘結(jié)性的。其主要作用于公路運行使用出現(xiàn)的磨損以及氣候影響。研究表明,基于超薄磨耗層的乳化瀝青混凝土,能夠有效控制溫度變化給路面帶來的影響,從而延長公路工程項目的使用壽命。膠結(jié)瀝青配料與普通瀝青材料不同主要體現(xiàn)在混凝土的配比上,即有利于路面在碾壓操作時快速膠結(jié)成型,從而實現(xiàn)瀝青混凝土的全面燒結(jié)與成型。研究人員經(jīng)過精細對比發(fā)現(xiàn),膠結(jié)瀝青配料除了既有基本的粘接能力外,還具有較強的耐久性。這是因為膠結(jié)瀝青配料大多選擇SBS改性瀝青以及高濃度橡膠瀝青材料。而超薄磨耗層采用的集合配料匹配設計,是保證公路建設指標的關(guān)鍵。即其預先檢測以及集料選用是實現(xiàn)瀝青混凝土施工技術(shù)流水化的重要組成部分,在此基礎上,瀝青混凝土結(jié)構(gòu)的后期養(yǎng)護質(zhì)量將得到大幅度提升。
2.2 超薄磨耗層路面處理技術(shù)
以某公路養(yǎng)護過程為例,該超薄磨耗層厚度設置為2 cm。由于其直接受車輛輪胎作用,因此,路面處理技術(shù)人員要控制其與原路面上面層的粘結(jié)力與承載力。例如,超薄磨耗層路面施工人員要在實際施工操作前,徹底處理原路面的缺陷問題,進而提高路面作業(yè)的安全穩(wěn)定性。即用銑刨機通過熱拌瀝青混合料來修復處理裂塊、坑槽、擁包以及松散等病害,以保證路面結(jié)構(gòu)的完整性。
2.3 超薄磨耗層攤鋪及碾壓技術(shù)
對于超薄磨耗層攤鋪施工技術(shù)來說,施工技術(shù)人員要將攤鋪機械設備的運行速度控制在10~12 m/min來進行實際作業(yè)。這是實現(xiàn)一次性完成改性乳化瀝青材料的噴灑以及UTFC-10瀝青混合料攤鋪的重要前提,也是減少混合料離析現(xiàn)象出現(xiàn)和提高路面平整度養(yǎng)護的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn),對于瀝青混合料出現(xiàn)明顯的裂縫、波浪、離析以及拖痕病害時,超薄磨耗層攤鋪施工技術(shù)人員應在認真分析其原因的基礎上,提高問題處理的針對性。在進行實際攤鋪施工時,施工人員要控制要攤鋪的溫度,即不能低于160 ℃。碾壓施工技術(shù),是緊接著攤鋪施工進行的。研究證實,超薄磨耗層碾壓施工技術(shù)的應用目的主要在于保證結(jié)構(gòu)嵌擠形成的穩(wěn)定性,而不是壓實度的控制。當超薄磨耗層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達到穩(wěn)定,且路面所處的環(huán)境溫度在50 ℃以下,就可開放工程,以供交通運輸網(wǎng)絡使用。
2.4 混合料的拌和與生產(chǎn)技術(shù)
在對超薄磨耗層混合料進行生產(chǎn)操作時,技術(shù)應用人員要做好拌和機的計量系統(tǒng)校準,從而保證計量的準確性能夠為超薄磨耗層提供技術(shù)基準。具體來說,技術(shù)應用人員不僅要對機械設備的轉(zhuǎn)動以及傳送部分進行檢修和潤滑,以保證設備運行的連續(xù)性和安全穩(wěn)定性。以某瀝青混凝土公路工程項目為例,該超薄磨耗層設計采用的拌合站為3000型且熱料篩篩孔配置為3 mm、5 mm、8 mm以及14 mm各一片。
在應用超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術(shù)作用于公路養(yǎng)護過程中,要嚴密監(jiān)控各種指標和參數(shù)的設計。即施工技術(shù)人員要在實際施工前對預施工材料進行試驗和指標調(diào)整。研究表明,精確數(shù)據(jù)分析是良好施工效果的有力佐證,也是養(yǎng)護工作的最科學的指導。如表1所示,為超薄磨耗層瀝青混凝土施工材料的常用指標。
表1 超薄磨耗層瀝青混凝土施工材料的常用指標
試驗指標瀝青飽和度(VFA/%)孔隙率/%礦料間隙(VFA/%)油膜厚度/μ參數(shù)設計值30~45≥10≥20>9
此外,當施工路段交通量較大時,應注意現(xiàn)場交通疏導及施工安全;超薄磨耗層瀝青混凝土技術(shù)應用人員還應注意施工路段起、終點處的順接,以避免跳車問題的出現(xiàn)。在完成Novachip攤鋪后,壓路機應馬上進行靜壓,此過程,操作人員要注意不能過壓,以免得路面失去原有的排水性能。對于沒有更換路緣石等設備使,作業(yè)人員要采用科學合理的施工技術(shù),以避免對原有設施作用穩(wěn)定性造成影響。當超薄磨耗層瀝青混凝土面層施工完畢后,為保證行車安全,要及時施劃路面標線。當養(yǎng)護施工全部結(jié)束后,施工技術(shù)人員還要對原路面及超薄磨耗層進行參數(shù)標準對比,以明確當前工程項目的建設使用狀態(tài)。具體對比的參數(shù)指標有:路面滲水系數(shù)、構(gòu)造深度、摩擦系數(shù)以及平整度等。結(jié)果表明,采用超薄磨耗層進行瀝青混凝土養(yǎng)護后,不僅有效防止了水對路面的破壞,還起到封水和排水的作用。
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2016-12-28
趙星陸(1990-),女,河北邢臺人,助理工程師,研究方向:交通運輸。
U418.9
C
1008-3383(2017)05-0179-02