李芳
摘 要:隨著交通量和行車荷載的不斷增長,路面早期病害愈加嚴重,纖維瀝青碎石封層的應用,可以快速修復路面表面功能,提升路面的使用性能,延長道路使用壽命?;诶w維瀝青碎石封層的性能優(yōu)勢,在我國瀝青路面預防性養(yǎng)護中得到了廣泛應用與大力推廣。基于此,本文以某公路工程纖維瀝青碎石封層養(yǎng)護工程為依托,結合交通情況和自然環(huán)境條件,對纖維瀝青碎石封層預防性養(yǎng)護施工技術要點進行了分析與探討。
關鍵詞:纖維瀝青碎石封層;預防性養(yǎng)護;施工工藝
0 引言
改革開放四十多年來,我國經濟迅速騰飛,公路建設網絡日漸完善,為了日益增長的交通運輸需求,我國公路建設規(guī)模呈跨越式增長,對公路質量也提出了更高的要求。瀝青路面因其優(yōu)異的使用性能在我國高等級公路發(fā)展中得到了廣泛應用,所占比例超過90%。然而,在交通事業(yè)迅速發(fā)展的同時,重載渠化交通愈加嚴重,很多瀝青路面出現了不同程度的早期病害,例如裂縫、泛油、坑槽等,這些輕微病害,若不及時處理,勢必會進一步擴展,影響路面行車的舒適性和安全?;诖耍仨氃诓『Πl(fā)生初期及時采取預防性養(yǎng)護手段,有效阻止病害擴展,迅速恢復路面使用性能,減少后期養(yǎng)護成本,提高路面施工質量。
1 工程概況
纖維瀝青碎石封層預防性養(yǎng)護試驗段位于十分關鍵的交通要道,維護良好的路面使用性能意義重大。在施工前,對本實體工程進行了路況調查,經調查發(fā)現,本路段交通量較大,且存在嚴重的路面破損現象,于3年前曾進行過一次大修施工。經3年使用后,由于本路段車流量較大,且重載車輛多,路面已出現了病害問題,其中路表構造深度較小,抗滑性能偏差,且有多種病害出現,比如裂縫、坑槽、唧泥等。
在本工程當中,k24+000~k26+000段路面破損狀況PCI值超過82,輕微裂縫為路面主要病害形式,且無結構性損壞。因此,決定將其作為本工程的試驗段,采用纖維瀝青碎石封層進行預防性養(yǎng)護施工。施工方案為:1層改性乳化瀝青+1層纖維+1層改性乳化瀝青+1層碎石。
2 纖維瀝青碎石封層施工技術條件
2.1 自然環(huán)境方面
介于前期施工調查情況,在試驗段施工中,需詳細掌握自然環(huán)境對纖維瀝青碎石封層的要求。要求在施工當中,必須選擇合適的時機進行養(yǎng)護,這樣才能最大限度提升纖維瀝青碎石封層的耐久性。
改性乳化瀝青為纖維瀝青碎石封層的瀝青結合料,在材料狀態(tài)當中屬于液體狀,因此,即便是在潮濕環(huán)境下也可施工。但是在下雨天氣,對于纖維瀝青碎石封層還是會造成極大影響,這種情況下,極易引發(fā)局部病害。因此,若遇到下雨天,不宜施工。其根本原因在于下雨天會造成改性乳化瀝青流淌,延緩改性乳化瀝青破乳速度,強度很難達到設計要求,同時會增加養(yǎng)護時間,對施工不利。
此外,溫度也是影響纖維瀝青碎石封層施工的重要因素,當溫度過低的情況下,纖維瀝青碎石封層的強度很難達到設計要求。據大量實踐和研究表明,當施工溫度在10℃以上,且溫度呈增長態(tài)勢,纖維瀝青碎石封層施工效果良好。
2.2 路用性能方面
在施工當中,以纖維瀝青撒布車為主要設備,需要同步撒布2層改性乳化瀝青和1層纖維,隨后撒布碎石,通過碾壓成型提高施工質量。在具體施工當中,每道工序連續(xù)性很強,對于纖維瀝青碎石封層而言,施工工藝對其使用性能具有極大影響??偟膩碇v,可以分為以下幾方面:
第一,纖維瀝青碎石封層是在原路面的前提下增加的一層磨耗層,施工之前,要先處理好原路面。纖維瀝青碎石封層的應用,可以有效提升原路面的強度,但是纖維瀝青碎石封層施工是建立在原路面病害處理的基礎上的,若原路面的病害不處理便施工,那么很難達到預期效果,甚至會出現層間粘結性能下降,脫皮等情況。
第二,在施工當中,同步施工是關鍵,因此,需提前調試好撒布車,做好現場交通管控和原材料質量檢測等等工作,只有施工準備工作做好,才能減少對纖維瀝青碎石封層施工的影響。
3 纖維瀝青碎石封層養(yǎng)護施工工藝流程
在行車荷載和自然因素的作用下,本路段出現了諸多病害,如裂縫、坑槽、唧泥等。為提高施工質量,及時恢復路面使用性能,采用了纖維瀝青碎石封層施工方案,同步施工是纖維瀝青碎石封層施工的重點,要求每道工序具有連續(xù)性。具體施工工藝流程如下:
3.1 施工準備
施工前,一定要做好各項施工準備工作,確保纖維瀝青碎石封層施工質量。主要準備工作如下:
(1)清理原路面。通過人工方式或機械方式進行清理,先清理干凈原路面的雜物,如雜草、碎屑、油污等。隨后采用小型銑刨機清理干凈原路面的交通標線、油漆標志。(2)檢驗原材料性能。施工前期,需詳細檢測原材料質量,若不符合規(guī)定,材料不合格不得使用。同時,保證碎石材料潔凈,控制改性乳化瀝青溫度,50℃~70℃為溫度控制范圍。(3)調試施工機械。根據施工要求,本工程需配備數量充足的施工機械設備,比如碎石撒布車(10 m3以上)、膠輪壓路機(10 t)、清掃車輛、碎石封層設備等等。
3.2 連接部位處理
在施工過程中,需保證各類機械設備和車輛之間的間距合理,防止因距離過近,出現碰撞現象。此外,可將牛毛氈鋪設到施工段的開始部位,避免污染原路面。在整個噴灑過程中,應確保灑布均勻。在橫向搭接部位,要做好寬度調整工作,防止出現搭接部位灑布量過多,或者局部出現漏灑情況。此外,還要準確確定改性乳化瀝青灑布寬度,且車速合理,不得出現急轉彎、急掉頭等情況。為防止出現灑布不均勻等問題,還要做好撒布車行駛速度控制,一般可在3.0 km/h~4.5 km/h之間控制,根據本工程實際情況,行駛速度可控制在3.5 km/h。
3.3 灑布纖維瀝青
纖維瀝青碎石封層施工主要設備為纖維瀝青封層機,可同步完成2層瀝青和1層纖維的灑布工作,在整個灑布過程中,要保證灑布量均勻,不得出現灑布過量或不足現象。
3.4 撒布碎石
緊隨纖維瀝青灑布車之后灑布碎石,兩車距離控制在40 m以內,但不得小于20 m。在整個撒布過程中,需碎石觀測撒布情況,若碎石粒徑較大,需及時篩除。若出現撒布不均勻部位,需及時整平處理,保證撒布的均勻性。
3.5 碾壓施工
根據工程施工要求,采取膠輪壓路機進行碾壓施工即可,碾壓遍數為2~3遍,保證碾壓速度和撒布材料的速度相適應。前期階段,碾壓速度不宜過快,可控制在2 km/h左右,后期可適當增加,控制在2.5 km/h~3.5 km/h。
3.6 養(yǎng)護
碾壓施工后,便可進入養(yǎng)護階段。待改性乳化瀝青完全破乳且路面達到一定強度要求時,便可開放交通,但前期仍需做好交通管制工作,保證車速不宜過快,可控制在20 km/h~30 km/h,不得在新鋪路面急剎車、急轉彎,避免對路面平整度造成不良影響。對于在路邊散落的骨料,要及時清理干凈,不得影響行車安全。
4 纖維瀝青碎石封層施工質量檢測及評價分析
完成纖維瀝青碎石封層施工之后,通過行車荷載的作用,路面已基本形成一定強度。纖維瀝青碎石封層是用于路表磨耗層,在工程通車后,通過對路面外觀質量、構造深度、滲水系數的調查分析,檢測情況如表1所示。
由表1可見,(1)路面外觀質量檢測結果,為表面平整、均勻,未見松散碎石,可滿足施工規(guī)范要求。(2)路面構造深度平均值為1.03 mm,可滿足規(guī)范≥0.55 mm的構造深度要求。(3)路面滲水系數平均值為0.15 mL/s,可滿足新建纖維瀝青碎石封層防水性能≤0.21 mL/s的滲水系數要求。說明通過纖維瀝青碎石封層施工,路面具有良好的路用性能,可延長道路使用壽命。
此外,在公路投入使用后,纖維瀝青碎石封層的優(yōu)點將逐步顯現出來,不僅具有良好的抗裂能力,還能有效抑制病害進一步擴展,提高路面的行車舒適性和安全,因此,在公路瀝青路面施工中具有良好的推廣應用前景。
5 結束語
綜上所述,針對瀝青路面的大量早期病害,若不及時處理,在行車荷載和自然因素的共同作用下,病害將進一步擴展,進而影響路面使用性能,縮短工程使用壽命。因此,應結合工程實際情況,綜合考慮沿線的交通狀況和自然因素,合理選用預防性養(yǎng)護方案。本文提出了纖維瀝青碎石封層預防性養(yǎng)護施工,通過該技術的應用,可以及時恢復路面的使用性能,延長道路使用壽命。這對今后公路養(yǎng)護工作來講具有重要的現實意義。
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