趙玉忠 甘肅省張掖公路管理局應(yīng)急保障中心
研究表明,公路如果能及時(shí)采取正確的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,養(yǎng)護(hù)工程上可以節(jié)省翻修費(fèi)用,并延遲路面重建時(shí)間。維表處和同步碎石封層作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在近些年來在公路養(yǎng)護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用,取得很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。甘肅省自2008年首次在G312線鳳嵋二級公路上鋪筑了微表處后,微表處和同步碎石封層在全省逐步得到廣泛應(yīng)。張掖公路管理局先后對G30線的山臨段和臨清段、G227線部分路段進(jìn)行了微表處施工,對Z075線、S220線、X224線和G312線部分路段進(jìn)行了同步碎石封層施工,實(shí)踐證明微表處和同步碎石封層能有效防止地面水的滲透,抑制路面網(wǎng)裂的反射,緩解底層病害對面層的影響,有效地保護(hù)路面,提高路面抗滑性和耐久性,降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,延長道路使用壽命,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,很適合甘肅省公路養(yǎng)護(hù)資金緊張的情況。
微表處和同步碎石封層作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)也存在差異,其經(jīng)濟(jì)性、施工過程對氣候條件要求和施工過程質(zhì)量控制的復(fù)雜程度不同,決定兩種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有各自特點(diǎn)和最佳適應(yīng)范圍,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)公路等級、自然條件、工程目的合理選擇養(yǎng)護(hù)方式,最大限度提高養(yǎng)護(hù)工程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
微表處根據(jù)石料級配不同,分為SM-Ⅰ、SM-Ⅱ、SM-Ⅲ,同步碎石封層根據(jù)粘結(jié)材料不同,可分為瀝青同步碎石封層、改性瀝青同步碎石封層、乳化瀝青同步碎石封層和改性乳化瀝青同步碎石封層等。不同型號的微表處和同步碎石封層其成本有很大的差異?,F(xiàn)將在實(shí)際養(yǎng)護(hù)施工中被廣泛應(yīng)用,能夠很好適應(yīng)西北地區(qū)氣候條件的是SM-Ⅱ型微表處和改性乳化瀝青同步碎石封層作為成本對比分析的基礎(chǔ)。
材料在微表處施工成本中占較大比重,每平方米需集料18Kg-20kg,填料(一般為普通硅酸鹽水泥)0.5%-1.5%,乳化瀝青用量10%-11.5%,機(jī)械費(fèi)主要是稀漿封層車租費(fèi),其他機(jī)械費(fèi)和人工費(fèi)在成本中所占比例相對較小。
微表處每平方米施工成本
材料在同步碎石封層施工成本中也占較大比重,每平方米需單級配碎石14.5kg-17.7kg,乳化瀝青用量1.6kg/m2-2.4kg/m2,乳化瀝青用量應(yīng)根據(jù)原路面缺油情況,海拔高度適時(shí)調(diào)整,原路面缺油嚴(yán)重路段增加用量,海拔較高的高寒地區(qū)可增加用油量,一般情況乳化瀝青灑布量為1.8kg/m2,機(jī)械費(fèi)和人工占比相對較小。
同步碎石封層每平方米施工成本
微表處相對同步碎石封層,施工工序復(fù)雜,施工使用人工和機(jī)械多,所以微表處單位成本較同步碎石封層高,微表處施工成本為20.8元/m2,同步碎石封層施工成本為15.8元/m2。與熱瀝青罩面相比較有較大的成本優(yōu)勢,施工過程不需要對石料加熱,節(jié)約能源,是經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。同步碎石封層的成本低于微表處,但微表處的使用壽命比同步碎石封層長。
微表處最佳施工氣溫為15℃-25℃,雨天不能施工,高溫對微表處施工影響較大,溫度過高會縮短稀漿可拌和時(shí)間,加快乳化瀝青破乳,使稀漿還沒來得及攤鋪就已結(jié)塊,造成微表處無法正常施工,所以微表處施工必須避開高溫時(shí)段。微表處在西北地區(qū)最佳施工時(shí)間為每年3月中旬至7月中旬,8月下旬至10月底。
同步碎石封層施工氣溫不低于15℃,陰雨天和大風(fēng)天不能施工,低溫對施工質(zhì)量影響較大,不受高溫影響,施工后2天內(nèi)不能有陰雨天,否則會因氣溫過低,使碎石與原路面不能牢固粘結(jié),行車碾壓會使碎石脫落,影響施工質(zhì)量,施工前必須關(guān)注天氣預(yù)報(bào)情況。同步碎石封層在西北地區(qū)最佳施工時(shí)間為每年5月上旬至9月底。
1.微表處施工工藝特點(diǎn)和施工質(zhì)量控制的要點(diǎn)
微表處施工中選用的膠結(jié)材料為慢裂BCR型改性乳化瀝青,集料用碎石必須堅(jiān)硬、耐磨,不含泥土雜質(zhì),同時(shí)還應(yīng)當(dāng)滿足道路用石料的各項(xiàng)技術(shù)要求。乳化瀝青與集料經(jīng)稀漿封層車混合攪拌形成稀漿,經(jīng)攤鋪箱攤鋪,形成一層磨耗層。
微表處施工質(zhì)量控制要點(diǎn):一是原材料的各項(xiàng)性能要符合要求,乳化瀝青的穩(wěn)定性、可拌和時(shí)間、固化速率、粘附性、磨耗性能以及抗車轍性能,碎石的酸堿性、強(qiáng)度、耐磨耗性、混合料的砂當(dāng)量等是影響微表處質(zhì)量的最主要因素。二是要有先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,原材料各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求,并不能保證施工達(dá)到預(yù)期的效果,實(shí)驗(yàn)室確定配合比后,在實(shí)際施工中必須保證實(shí)際配合比的穩(wěn)定與準(zhǔn)確,這就要求集料摻配設(shè)備和稀漿封層車計(jì)量準(zhǔn)確,性能穩(wěn)定,所以機(jī)械設(shè)備性能是影響質(zhì)量的重要因素。三是要有熟練機(jī)械操作人員和施工人員。微表處施工從各種材料混合攪拌成漿到攤鋪成形時(shí)間較短,可拌和時(shí)間約大于120秒,要求稀漿封層車駕駛?cè)藛T、操作人員和其他人員必須密切配合一次成型。在施工過程中由于氣溫、集料的含水量都會有一些變化,操作人員還必須根據(jù)拌和的漿狀,對加水量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,才能保證施工正常進(jìn)行,所以操作人員必須一定經(jīng)驗(yàn)和判斷能力。操作人員的熟練程度對微表處施工外觀質(zhì)量,特別是縱向和橫向接縫的質(zhì)量影響較大 。
2.同步碎石封層施工工藝特點(diǎn)和施工質(zhì)量的要點(diǎn)
碎石封層選用高黏度快裂型改性乳化瀝青作為碎石封層的膠結(jié)料。碎石一般采用單級配的碎石。碎石要石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、近立方體顆粒,選用反擊式破碎機(jī)軋制的碎石,各項(xiàng)指標(biāo)要符合《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》。同步碎石封層車將乳化瀝青和碎石均勻撒鋪在原路面上,經(jīng)行車碾壓成形,使碎石附著在原路面,形成一層保護(hù)層。
同步碎石封層施工質(zhì)量控制要點(diǎn):原材料質(zhì)量符合要求是保證施工質(zhì)量的前提,瀝青、改性瀝青、乳化瀝青還和改性乳化瀝青選擇哪一種粘結(jié)材料,決定著同步碎石封層施工內(nèi)在質(zhì)量,改性瀝青、改性乳化瀝青施工質(zhì)量優(yōu)于瀝青和乳化瀝青。粘結(jié)料的灑布量是影響同步碎石封層質(zhì)量的重要方面,要根據(jù)原路面缺油和泛油情況、道路所在地區(qū)平均氣溫確定瀝青的灑布量,原路面缺油嚴(yán)重時(shí)增加灑布量,原路面有泛油跡象時(shí)降低瀝青灑布量,道路所在地區(qū)平均氣溫較低時(shí)增加瀝青的灑布量,道路所在地平均氣溫較高時(shí),可適當(dāng)降低瀝青灑布量。道路交通量大小、重型車輛的多少對同步碎石封層效果也有一定的影響,重型車輛少的輕交通量路段實(shí)施效果較好。
微表處和同步碎石封層作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中都有很好的封水效果,能很好修復(fù)輕微裂縫,延緩路面損壞,增加道路使用壽命,降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,能很好適應(yīng)公路養(yǎng)護(hù)需求,但微表處和同步碎石封層的施工成本、施工氣候條件、施工工藝和施工質(zhì)量控制難易程度不同,決定了二者的適應(yīng)性又有一定的差別。微表處施工工藝和質(zhì)量控制相對復(fù)雜,對機(jī)械設(shè)備要求高,需要有專業(yè)化的施工隊(duì)伍,成本相對較高,氣候適應(yīng)性強(qiáng),地域適應(yīng)性廣,能適應(yīng)高速公路、普通干線各種等級路面養(yǎng)護(hù)。由于現(xiàn)階段受施工設(shè)備技術(shù)條件限制,微表處攤鋪?zhàn)畲髮挾葹?米左右,施工路面較寬時(shí)需分多副施工,縱向和橫向接縫較多,影響整體美觀度。同步碎石封層施工工藝和質(zhì)量控制相對簡單,施工速度快,但成形慢,需行車碾壓一段時(shí)間才能成形,成形后表面粗糙,行車噪音較大,未成形前對行車安全有一定的影響,不適合高速公路養(yǎng)護(hù),適合輕交通量,需快速施工的路段,同步碎石封層表面粗糙,路面摩擦系數(shù)高,能增加了車輛行駛的安全性,特別適合雨雪天氣較多的山區(qū)路段。
微表處和同步碎石封層作為預(yù)防性的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,在公路養(yǎng)護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用,能很好適應(yīng)公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需要,但也存在許多不足,相信隨著新材料和先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn),會進(jìn)一步降低施工成本,擴(kuò)大適應(yīng)范圍,使其發(fā)揮更大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。