文/羅希、梁烜榮
1.1 路面要求
從技術(shù)應(yīng)用的角度出發(fā),就地?zé)嵩偕荒軌驊?yīng)用到路面上層結(jié)構(gòu)部分是3~5cm 厚瀝青混合料的形式,所以不是所有的瀝青混凝土路面都能夠應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行改造和升級,要結(jié)合路面的實(shí)際情況采取必要的應(yīng)用措施,能夠達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)要求。
1.2 路面破損形式
在確定可以選擇使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行處理之后,一般情況下,都能夠通過該技術(shù)來實(shí)現(xiàn)就公路路面的維修與處理,針對一些病害問題展開修復(fù),路面破損問題的修復(fù),比如坑槽、泛油、車轍、波浪、擁包等,這些病害處理都可以促進(jìn)公路路面性能的改善,可以滿足交通運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
1.3 施工條件
在組織進(jìn)行就地?zé)嵩偕夹g(shù)來實(shí)現(xiàn)公路路面處理的過程中,應(yīng)該采取使用大型專用機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行,通過機(jī)械化連續(xù)作業(yè)的方式進(jìn)行施工,可以提升施工的質(zhì)量,提升公路總體水平[1]。一般來說,在施工的過程中,單次施工作業(yè)長度基本能夠達(dá)到100m 左右,但是需要保證施工現(xiàn)場能夠達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn):
1.3.1 施工現(xiàn)場的規(guī)模足夠大,能夠發(fā)揮出該施工技術(shù)的優(yōu)勢,如果施工工程量比較多,或者并不存在連續(xù)施工的地帶,就不能達(dá)到連續(xù)機(jī)械化作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),所以就不能使用該技術(shù)進(jìn)行施工。
1.3.2 現(xiàn)場應(yīng)該由機(jī)械設(shè)備可以使用的條件,在具體的施工環(huán)節(jié),一組施工機(jī)械的施工時間通常應(yīng)該為1~1.5h,養(yǎng)生時間并不計算在內(nèi),通過該技術(shù)進(jìn)行施工要做好該路段的車輛禁行管理,能夠保證整體的施工效果。
1.3.3 要綜合分析舊路面是否能夠滿足就地?zé)嵩偕夹g(shù)的施工需要,所以要全面進(jìn)行舊路面的評測和分析。在分析的過程中,重點(diǎn)了解原公路路面所存在的病害、抗滑性能、強(qiáng)度性能等方面,然后才能夠確定該技術(shù)的適應(yīng)性,能否達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
1.4 其他影響因素
因?yàn)榫偷責(zé)嵩偕夹g(shù)在應(yīng)用的過程中,所需要使用的機(jī)械設(shè)備種類、數(shù)量都比較大,設(shè)備自身體積也比較大,且在現(xiàn)場要進(jìn)行路面加熱、銑刨、攪拌等處理措施,所以在應(yīng)用該技術(shù)的過程中,應(yīng)該綜合分析如下幾個方面的因素:
1.4.1 道路承載力。道路自身是否具備一定的承載性能,就是能夠滿足設(shè)備運(yùn)行以及施工的標(biāo)準(zhǔn),如果不能達(dá)標(biāo),就不能使用該技術(shù)。
1.4.2 道路附屬設(shè)施。如果進(jìn)行城市內(nèi)部道路的施工,應(yīng)該對于該施工區(qū)域內(nèi)的窨井蓋等基礎(chǔ)設(shè)施開展必要的防護(hù)處理,同時要確定在施工的范圍內(nèi)沒有任何可燃物,以保證施工達(dá)到安全性的標(biāo)準(zhǔn)。
1.4.3 凈空。立交橋以及地下通道等高度限制的場所內(nèi),應(yīng)該確保設(shè)備可以自由通過,不會給設(shè)備的使用和施工產(chǎn)生不良的影響。
1.4.4 施工區(qū)域。一般情況下,就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用會占據(jù)比較多的道路空間,所以在組織進(jìn)行施工的過程中,通常會占有大約五分之四的道路,對于這一方面來分析,如果道路寬度自身就比較小,那么就不能選擇該技術(shù)進(jìn)行施工,應(yīng)該做好交通管制,保證施工可以順利進(jìn)行。
1.4.5 氣候。就地?zé)嵩偕谑┕ぶ行枰诂F(xiàn)場進(jìn)行瀝青路面的加熱處理,所以環(huán)境溫度不能低于15℃,要綜合分析氣候條件所產(chǎn)生的影響。如果天氣環(huán)境溫度比較低或者有大風(fēng)天氣,一般都不能進(jìn)行施工。
瀝青路面應(yīng)用可再生技術(shù)有以下幾類。
2.1 廠拌熱再生技術(shù),其應(yīng)用時是通過將路面舊瀝青料向加工廠運(yùn)輸,然后有加工廠對所運(yùn)輸?shù)降呐f瀝青進(jìn)行有效的加工,使其成為可再利用的瀝青類。而此過程中對瀝青加工的標(biāo)準(zhǔn)有較大的要求,需要依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行配比,不同的配比則會產(chǎn)生不同的瀝青混合料。因此實(shí)際加工時需要明確所需混合料的混合劑、添加料以及瀝青的配比,從而使得生產(chǎn)能夠出符合施工需要。另外施工時還需要制定出相應(yīng)的施工方案,按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、程序進(jìn)行施工。該技術(shù)施工具有靈活且較高實(shí)用性等優(yōu)勢。
2.2 就地再生技術(shù),在修復(fù)高速公路路面時應(yīng)用該技術(shù)要有以下步驟:
2.2.1 將所要修復(fù)的高速路路面用加熱的方式軟化表面瀝青。
2.2.2 借助相關(guān)工具將所修復(fù)位置的路面周圍廢物進(jìn)行清除。就地混合瀝青處理劑和新的瀝青材料,并在修復(fù)路面上進(jìn)行混合材料的攤鋪。實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時,操作簡單且施工迅速,能夠在短時間內(nèi)完成修復(fù)養(yǎng)護(hù),另外其能較高的利用材料,降低對正常交通的影響。但其還具有一定的局限性,其只能針對高速公路表面瀝青進(jìn)行修復(fù)處理,而無法修復(fù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。另外軟化瀝青時的溫度控制也有一定難度,因此應(yīng)用該項技術(shù)需要結(jié)合高速公路的實(shí)際情況制定出科學(xué)的施工方案。
2.3 廠冷拌再生技術(shù),在實(shí)際養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)用該項技術(shù)需要挖掘掉舊的瀝青路面,并將這些舊瀝青料送往拌合廠,拌和廠會對瀝青進(jìn)行篩選和分類加工,依據(jù)瀝青料實(shí)際的老化程度和相關(guān)材料來確定配比方案,最終加工形成新瀝青材料。其技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過程中呈現(xiàn)出原材料充分利用,并較好地發(fā)揮出材料的使用性能和應(yīng)用價值,并且使得路面防裂性增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了高效處理高速公路路面基層病害,進(jìn)而避免瀝青再次老化的現(xiàn)象出現(xiàn)。
某高速公路呈現(xiàn)上面層4cmAC-13I 型,中面 層6cmAC-20I 型,下面層8cmAC-25I 型的結(jié)構(gòu),在多年的通車運(yùn)營過程中,都呈現(xiàn)出較為完整的結(jié)構(gòu),但其中部分路段路面上存在縱橫向裂縫、車轍和水損壞的相關(guān)病害[2]。通過進(jìn)行現(xiàn)場樣本分析,得知該路段,路面表層與中層存在分離,且層面之間的縫隙較大,滯留著較多的水分,表層存在底部積料生產(chǎn)脫落的情況,只有中面層較為完好,沒有出現(xiàn)病害。依據(jù)《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGH20-2007)文件檢測和評定該路面的性能,可得:
3.1 平整度檢測
通過3 米直尺檢測高速公路的平整度,檢測時設(shè)定為5 個1km 廠路段的檢測方案,將輪跡帶設(shè)定為測量的標(biāo)準(zhǔn)位置,測量的結(jié)果記錄為表1。表1 中顯示,該路面整體呈現(xiàn)為平整,但有部分評定為中級平整,即該路段行車體驗(yàn)較差,舒適感不強(qiáng)?!豆佛B(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTGH10-2009)文件中有明確要求,該路面需要改善平整度,因此要應(yīng)用罩面等相關(guān)措施。
3.2 路面病害檢測
代表性檢測路段設(shè)定為1km 長的5 個路段,將對現(xiàn)場路面病害調(diào)查等得到的類型以及程度等,記錄下計算結(jié)果為表2。
表2 路面損壞狀況統(tǒng)計
表2 相關(guān)數(shù)據(jù)表明,所調(diào)查的高速公路破損率較高,存在著較為嚴(yán)重的路面損害情況,評定損害狀況指數(shù)較差,《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTGH10-2009)中對此情況明確要求進(jìn)行改善,這里需要應(yīng)用修罩面相關(guān)措施。
3.3 路面抗滑性能檢測
測定5 個代表性舊路段的橫向力系數(shù),并對其路面抗滑性能指數(shù)進(jìn)行計算,記錄為表3。表3 相關(guān)數(shù)據(jù)表明,該路段受到車輛負(fù)荷運(yùn)載以及外界環(huán)境因素的嚴(yán)重影響,抗滑性能降低,并且起橫向力系數(shù)低于40,使得道路行車安全無法得到保障,因此繼續(xù)采取有效的措施開展養(yǎng)護(hù)維修工作。
表3 原路面抗滑性能統(tǒng)計
4.1 就地?zé)嵩偕┕すに?/p>
4.1.1 施工準(zhǔn)備
應(yīng)用坑槽修補(bǔ)、唧漿病害開挖等相關(guān)措施來開展路面熱再生技術(shù)施工前維修舊路面存在的病害,以此來實(shí)現(xiàn)高速公路路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提升[3]。另外,裂縫修補(bǔ)完成后需要對壓縫貼和壓縫帶進(jìn)行清除施工,將舊路面存在的標(biāo)線以及反光道釘進(jìn)行銑铇清理,然后高壓清掃舊路表面,使得路面呈現(xiàn)清潔干燥狀態(tài)。
4.1.2 新瀝青混合料的拌制和運(yùn)輸
瀝青材料的各項技術(shù)指標(biāo),需要在拌和之前對比相關(guān)要求進(jìn)行檢測,在拌和時使得瀝青加熱的溫度控制在165℃到170℃,石料加熱溫度在190℃到220℃,出廠的瀝青混合料溫度在170℃到185℃。另外在進(jìn)行拌和時要確保充分、均勻攪拌,防止花白離析混合料出現(xiàn)?;旌狭铣鰪S要通過自卸卡車來裝載運(yùn)輸,對車廂進(jìn)行清洗并且應(yīng)用1∶4 的植物油和水的混合液進(jìn)行涂刷。此外混合料運(yùn)輸過程中,需要使用一定的帆布或者棉被進(jìn)行覆蓋,避免混合料熱量的損耗從而產(chǎn)生離析狀況。
4.1.3 就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組施工工藝
施工中所應(yīng)用的熱再生機(jī)組包含有路面加熱機(jī)、加熱銑刨機(jī)和加熱復(fù)拌機(jī)。所應(yīng)用的加熱車輛在行駛時要保證一定的速度,且要維持相對穩(wěn)定的熱量,控制路表面溫度低于180℃,并依據(jù)施工的相關(guān)要求控制好加熱的溫度和深度,保持車輛之間的間隔。銑刨時不能將原路面破壞超過5%,底層表面溫度在銑刨之后不能低于80℃。路面加熱的深度一般設(shè)定為2cm 到5cm,加熱寬度也要寬出銑刨寬度5cm 到10cm。
4.1.4 攤鋪
熱再生機(jī)組應(yīng)用的是獨(dú)立攤鋪機(jī),再生施工機(jī)組完成后要緊接著開展瀝青混合料攤鋪,控制其攤鋪速度為每分鐘2.5m 到3.5m,將溫度控制在125℃到145℃之間。攤鋪不僅要總體把握機(jī)組行進(jìn)的速度、耙松深度、供料的速度以及再生料的溫度,另外還需要實(shí)時監(jiān)控好攤鋪的厚度和與螺旋布料器之間的匹配問題,依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)把控好攤鋪平整度和攤鋪厚度
4.1.5 碾壓
路面碾壓時,使用12t 以上的震動壓路機(jī)進(jìn)行初壓,控制為0.5 遍靜壓、2.5 遍振壓,控制其碾壓速度在2km 到2.5km 每小時之間。應(yīng)用25t 以上膠輪壓路機(jī)進(jìn)行5 遍的碾壓,保持碾壓速度在4km 到5km 之間。最終碾壓是借用振動壓路機(jī)進(jìn)行2 遍靜壓,并保持其碾壓速度為2.5km 到3.5km 每小時之間。有效保證碾壓的實(shí)際質(zhì)量,防止較多的推移裂縫的產(chǎn)生,在開展初壓以及服壓實(shí)要將穩(wěn)定設(shè)定高一些,低溫路面反復(fù)碾壓是禁止的。為防止突然改變了碾壓路線和方向或產(chǎn)生急剎車制動等情況,避免混合料出現(xiàn)擁包現(xiàn)象,復(fù)壓與初壓之間保持銜接,不能停頓,控制碾壓的長度在30m 到50 米之間,相鄰之間的碾壓帶需要與碾壓輪重疊三分之一到二分之一。
4.1.6 驗(yàn)收、開放交通
完成路面熱再生施工之后,要將施工區(qū)域封閉使其能夠自行冷卻,等到路面溫度低于50℃后才能放開交通。另外交通開放之前需要保障行車安全,恢復(fù)反光道釘安裝、標(biāo)線等
4.2 施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量控制
施工現(xiàn)場的相關(guān)環(huán)境直接影響到了熱再生技術(shù)的應(yīng)用,影響到了最終路面呈現(xiàn)的養(yǎng)護(hù)效果,因此在開展該技術(shù)應(yīng)用時,要確?,F(xiàn)場相關(guān)細(xì)節(jié)、質(zhì)量的控制,相關(guān)要求如下:
4.2.1 要控制熱再生機(jī)組參數(shù),對其行進(jìn)的速度和再生的深度進(jìn)行監(jiān)測,確保其深度在4cm 左右,而行進(jìn)的速度為每分鐘2.5m 到3.5m。
4.2.2 要嚴(yán)格把控好施工時的溫度,其中有路面加熱溫度、新混合料溫度和再生、混合料碾壓時的溫度等等。
本文結(jié)合高速公路實(shí)際病害處理情況進(jìn)行了相應(yīng)的分析,對應(yīng)用在其中的瀝青路面加熱再生技術(shù)施工的相關(guān)步驟以及需要控制的相關(guān)因素等進(jìn)行總結(jié),深入研究了舊路實(shí)際養(yǎng)護(hù)的效果問題,呈現(xiàn)結(jié)果為:所應(yīng)用的瀝青路面熱再生技術(shù),對舊路面出現(xiàn)的裂縫類、松散類等非結(jié)構(gòu)性病害,能夠進(jìn)行有效的修復(fù),實(shí)現(xiàn)瀝青路面使用性能的提升和使用壽命的延長,對當(dāng)前維修和養(yǎng)護(hù)我國高速公路具有較大的幫助。