趙英濤
(邢臺(tái)路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,河北 邢臺(tái) 054001)
灌入式復(fù)合路面是指把瀝青路面與水泥路面相融合的一種新型路面模式,其突出性特點(diǎn)是“剛?cè)岵?jì)”。大量實(shí)踐研究表明,與普通瀝青路面相比,灌入式復(fù)合路面擁有良好的高溫穩(wěn)定性與抗水損害性能,盡管低溫抗裂性能與抗疲勞性能被削弱,但是都可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。與此同時(shí),灌入式復(fù)合路面也具備耐熱、耐酸以及抗滑等多種優(yōu)勢(shì)。針對(duì)公路工程的交叉路口以及車轍等相關(guān)病害比較嚴(yán)重的路段,選用灌入式復(fù)合路面是一種有效解決措施。本文根據(jù)某公路工程項(xiàng)目,重點(diǎn)研究了灌入式復(fù)合路面施工技術(shù),從而推動(dòng)該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
某公路工程開(kāi)始運(yùn)行之后,通過(guò)的重載車輛相對(duì)較多,造成交叉路口路面車轍現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,其中最深的車轍達(dá)到了8cm,直接影響了路面的安全性與穩(wěn)定性。因?yàn)樘幵诔鞘薪煌ǜ傻?,路面維修的時(shí)間相對(duì)較短,且對(duì)路面的抗車轍性能有嚴(yán)格要求,為處理此路段路面車轍問(wèn)題,在綜合分析原路面的結(jié)構(gòu)方式與高程的前提下,經(jīng)過(guò)多方的論證研究,最后決定選擇鋪筑灌入式復(fù)合路面,詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表1。
表1 該路段路面的設(shè)計(jì)方案
GRAC-13 灌入式復(fù)合路面的配合比設(shè)計(jì)流程如下:基體瀝青設(shè)計(jì)→灌漿料設(shè)計(jì)→灌入式復(fù)合路面的各項(xiàng)性能驗(yàn)證。
針對(duì)灌入式復(fù)合路面,基體瀝青混合料應(yīng)具備相對(duì)偏大的空隙,通??障堵侍幵?0%~33%之間,以便順利灌入漿體,而且需要保證混合料擁有良好的穩(wěn)定性,以進(jìn)一步增強(qiáng)復(fù)合路面抗裂性能[1]。該公路工程中,瀝青混合料需要嚴(yán)格按照《灌入式復(fù)合路面施工指導(dǎo)意見(jiàn)》相關(guān)設(shè)計(jì)基本要求,完成GRAC-13配合比的設(shè)計(jì),具體見(jiàn)表2。
表2 GRAC-13配合比設(shè)計(jì)結(jié)果
灌漿料需要具備下述性能:①具備相對(duì)較強(qiáng)的抗壓性能與抗折性能;②具備良好流動(dòng)性;③灌漿料硬化階段,體積的變化幅度相對(duì)較?。虎芨煽s、溫縮幅度較??;⑤與瀝青混合料之間具備較好的膠結(jié)性能。
與此同時(shí),該公路工程項(xiàng)目施工工期比較短,需要盡早恢復(fù)交通,所以方案中選擇快凝高強(qiáng)灌漿材料,各項(xiàng)性能技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表3。
表3 灌漿材料各項(xiàng)性能技術(shù)指標(biāo)
將基體瀝青混合料制作成馬歇爾試件,在馬歇爾試件成型、冷卻之后,把灌漿劑灌入到試件之中,整個(gè)灌入過(guò)程必須仔細(xì)觀察試件底部變化情況,以切實(shí)保證灌漿劑能夠把基體瀝青混合料試件空隙灌滿,緊接著在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境下完成3d養(yǎng)護(hù)[2]。最后根據(jù)瀝青混合料試驗(yàn)相關(guān)規(guī)程完成性能試驗(yàn)與驗(yàn)證,具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果
灌入式復(fù)合路面施工基本包含了瀝青混合料施工與灌漿施工。該公路工程施工階段,由于受到自然氣候環(huán)境、工程現(xiàn)場(chǎng)條件的影響,灌入式復(fù)合路面(GRAC-13)施工分別選擇在 6 月 5 日、6 月 7 日、6 月 9 日進(jìn)行,每一次的施工具體時(shí)間是晚21 時(shí)到次日凌晨的5 時(shí),施工流程是原路面的銑刨、基體混合料攤鋪、冷卻、灌漿以及養(yǎng)護(hù)等,保證早高峰來(lái)臨之前開(kāi)放交通。
首先是基體瀝青混合料制作。針對(duì)灌入式復(fù)合路面而言,基體瀝青混合料的空隙率必須控制在20%~33%之間,同時(shí)混合料集料需要選擇粗集料。專業(yè)技術(shù)人員需要在混合料制作階段適當(dāng)調(diào)整拌和樓冷料斗的進(jìn)料量,主要選擇粗集料多料斗進(jìn)料模式,從而提高制作效率。此外,拌和樓需要適當(dāng)調(diào)低出料溫度(一般調(diào)低5~10℃),從而提升混合料孔隙率,控制混合料的冷卻時(shí)間[3]。其次是混合料施工,必須嚴(yán)格按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40—2004)要求進(jìn)行?;w瀝青混合料的攤鋪施工選擇的是平衡梁找平攤鋪模式,攤鋪機(jī)的運(yùn)行速度是2.0m/min。因?yàn)榛w瀝青混合料中粗集料占比達(dá)到了80%多,是“骨架-空隙”型,混合料的松鋪系數(shù)相對(duì)偏小,控制在1.08 左右。同時(shí),為了能夠嚴(yán)格把控基體瀝青混合料的孔隙率,需要配置一臺(tái)雙鋼輪靜壓機(jī),完成2~3遍的靜壓,直到消除輪跡。
針對(duì)灌入式復(fù)合路面施工而言,其中最為關(guān)鍵的一環(huán)就是灌漿施工質(zhì)量,所以必須高度重視灌漿施工流程,基本包含施工準(zhǔn)備、施工過(guò)程以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
3.2.1 施工準(zhǔn)備
為了實(shí)現(xiàn)灌漿施工的有效進(jìn)行,應(yīng)在灌漿施工之前完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。具體如下:
(1)為了避免灌漿材料造成周圍道路的污染,應(yīng)選擇木條和填縫劑完成灌漿區(qū)域的封邊處理;
(2)為了避免基體瀝青混合料受溫度的影響而快速硬化,應(yīng)該提前完成路面灑水降溫處理;
(3)提前進(jìn)行灌漿機(jī)架設(shè)、灌漿管道鋪設(shè)等一系列準(zhǔn)備工作。
3.2.2 施工過(guò)程
相較于灌入式施工,灌漿施工比較便捷、簡(jiǎn)單,無(wú)需人工平板夯施工,把拌和機(jī)制作的灌漿材料泵送至路面,因?yàn)楣酀{材料具備良好的流動(dòng)性與滲透性,且形狀如水,所以能夠自動(dòng)流入到路面的空隙之中[4]。等到路面空隙灌滿之后,通過(guò)“人工+平整機(jī)”的方式完成路面平整處理,保證構(gòu)造深度滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求,從而就完成了灌漿施工。
3.2.3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
為了能夠有效驗(yàn)證灌漿材料的實(shí)際灌入效果,選擇在2019 年6 月10 日完成現(xiàn)場(chǎng)鉆取芯樣檢測(cè),而灌入式復(fù)合路面的厚度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 灌入式復(fù)合路面芯樣檢測(cè)結(jié)果
本文以某公路工程為例,選擇該公路工程中交叉路口路段為研究對(duì)象,深入分析了灌入式復(fù)合路面的施工工藝。工程實(shí)踐表明,灌入式復(fù)合路面是一種全新的路面施工技術(shù),其可以切實(shí)增強(qiáng)公路路面抗車轍性能與承載力,并適當(dāng)延長(zhǎng)路面的運(yùn)行年限。在公路工程交叉路口等車轍頻發(fā)路段選擇使用灌入式復(fù)合路面施工技術(shù),能夠有效解決路面車轍病害。