王越
(張家口路緣公路工程有限責(zé)任公司,河北 張家口 075000)
瀝青混凝土路面在我國應(yīng)用廣泛,相比水泥路面,其優(yōu)勢主要是無接縫、行車舒適、易于維修養(yǎng)護等。在迅速增長的交通量壓力下部分修筑時間較早、使用年限較長的瀝青路面已發(fā)生損壞,路面功能下降明顯,如不及時進行維修養(yǎng)護將發(fā)展成結(jié)構(gòu)損壞。瀝青路面超薄磨耗層技術(shù)相比傳統(tǒng)維修養(yǎng)護技術(shù)其主要特點是能在瀝青路面即將發(fā)生損壞或發(fā)生微小損傷時進行施工,及時預(yù)防病害的發(fā)生或進一步發(fā)展。超薄磨耗層施工后的瀝青路面其抗磨耗、防水性和平整度相比原路面均有不同程度的提升,是一種低成本養(yǎng)護技術(shù)[1]。
超薄磨耗層施工是通過將瀝青膠結(jié)料、粗細(xì)集料、填料和纖維穩(wěn)定劑拌和形成混合料后攤鋪在瀝青路表上的施工技術(shù),由于其一般采用乳化瀝青或改性瀝青作為原材料,使得混合料與原路面的黏結(jié)性能好,粗集料采用堅硬耐磨型石料,能夠一定程度上提高道路的抗滑耐磨性,此外,混合料攤鋪路面后能夠?qū)υ访娴能囖H、沉陷等影響平整性能的病害進行修復(fù),提高路面的平整度。
某公路采用水泥穩(wěn)定碎石作為基層結(jié)構(gòu),底基層水泥穩(wěn)定碎石為16cm,基層水泥穩(wěn)定碎石為36cm。通車運營4年后在自然環(huán)境和車輛荷載共同作用下,瀝青路面發(fā)生較多的橫向和網(wǎng)狀裂縫,同時當(dāng)?shù)亟邓^多,地表水進入路面后引發(fā)路面瀝青混合料剝落、松散。通過檢測單位對該道路進行檢測后發(fā)現(xiàn)病害主要由反射裂縫引起,現(xiàn)路段水損害為主要病害,病害主要集中K2+100—K4+200、K5+850—K7+700路段,由于路面修筑時間較短,為了防止病害進一步發(fā)展,決定通過超薄磨耗層技術(shù)對道路進行維修養(yǎng)護。
2.2.1 改性瀝青
超薄磨耗層施工技術(shù)采用的瀝青膠結(jié)料一般為改性瀝青。由于原道路使用具有一定年限,可能出現(xiàn)老化現(xiàn)象導(dǎo)致黏度下降,因此采用黏度較大的改性瀝青能夠保證層間連續(xù)。為了保證改性瀝青滿足工程質(zhì)量要求,根據(jù)《乳化瀝青路面施工及驗收規(guī)程》(CJJ 42—91)對黏度等指標(biāo)進行試驗。
2.2.2 集料
超薄磨耗層施工技術(shù)在修復(fù)路面病害的同時著重提升路面的抗磨耗性,因此石料需選擇堅硬、粗糙度好和針片狀含量低的碎石。原路面采用石灰?guī)r作為路面集料,在行駛5年后路面整體發(fā)白,因此為了提高路面的抗磨耗性能,選擇堅硬的玄武巖作為超薄磨耗層施工原材料。
2.2.3 填料
超薄磨耗層填料選擇工程常用石灰?guī)r石料,在投入工程使用前,需要對其進行清理,保證其不含雜質(zhì),干燥無塵。對石灰?guī)r填料含水量、親水系數(shù)等進行試驗,具體數(shù)據(jù)見表1。
表1 粗集料試驗結(jié)果
2.2.4 纖維
纖維在超薄磨耗層中作為穩(wěn)定劑,保證混合料穩(wěn)定,本項目采用玄武巖纖維,纖維各項性能測試結(jié)果見表2。
表2 纖維各項性能測試結(jié)果
2.3.1 原路面處理
超薄磨耗層施工前需要對原路面進行清理工作,其主要作用是防止由于雜質(zhì)的影響導(dǎo)致層間無法充分黏結(jié),因此攤鋪前對路面泥土等進行沖刷。
2.3.2 混合料拌和
玄武巖纖維在就地拌和時無法保證拌和均勻,因此選擇就近的拌和站集中廠拌。拌和時根據(jù)調(diào)配好的瀝青、集料、填料加入拌和設(shè)備,纖維穩(wěn)定劑采用電子自動計量設(shè)備添加,在充分保證拌和時間的情況下使纖維均勻分散至混合料中。拌和后的混合料均勻一致,無花白、無粗細(xì)料離析和結(jié)塊現(xiàn)象。當(dāng)材料的規(guī)格或配合比改變時,都要根據(jù)室內(nèi)試驗進行試拌。每臺拌和設(shè)備每天上、下午各做一次抽提試驗,進行全面分析[2]。
2.3.3 混合料攤鋪
超薄磨耗層相比其他罩面工程厚度薄,因此在攤鋪前需要設(shè)置好松鋪系數(shù)。在攤鋪開始后,根據(jù)路幅寬度采用多臺攤鋪機梯隊聯(lián)合攤鋪方式進行,縱向接縫要采用熱接縫處理,保證路幅銜接處平整順滑,攤鋪機行駛速度要均勻,其輸出量和瀝青混合料的運送量相匹配,以保證混合料均勻、不間斷地攤鋪,攤鋪速度控制在2~4m/min[3]。
2.3.4 混合料碾壓
混合料完成攤鋪后立即檢查寬度、厚度、平整度、路拱及溫度,對不合格之處及時進行調(diào)整。碾壓開始前,為了防止混合料黏附在輪子上,應(yīng)適當(dāng)灑水使輪子保持潮濕,但應(yīng)盡量少噴水,且應(yīng)呈霧狀,然后按試驗路段確定的壓實設(shè)備和方法進行壓實,壓實后的各層瀝青混合料應(yīng)符合壓實度及平整度的要求[4]。
本項目在碾壓和養(yǎng)護施工后對其進行防水性能試驗,具體試驗結(jié)果見表3。
表3 滲水系數(shù)檢測結(jié)果
根據(jù)滲水系數(shù)檢測結(jié)果可知,在施工前樁號K2+500滲水系數(shù)均值最大,其結(jié)果為62mL/min,施工后滲水系數(shù)下降至21mL/min,說明采用超薄磨耗層施工后路面表面的防水性能有所提升。
本文結(jié)合某城市道路實際工程,介紹了超薄磨耗層在道路養(yǎng)護中的應(yīng)用,對超薄磨耗層技術(shù)特點進行了闡述,詳細(xì)介紹了其采用的原材料和具體施工工藝,最后對施工后路段進行防水性能試驗。結(jié)果表明:在施工前樁號K2+500滲水系數(shù)均值為62mL/min,施工后滲水系數(shù)下降至21mL/min,說明采用超薄磨耗層施工后路面表面的防水性均有不同程度提升。