鄭童 張永剛
摘 要:在行車荷載和自然環(huán)境的綜合作用下,路面極易產(chǎn)生坑槽、車轍、裂縫等病害,目前,瀝青路面常用的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)很多,熱拌超薄面層的應(yīng)用,可以恢復(fù)道路表面功能、延長使用壽命,節(jié)約養(yǎng)護維修成本。本文結(jié)合具體工程案例,對瀝青路面熱拌超薄面層技術(shù)研究進行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;熱拌超薄面層;工程概況
0 引言
近年來,我國公路建設(shè)行業(yè)步入了快速發(fā)展時期。截至2020年我國公路里程已超過500萬公里,高速公路里程突破了15萬公里。在現(xiàn)有公路當中瀝青路面占比較高。隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,使得公路網(wǎng)運輸壓力日益嚴重,公路通行車輛迅速增長,部分公路交通量嚴重超過設(shè)計規(guī)定,在行車荷載和自然因素的影響下,瀝青路面產(chǎn)生了不同程度的損壞,如何選擇合適的養(yǎng)護方法極為關(guān)鍵。作為公路預(yù)防性養(yǎng)護的有效技術(shù)之一,熱拌超薄磨耗層因其優(yōu)異的性能在公路路面養(yǎng)護中得到了廣泛應(yīng)用與大力推廣。
1 工程概況
某公路工程為雙向四車道,道路沿線氣候溫和、雨量充沛、濕度較大。自建成通車后,本路段交通量逐年上升,且超重車輛比例較大,這嚴重影響了路面結(jié)構(gòu)性能和耐久性。伴隨使用年限的不斷增長,瀝青路面出現(xiàn)了不同程度的病害,主要包括車轍、坑槽、裂縫等,結(jié)合本路段勘察情況,急需進行預(yù)防性養(yǎng)護。經(jīng)決定采用熱拌超薄磨耗層進行瀝青路面養(yǎng)護施工。
2 熱拌超薄磨耗層的概述
作為一種新型預(yù)防性養(yǎng)護施工技術(shù),熱拌超薄磨耗層是基于NOVACHIP技術(shù)體系發(fā)展而來,通過性能改進和提升發(fā)展成了一種新型技術(shù)類型。熱拌超薄磨耗層是指通過同步攤鋪技術(shù)進行熱拌瀝青混凝土加鋪結(jié)構(gòu)層(0.8 cm~1.2 cm厚)施工,以高性能聚合物改性瀝青和經(jīng)化學(xué)處治的聚合物改性乳化瀝青為熱拌瀝青混合料和粘結(jié)層原料。
相比傳統(tǒng)NOVACHIP技術(shù)體系,熱拌超薄磨耗層的厚度更薄,僅為NOVACHIP技術(shù)的1/2,通過特殊骨架連續(xù)級配和高比例的高性能聚合物改性瀝青可以達到良好的密水、封水作用。此外,熱拌超薄磨耗層還具有良好的抗裂、抗滑及降噪能力。在實際應(yīng)用當中,熱拌超薄磨耗層預(yù)期養(yǎng)護使用壽命可達到10年左右,是當前一種較為理想的筑路養(yǎng)護技術(shù),可滿足現(xiàn)代公路養(yǎng)護發(fā)展需求。
3 瀝青路面熱拌超薄面層施工技術(shù)要點
3.1 原路面病害處治
熱拌超薄磨耗層施工對路面結(jié)構(gòu)強度具有較高要求,由于屬于薄層預(yù)防性養(yǎng)護施工,無法用于結(jié)構(gòu)補強層,若原路面結(jié)構(gòu)強度不足,將會嚴重影響施工質(zhì)量。因此,必須在施工前,針對原路面較大病害位置,需提前進行處治。比如,裂縫、坑槽等,需提前進行灌縫、挖補處治。較大車轍或擁包處,則需提前進行銑刨、填充。在填縫料選擇時,不宜選擇與熱拌超薄磨耗層材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的材料,盡可能采用乳化瀝青和細砂拌和而成的砂漿材料。同時要求路面潔凈、無泥土和其它雜物,且干燥。為了保證微罩面和平石標高相同,必須確保路面原有平石標高不變,在微罩面施工前,可通過銑刨機對平石邊往車道內(nèi)的1 m范圍內(nèi)進行精銑刨處理。
3.2 施工準備
施工前,要認真做好各項施工準備工作,尤其是施工材料和施工設(shè)備方面。針對施工材料,要求在材料進場前進行抽樣檢測,保證各類材料質(zhì)量滿足規(guī)定要求,同時保證材料配合比設(shè)計合理。針對施工設(shè)備,要求施工前合理配置施工設(shè)備,保證設(shè)備數(shù)量、參數(shù)均可滿足規(guī)定要求,同時,要進行提前試機,確保機械設(shè)備能夠正常運轉(zhuǎn),不會出現(xiàn)無故停機等情況。熱拌超薄磨耗層施工對于施工當天溫度有具體要求,一旦遇到下雨天,或風力在5級以上時,則不得施工。溫度過低,將會進一步加快罩面厚度薄料的冷卻速度,對施工質(zhì)量影響較大。因此,熱拌超薄磨耗層施工時,需保證在路面溫度大于5℃,環(huán)境溫度超過90%的情況下進行施工。
3.3 灑布粘層油
為加強熱拌超薄磨耗層與原路面之間的粘結(jié)效果,可在超薄磨耗層施工過程中,灑布適量粘層油。根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況,基于經(jīng)濟性原則,決定采用SBS聚合物改性乳化瀝青作為粘層油材料,灑布量可控制在0.8 kg/m2,為了確保噴灑均勻,且不會出現(xiàn)堵塞噴頭等情況下,在粘層油攤鋪前,需先進加熱處理,溫度可控制在80℃左右。
3.4 施工流程
第一,拌和施工。熱拌超薄磨耗層施工過程中,首先要調(diào)整控制好填料、乳液、集料等材料的配合比,做好級配調(diào)整。此外,想要混合料能夠均勻分布到攤鋪箱內(nèi)的話,還要保證拌和施工的和易性良好。根據(jù)施工要求,拌和料必須進行干、濕拌和,干拌時間應(yīng)控制在3 s以上,濕拌時間則控制在45 s以上。
第二,溫度控制。熱拌超薄磨耗層施工對溫度有一定要求。瀝青加熱溫度不允許超過190℃,一旦超過,不得用于施工,可廢棄。石料加熱溫度則不得超過220℃。出料溫度可控制在170℃~210℃,攤鋪溫度不得低于150℃,碾壓終了溫度不得低于80℃。為了達到保溫作用,可在運輸車頂覆蓋篷布,且合理控制運輸時間。
第三,攤鋪施工。在攤鋪過程中,要在攤鋪機內(nèi)裝入熱拌超薄磨耗層施工所需的所有材料,并向設(shè)定的攤鋪控制線位置就位。攤鋪前,要保證攤鋪機各項參數(shù)準確,還要根據(jù)配合比的實際情況,適當進行參數(shù)調(diào)整。熱拌超薄磨耗層攤鋪采用計量準確的維特根同步攤鋪設(shè)備,可同時噴灑攤鋪乳化瀝青和混合料,保證一次成型,避免車輪輪胎帶走粘層油,影響?zhàn)そY(jié)效果。施工前,應(yīng)加熱攤鋪機的熨平板,避免材料溫度下降過快,影響施工質(zhì)量。攤鋪過程中,攤鋪速度不宜過快,一般可控制在6 m/min~20 m/min,保證混合料的攤鋪均勻,避免漏鋪等情況。待機械攤鋪完成后,針對局部攤鋪不到位的地方,可通過人工方式進行快速處理。
第四,壓實施工。在攤鋪施工的基礎(chǔ)上,熱拌超薄磨耗層基本上可以達到一定密實效果,為了達到設(shè)計壓實度要求,可通過雙鋼輪壓路機進行碾壓施工。壓路機緊跟攤鋪機后施工,由于攤鋪厚度較薄,碾壓時不宜采用振動壓實法,應(yīng)通過靜壓進行2~3遍碾壓。碾壓后,需及時檢測壓實度,待確保壓實度滿足規(guī)定后,方可進行下一道工序施工。
第五,養(yǎng)護與開放交通。在熱拌超薄磨耗層養(yǎng)護期間,嚴禁任何車輛通行,不得影響路面的平整度。一般當路面溫度降至50℃以下,或碾壓結(jié)束30 min后,待檢測路面各項指標均達到規(guī)定要求后,方可開放交通。
3.5 施工檢測
熱拌超薄磨耗層施工結(jié)束后,經(jīng)目測路表外觀均勻、無離析、劃痕等現(xiàn)象,表明路面施工效果良好。為了進一步檢驗熱拌超薄磨耗層施工效果,在工后2個月時對路面平整度、摩擦系數(shù)、滲水系數(shù)進行了檢測,具體情況如下:
(1)平整度檢測。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范要求,路面平整度檢測可采用3 m直尺法,每隔200 m測2處,實測結(jié)果平均值為2.3 mm,符合規(guī)定技術(shù)要求≤5 mm。
(2)摩擦系數(shù)檢測。按照現(xiàn)行規(guī)范要求,路面摩擦系數(shù)檢測采用擺式儀,每隔200 m測1處,實測結(jié)果平均值69 BPN,符合規(guī)定技術(shù)要求≥55 BPN。
(3)滲水系數(shù)檢測。按照現(xiàn)行規(guī)范要求,路面滲水系數(shù)檢測采用滲水儀,每隔500 m測1處,實測結(jié)果平均值0,符合規(guī)定技術(shù)要求≤60 mL/min。
4 結(jié)束語
綜上所述,為保證行車舒適性,必須做好瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護工作,熱拌超薄磨耗層技術(shù)的應(yīng)用,相比Novachip超薄磨耗層技術(shù)具有良好的性能,且防水、防滑作用明顯。因此,應(yīng)結(jié)合當前發(fā)展形勢,推廣與應(yīng)用熱拌超薄磨耗層工藝,推進我國公路事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。
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