蔣云飛
(浙江數(shù)智交院科技股份有限公司,浙江 杭州 310030)
申嘉湖高速安吉孝源至唐舍段采用雙向四車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計速度為100km/h,其中整體式路基寬度為26m,分離式路基寬度為13m。本項目路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如下:整體式路基寬26,其主要組成為:土路肩(2×0.75m)、硬路肩(2×3.0m)、行車道(4×3.75m)、左側(cè)路緣帶(2×0.75m)、中央分隔帶(2.0m)。路拱坡度:行車道、路緣帶及硬路肩2%、土路肩4%。
2.1.1 高黏度改性瀝青
排水瀝青路面采用高黏度改性瀝青,其技術(shù)指標(biāo)要求及檢測結(jié)果詳見表1。
表1 高黏度改性瀝青技術(shù)指標(biāo)要求及檢測結(jié)果
2.1.2 粗集料
粗集料的選擇需要確保整潔、干燥,無任何雜物,同時具備黏附性、耐磨性與耐破碎性,高溫條件下耐變形[1]。
2.1.3 細集料
選用的細集料必須保證表面整潔、干燥,無風(fēng)化跡象,不含雜質(zhì),其技術(shù)指標(biāo)要求及檢測結(jié)果詳見表2。
表2 細集料技術(shù)指標(biāo)要求
2.1.4 填料
填料選取的是以石灰?guī)r為基礎(chǔ)材料,通過磨細處理成的礦粉。不得采用回收粉或粉煤灰。
2.1.5 木質(zhì)素纖維
宜采用優(yōu)良的顆粒狀木質(zhì)素纖維,摻量比例為瀝青混合料總質(zhì)量的0.3%~0.4%。
2.1.6 防水黏結(jié)層
排水瀝青面層與下承瀝青面層間應(yīng)設(shè)置防水黏結(jié)層,本項目交通等級為重交通,所以防水黏結(jié)層材料應(yīng)選擇改性瀝青,施工方式為熱灑,用量處于1.5~1.8kg/m2,同時撒布適量碎石。撒布碎石規(guī)格宜為3~5mm或5~10mm,覆蓋率宜大于50%;此外,可以選擇預(yù)裹覆瀝青碎石,實際使用量應(yīng)保證處于0.2%~0.6%[2]。
2.2.1 基本要求
根據(jù)《排水瀝青路面設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T 3350—03—2020)相關(guān)要求[3],此項目中PA-13 排水瀝青混合料需要通過馬歇爾試驗進行配合比設(shè)計,同時瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)必須滿足表3規(guī)定基本要求。
表3 排水瀝青混合料馬歇爾試驗配合比設(shè)計要求
2.2.2 混合料級配設(shè)計
排水瀝青混合料的設(shè)計級配范圍應(yīng)符合表4的規(guī)定。
表4 PA-13礦料級配設(shè)計
瀝青混合料運輸、存放以及應(yīng)用階段必須做好防水處理。瀝青混合料存放階段,需要按照規(guī)定要求適時攪拌,主要選擇自動攪拌控制設(shè)備。同時應(yīng)高度重視高黏度添加劑的防潮與防水保護。選擇的瀝青混合料儲存場地需要實施硬化處理,通過搭設(shè)儲料棚實現(xiàn)防水與防揚塵處理。在實施排水瀝青路面施工之前,需要對下承層質(zhì)量進行嚴格、仔細檢查。對不符合密實性、滲水性以及離析問題等設(shè)計質(zhì)量要求的下承層進行處理。
防水黏結(jié)層施工前,應(yīng)采用改性乳化瀝青等材料對橫縫、縱縫、離析處和橋面伸縮縫等下承層薄弱部位進行修補。防水黏結(jié)層施工后應(yīng)檢測其防水效果,以不滲水為合格。應(yīng)采用瀝青灑布車進行防水黏結(jié)層施工,施工前應(yīng)巡查施工環(huán)境及工作面情況。氣溫低于10℃、風(fēng)力較大以及雨后路表潮濕等情況下不得施工。
以間歇式拌和機實施混合料拌制作業(yè)。全部生產(chǎn)過程應(yīng)由計算機自動控制。此項目中出料溫度應(yīng)處在165~195℃之間,否則就要視為廢料處理。通過試拌確定混合料的最佳拌和時間及方式,從而保證充分攪拌,使瀝青能夠均勻裹覆礦料,且無任何的花白料、團結(jié)以及集料分離問題。以間歇式拌和機為例,各盤制作周期應(yīng)大于等于60s,干拌時間大于等于10s[4]。同時混合料需要嚴格貫徹隨拌隨用的基本原則,禁止長期儲存。如果高黏度瀝青選擇的是直投方式,則高黏度添加劑需要與粗集料一起加入,并適當(dāng)延長干拌時間。而高黏度添加劑主要選擇自動投放設(shè)備,也可以采用“監(jiān)控設(shè)備”+“人工”的投放方式。此外,混合料摻入纖維穩(wěn)定劑的階段,應(yīng)確保纖維與混合料均勻攪拌。若選擇人工投放方式,則需要以小包裝的方式摻入纖維。
此項目中配置的運料車必須具備保溫、防雨與防污染功能,且提前從運料車的車廂內(nèi)壁表面與底板位置涂抹一層較薄的隔離劑。運料車行走在防水黏結(jié)層上時,不可進行緊急制動或者是掉頭等。若發(fā)現(xiàn)存在黏輪問題,則需要對車輪噴灑適量的隔離劑。安排專業(yè)人員對混合料到場溫度進行嚴格檢查,確保溫度大于等于160℃。
此項目攤鋪施工采取全幅攤鋪方式或者是多臺聯(lián)合攤鋪方式,配置的攤鋪機為非伸縮式攤鋪機,同時應(yīng)在其前端安裝預(yù)防離析擋板。攤鋪作業(yè)階段混合料溫度應(yīng)大于等于155℃,通過試鋪確定最佳的松鋪厚度與縱橫坡度,然后合理對攤鋪機參數(shù)進行調(diào)整。提前預(yù)熱攤鋪機的熨平板(其溫度應(yīng)大于等于110℃),攤鋪作業(yè)階段需要啟動熨平板夯錘。選擇聯(lián)合攤鋪作業(yè)模式,2臺攤鋪機的前后間隔距離控制在5~10m,而搭接寬度處于5~10cm。而在攤鋪階段,需要安排專業(yè)人員對攤鋪機的對接橫坡進行檢查,接縫位置應(yīng)避開車道輪跡帶。攤鋪機應(yīng)保證連續(xù)、均勻攤鋪,行駛速度嚴控在2~3m/min,針對特殊路段行駛速度應(yīng)控制為1~2m/min。
壓路機施工順序是由外側(cè)到中心,從低處至高處,保證輪跡和路基中線處于平行狀態(tài),同時碾壓重疊的寬度控制為5~10cm。初壓、復(fù)壓階段均選擇鋼輪式壓路機,而終壓階段選擇膠輪壓路機。待攤鋪作業(yè)完成后,立即實施初壓,其中溫度應(yīng)控制為150~165℃,保證無推移與開裂現(xiàn)象,初壓選擇的是靜壓方式,遍數(shù)為1~2遍,同時對初壓平整度與路拱進行檢測,如果存在問題則要及時進行處理。復(fù)壓階段選擇的是雙鋼輪壓路機,方式為靜壓,遍數(shù)控制為2~4 遍[5]。終壓宜在表面溫度為80~100℃時進行。終壓階段選擇的是膠輪壓路機,遍數(shù)控制為1~2遍。同時需要在壓路機輪胎上均勻噴灑隔離液,以免發(fā)生黏輪現(xiàn)象。
本文結(jié)合某高速公路工程項目實際情況,首先對高速公路排水路面設(shè)計進行分析,然后研究了排水路面施工技術(shù),主要包含施工準(zhǔn)備、防水黏結(jié)層施工、混合料拌制、混合料攤鋪以及碾壓等。實踐表明,此項目中設(shè)計的排水路面以及采用的施工技術(shù)合理、可行,顯著提升了高速公路路面排水性能,可為類似項目施工提供參考與借鑒。