張含
摘 要:當前,我國面臨著巨大的養(yǎng)護壓力,加上地形復雜、交通量大、降雨不均衡等因素的影響,如何做好路面養(yǎng)護工作成為了人們關注的焦點。同步碎石封層技術的出現(xiàn),為有效預防路面早期病害,恢復路面使用性能,提高路面施工質量提供了可靠的保障。為此,本文在全面了解同步碎石封層技術機理的基礎上,結合具體案例,對公路養(yǎng)護同步碎石封層技術要點和質量控制措施進行了分析與探討。
關鍵詞:同步碎石封層技術;公路養(yǎng)護;工程概況;質量控制措施
0 引言
近年來,我國高度重視公路項目預防性養(yǎng)護工作,先后引進了大量預防性養(yǎng)護技術和工藝,并在各地區(qū)推廣與應用。當前,公路養(yǎng)護主要措施包括:稀漿封層、微表處、霧封層、同步碎石封層等,尤其是同步碎石封層應用效果良好。為此,本文開展公路養(yǎng)護同步碎石封層技術研究具有十分重要的意義。
1 同步碎石封層技術機理
從目前我國瀝青路面病害形式來講,水損害是早期最主要的病害,為了解決此類病害,往往會采取面層加鋪薄層法,這樣不僅可以提高面層抗變形能力,還能提高抗滑能力,有效防范面層出現(xiàn)反射裂縫,減少路面早期病害,延長工程使用年限。同步碎石封層技術是路面預防性養(yǎng)護技術之一,是指采用同步碎石封層車在路面上同步灑鋪碎石、粘結材料,通過壓路機進行碾壓成型,從而形成一種單層瀝青碎石磨耗層。相比其他預防性養(yǎng)護技術,同步碎石封層的特點如下:
第一,同步碎石封層技術是一種超薄瀝青碎石表面處治層,其含有1 mm~2 mm的瀝青膜,從力學特性上來講,屬于柔性,可以有效提升路面抗滑能力,治理路面輕微病害,提高路面的抗?jié)B能力。一般來講,采用同步碎石封層技術進行公路養(yǎng)護施工,可以有效延長路面使用壽命。
第二,同步碎石封層表面較為粗糙,可大幅提升原路面的摩擦系數(shù)、抗滑能力,此外,很大程度上還可提高路面的平整度。
第三,同步碎石封層可以采取局部多層攤鋪的方式,即攤鋪不同粒徑的石料。這種情況下,將有效治理車轍、沉陷等病害。
第四,同步碎石封層還具有施工簡單、速度快等特點,可以及時開放交通,對交通影響小。
2 工程概況
某公路工程在通車運營當中,由于超載超限問題嚴重,尚未達到使用年限,路面已出現(xiàn)了不同程度的損壞,主要病害為裂縫,比如橫向裂縫、縱向裂縫和龜裂等,此外,局部還存在沉陷現(xiàn)象,導致路面易積水。通過多方商議,為解決路面病害問題,恢復路面使用性能,延長公路使用壽命,最終決定采用同步碎石封層技術對路面進行養(yǎng)護施工。
3 公路養(yǎng)護同步碎石封層技術要點
3.1 施工準備
(1)機械設備選擇。根據(jù)本工程養(yǎng)護具體情況,決定采用同步碎石封層技術進行養(yǎng)護施工,主要使用的設備有同步碎石封層車、膠輪壓路機、自卸車等等。其中作為同步碎石撒鋪的主要設備,同步碎石封層車是指在具體撒鋪當中,可以通過該設備同步撒鋪瀝青、碎石材料,瀝青噴油嘴在前,碎石撒鋪在后,在膠輪壓路機碾壓作用下,熱瀝青和碎石將迅速粘結。碾壓施工時,主要采用膠輪壓路機,通過該設備而可以向瀝青層內擠壓碎石材料,同步施工可防止壓碎石料。(在普通瀝青同步碎石封層施工當中,膠輪壓路機需要在瀝青凝固前結束壓實作業(yè),但不得壓碎碎石材料。若采用乳化瀝青同步碎石封層的情況下,無需使用壓路機。)
(2)封層車標定。一般來講,可根據(jù)設計撒布率、瀝青用量等條件,在封層車正常施工速度下對瀝青泵進料量、噴油嘴角度、石料倉角度進行計算與分析,隨后標定確定好的數(shù)值,在此環(huán)節(jié)可根據(jù)試鋪段的鋪筑效果進行一定調整,隨后根據(jù)標定好的參數(shù)完成各項養(yǎng)護施工。
(3)確定試鋪段。為了保證大面積施工質量,可提前確定試鋪段,由于同步碎石封層車所裝載的瀝青、碎石材料具有一定數(shù)量限制,施工無法連續(xù)進行,這種情況下,需做好封層施工段劃分工作,為后期養(yǎng)護與質量管控提供便利條件。在施工段劃分時,首先要考慮好封層車裝料是否與段落面積相符。其次,若采用改性乳化瀝青材料,需要在完成破乳后,才能進行碾壓施工,若熱瀝青溫度下降過快,還需要做好壓實時間控制。通過多種因素考慮,最終決定施工段設置為400 m。
(4)原路面處理。根據(jù)施工具體情況,原路面若存在較為嚴重的病害,需先進行病害處理,隨后進行清理,保證路面表層潔凈、無雜物。
3.2 同步封層鋪筑施工
按照試鋪段確定的各項施工參數(shù),在控制好同步封層車行駛速度和撒鋪寬度的前提下,即可進行同步封層鋪筑施工,主要施工要點如下:
第一,為防止出現(xiàn)撒布問題,需在鋪灑起點位置鋪設一層油毛氈,避免瀝青飛濺,此外,還可以確保起點位置接縫的美觀性和質量。
第二,為了保證鋪筑過程中縱、橫縫接縫質量,不僅要將油毛氈設于起點位置,還要保證鋪筑施工的質量,合理控制接縫膠結料重疊寬度,不得大于5 cm,盡可能防止泛油等情況發(fā)生。
3.3 碾壓施工
由于同步碎石封層厚度較薄,屬于薄層封面。這種情況下,為了保證碾壓施工質量,應采取輕型壓路機,根據(jù)本工程實際情況,最終決定采用膠輪壓路機(6~8噸重)。碾壓施工順序為“路邊—中間”,每次輪跡需有一定重疊,寬度設為30 cm,前期碾壓時,速度不宜過快,可設定為每小時2 km,后期可適當提高速度,但最大速度需控制在每小時5 km以內。碾壓遍數(shù)可控制在3~5遍之間,保證碾壓施工質量。在施工當中,應避免出現(xiàn)封層車和壓路機碰撞現(xiàn)象,兩輛設備之間要保持一定安全距離,可設定在15 m以下,碾壓時間不宜過長,要求在30 min內完成。
3.4 缺陷修補
在施工當中,極易出現(xiàn)石料、瀝青缺陷情況,針對這種問題,要一一解決。第一,石料缺陷修補。撒鋪過程當中,極易出現(xiàn)局部碎石集中情況,此時為了保證路面的平整度,需通過人工方式將多余的碎石清理干凈,若已經(jīng)黏結的碎石,在使用過程中極易產(chǎn)生松動、掉粒問題,針對這種情況,需要在碾壓前完成石料缺陷修補工作。第二,瀝青缺陷修補。若出現(xiàn)瀝青灑布不到位情況,需及時通過人工方式進行補灑,若出現(xiàn)瀝青集中問題,則可通過人工方式刮除,避免由于瀝青材料不均勻,而引發(fā)其他病害。
3.5 開放交通
完成碾壓施工后,需及時將路表多余的碎石清理干凈,并進行回收與利用。要求根據(jù)瀝青粘結碎石的程度確定清掃的最佳時間,一般在封層粘結強度基本形成后的次日進行清掃處理,結合碎石實際情況,清掃可進行多次。待鋪筑結束后,當封層溫度降至規(guī)定要求后,即可開放交通。
4 公路養(yǎng)護同步碎石封層質量控制措施
4.1 瀝青材料控制措施
施工前,要做好原材料進場前的抽檢檢測,保證材料各項指標均符合規(guī)定后,才能用于施工。同步碎石封層施工,對于路面上基層具有一定要求,在施工前,必須保證路面上基層平整,彎沉、壓實度等指標符合規(guī)定要求,且表面潔凈、干燥、無污染。為了確保同步灑布施工質量,施工前,要先準確標定及校對封層車瀝青、碎石灑布控制系統(tǒng)的準確性,從而確保材料灑布量均可滿足設計要求。在同步碎石封層施工當中,不同瀝青材料的用量、溫度都有所差異,因此,應根據(jù)施工具體情況,合理控制瀝青的灑布量和施工溫度,保證在合理范圍內,不得出現(xiàn)過大偏差。
4.2 灑布均勻性控制
在瀝青材料灑布當中,若出現(xiàn)灑布不均勻現(xiàn)象,不單單會對石料間的粘結強度造成不利影響,同時還會出現(xiàn)層間接觸問題,甚至發(fā)生泛油、脫皮等現(xiàn)象。為了保證瀝青灑布均勻,不會出現(xiàn)過度集中等情況,要求調整好撒布器的高度,合理控制瀝青灑布量,并指派專人隨時跟蹤觀測,一旦發(fā)現(xiàn)路面散落大量集中材料問題,需及時清理干凈。此外,在碎石撒布過程中,同樣要做好2個滾筒間料門開度的調整,并清理干凈前期撒布均勻的碎石,提高碎石撒布質量。在整個灑布施工過程中,禁止車輛急剎車、急轉彎。施工當中,對于多余的碎石骨料,需及時清理,便于后期回收利用。
通常來講,要求在施工結束后,及時清掃干凈多余骨料,保證石料與瀝青材料粘結作用良好,避免掉粒。然而,若是在瀝青和石料尚未粘結穩(wěn)固的情況下清掃,將會破壞碎石和瀝青材料的粘結作用。為此,必須嚴格按照瀝青粘結碎石的程度確定最佳的清掃時間,做好粘附性試驗檢測,保證碎石與瀝青粘結性能良好。
在同步碎石封層施工中,相鄰兩幅之間往往會存有縱向接縫,為了保證施工質量,必須確保重疊寬度滿足規(guī)定要求。要求撒布第一幅下封層時,應預留15 cm左右寬度不撒布,當撒布第二幅時,可將上一幅預留的寬度同時撒布,以此保證接縫搭接效果良好。
5 結束語
綜上所述,當前,我國公路建設投資規(guī)模越來越大,無論在技術上還是工藝上都取得了不錯的成績,隨著公路建設事業(yè)的高速發(fā)展,道路出現(xiàn)了裂縫、車轍等問題,所以公路的養(yǎng)護工作已刻不容緩。同步碎石封層技術的應用,可以有效修復路面病害,提高路面使用性能,延長工程使用壽命。為此,必須掌握同步碎石封層技術要點,采取科學、有效的質量控制措施,提高施工質量。
參考文獻:
[1]黃河.同步碎石封層在公路養(yǎng)護施工中的應用研究[J].河南科技,2020(20):116-118.
[2]王環(huán).淺談同步碎石封層技術在國省干線公路預防性養(yǎng)護中的應用[J].中國科技縱橫,2019(2):128-129.
[3]鄭堂旺.同步碎石封層技術在公路養(yǎng)護中的應用[J].西部交通科技,2018(10):49-52.
[4]耿業(yè)龍.同步碎石封層技術研究及在公路養(yǎng)護中的應用[J].黑龍江科技信息,2016(16):210.
[5]黃強.國省干線公路中同步碎石封層技術的應用研究[J].科技展望,2016(12):20-21.
[6]黃曉秋.云南國省道干線公路同步碎石封層施工關鍵技術與質量控制研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2014(31):78-79.