莊春利 秦勝利
(夏邑縣農(nóng)村公路管理所,河南 商丘 476400)
改革開放以來,我國國民經(jīng)濟迅速增長,公路工程作為基礎(chǔ)建設(shè)項目之一,隨著經(jīng)濟的騰飛,公路建設(shè)規(guī)模越來越大,并對其質(zhì)量提出了更高的要求。瀝青路面作為我國公路路面的主要類型,此類路面路用性能良好,但在實際使用過程中,路面往往會出現(xiàn)不同程度的早期病害問題,超粘磨耗層技術(shù)在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護施工中的應(yīng)用,可有效防治路面病害,提高路面性能。為此,在施工中必須規(guī)范施工工藝,有效提升施工質(zhì)量,延長路面工程使用壽命。
當前,我國公路路網(wǎng)愈加完善,隨著地方經(jīng)濟的迅速發(fā)展,公路建設(shè)及通車里程增長速度不斷加快,大幅縮短了地區(qū)之間的空間距離,促進了地區(qū)經(jīng)濟的快速增長。從已建公路運營現(xiàn)狀分析,由于交通量、氣溫、降雨等因素影響,部分公路在建成通車2~3年便出現(xiàn)了不同程度的病害問題。為改善路面使用性能,延長道路使用壽命,做好道路養(yǎng)護施工至關(guān)重要。超粘磨耗層是一種高效、簡單、快速的養(yǎng)護技術(shù),在施工應(yīng)用當中,超粘磨耗層技術(shù)需采用專用設(shè)備進行改性乳化瀝青粘結(jié)料灑布,并進行玻璃纖維超粘磨耗冷拌混合料拌和,通過攤鋪、碾壓施工后,可形成一種新的磨耗層,以此用于道路建設(shè)養(yǎng)護施工。相比其他預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),超粘磨耗層技術(shù)是兩種技術(shù)的綜合,即超薄磨耗層、微表處,具備上述兩種養(yǎng)護技術(shù)的優(yōu)點??赏ㄟ^摻加玻璃纖維的冷拌技術(shù)和粘結(jié)層工藝,進一步提升乳化瀝青的性能。其主要特點如下:1)高耐磨性。將改性乳化瀝青噴灑后,可攤鋪碎石纖維混合料,超粘磨耗冷拌骨料壓實成型后,可緊緊被結(jié)合料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)裹覆住,構(gòu)成一個復合嵌鎖體系,避免骨料滑移。2)高粘附性。通過改性乳化瀝青的使用,可在舊路面形成一個超強粘結(jié)層,從而增強粘附性,防止新鋪磨耗層脫落。3)高防水性。作為一個致密網(wǎng)絡(luò)纏繞結(jié)構(gòu),超粘磨耗層可在路面形成一層致密保護膜,能有效提升其防水性能,達到阻裂增韌的功能。4)高應(yīng)力吸收、應(yīng)力擴散、超強抗裂能力。因纖維自身具有較高抗拉伸強度及高彈性模量,能夠有效提升磨耗層的抗拉、抗剪能力。抑制反射裂縫,避免因車載過大損壞路面。5)高穩(wěn)定性。玻璃纖維的摻加,可大大減小面層低溫脆裂性,抑制路面低溫收縮裂縫。
某公路工程為雙向四車道,所處位置交通流較大,通車運營多年后,路面病害問題顯著,主要病害為車轍、裂縫等。為了有效防治路面病害,本文選取其中具有代表性的路段作為試驗段進行施工。施工前,對路面性能進行了詳細檢測,所得結(jié)果為(1)構(gòu)造深度為1.2mm(≥0.6mm);(2)滲水系數(shù)135ml/min(≤300ml/min);摩擦系數(shù)擺值62BPN(≥45BPN)。可見路面狀況基本良好,未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性病害,采用預(yù)防性養(yǎng)護即可。基于工程實際情況,本文提出了超粘磨耗層技術(shù)用于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護。
1)施工前準備工作。(1)路面預(yù)處理。施工前需對路面破損特征和導致因素進行分析,并對路面破損進行及時修復,防止損害進一步擴大,消除路面質(zhì)量安全隱患。(2)施工設(shè)備的調(diào)試。為保證施工安全,需要對設(shè)備進行檢查和調(diào)試,使其處于最佳狀態(tài)。在設(shè)備首次使用、連續(xù)使用半年后和集料配比發(fā)生變化的時候需要對設(shè)備的計量系統(tǒng)進行重新標定。(3)施工條件確認。在施工之前需對氣候進行確認,當氣溫處于15℃并持續(xù)下降,或是低于15℃時,不能進行施工。另外,路面積水未除盡或養(yǎng)護成型期處于雨季時不能進行施工。2)噴灑SBS改性乳化瀝青粘結(jié)層。為全面提升超粘磨耗層和舊瀝青路面之間的粘結(jié)性和防水效果,可將SBS改性乳化瀝青噴灑在局部路段,用于防水粘結(jié)層施工。施工超粘磨耗層前期,可加熱快裂SBS改性乳化瀝青,溫度控制在50~60℃之間,隨后選取專用設(shè)備噴灑粘結(jié)層材料,熱乳化瀝青和舊路面接觸之后,將會快速破乳,隨后便可進行超粘磨耗層施工。3)超粘磨耗層路面施工。按照施工規(guī)定,按照施工配合比設(shè)計進行混合料均勻拌和,保證無花白、無離析現(xiàn)象。超粘磨耗層路面攤鋪前,先將裝好料的攤鋪機準確就位,保證對準走向控制線,并做好攤鋪厚度、拱度的適當調(diào)節(jié),確保攤鋪箱周邊和舊路面緊密粘結(jié)。攤鋪時,采用2臺攤鋪機同步進行施工,安全距離控制在10m左右,攤鋪速度不宜過快,可控制在每分鐘2.0~2.5m之間。同時做好鋪后混凝土厚度和平整度檢測,若不符合規(guī)定,需繼續(xù)攤鋪。攤鋪施工后,需及時進行路面碾壓,碾壓一般分為3個階段,應(yīng)嚴格按照相關(guān)原則合理確定壓實設(shè)備、碾壓速度、遍數(shù)等參數(shù)。初壓時進行1~2遍振動壓實,碾壓速度為2.5~3.5m/min。復壓時進行4~5遍碾壓,碾壓速度為4~5m/min。終壓時進行2~3靜壓,碾壓速度控制在3~5m/min即可。完成上述所有工序后,即可進入路面養(yǎng)護時期。養(yǎng)護初期嚴禁車輛通行,在自然條件下,已攤鋪瀝青混凝土超粘磨耗層路面冷卻,且已達到凝結(jié)成型效果,即可開放交通。4)超粘磨耗層路面性能檢測分析。為了驗證瀝青路面養(yǎng)護施工中超粘磨耗層路面的應(yīng)用效果,本文分別對工后、工后7d、工后半年的路面性能情況進行了跟蹤觀測與檢測,具體情況如下:(1)完工后路面性能檢測。完成施工后,需檢測試驗段路面性能,主要檢測項目為表觀質(zhì)量和抗滑性能。通過目測可見,路面經(jīng)超粘磨耗層施工后,表面平整、密實,無松散,裂縫修復效果好,未見橫向、縱向裂縫。通過抗滑試驗分析,摩擦系數(shù)擺值為85BPN(≥45BPN);構(gòu)造深度為0.8mm(≥0.6mm);滲水系數(shù)1.2ml/min(≤10ml/min),說明通過養(yǎng)護施工后,已有效改善路面抗滑、抗?jié)B性能。(2)工后7d路面性能檢測。工后7d后,再次進行路面性能檢測,路面表面平整、密實、均勻,未見裂縫的病害。通過抗滑試驗分析,摩擦系數(shù)擺值為76BPN(≥45BPN);構(gòu)造深度為0.8mm(≥0.6mm);滲水系數(shù)1ml/min(≤10ml/min),說明通過養(yǎng)護施工后,可有效改善路面抗滑、抗?jié)B性能。(3)工后半年路面性能檢測。工后半年后進行路面性能檢測,路面表面平整、密實、均勻,未見裂縫的病害。通過抗滑試驗分析,摩擦系數(shù)擺值為70BPN(≥45BPN);構(gòu)造深度為0.9mm(≥0.6mm);無滲水現(xiàn)象(≤10ml/min),說明通過養(yǎng)護施工后,隨著通車時間的增加,摩擦系數(shù)有所下降,但仍可滿足規(guī)范要求,表明可有效改善路面抗滑、抗?jié)B性能。
通過半年的跟蹤觀測,路面采用超粘磨耗層技術(shù)養(yǎng)護施工之后,路表面平整、密實、未見裂縫等病害,且路面具有良好的抗滑性能和抗?jié)B性能,由此表明超粘磨耗層技術(shù)施工應(yīng)用效果顯著。
綜上所述,伴隨公路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,在環(huán)境因素、氣候條件、結(jié)構(gòu)設(shè)計等多種因素作用下,瀝青路面往往會產(chǎn)生各類病害,超粘磨耗層養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠恢復路面結(jié)構(gòu)功能,還可延長道路使用壽命,已成為現(xiàn)階段公路瀝青路面養(yǎng)護的重要方法之一。為此,必須最大限度發(fā)揮超粘磨耗層的優(yōu)勢作用,結(jié)合具體工程案例,規(guī)范施工工藝,掌握施工技術(shù)要點,做好質(zhì)量檢測工作,只有這樣才能全面推進我國公路工程行業(yè)的快速發(fā)展。