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        公路養(yǎng)護(hù)工程中復(fù)合封層罩面技術(shù)的應(yīng)用

        2022-12-12 19:30:55郭慶華
        交通世界 2022年28期
        關(guān)鍵詞:稀漿罩面封層

        郭慶華

        (邢臺市公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心,河北 邢臺 054001)

        1 工程概況

        某公路工程全長6.5km,為農(nóng)村公路,交通量較小且基本為輕型車輛,因此原路面采用泥結(jié)碎石。隨著公路的使用,局部位置處出現(xiàn)石料松脫和坑槽等問題,現(xiàn)場勘查后發(fā)現(xiàn),排水溝堵塞,路肩存在大量的雜草。為恢復(fù)該公路的路用性能,經(jīng)過研究后,決定在養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)用復(fù)合封層罩面技術(shù)對路面加以處理。由檢測結(jié)果可知,該路段的代表彎沉值為0.01mm,先在原泥結(jié)碎石上鋪設(shè)一層碎石聯(lián)結(jié)層,經(jīng)碾壓密實(shí)后,再鋪設(shè)乳化瀝青碎石封層,灑布透層油,施工稀漿封層。下面重點(diǎn)對該公路養(yǎng)護(hù)中復(fù)合封層罩面技術(shù)的應(yīng)用展開分析探討。

        2 公路養(yǎng)護(hù)復(fù)合封層罩面技術(shù)的應(yīng)用

        2.1 施工準(zhǔn)備

        2.1.1 原路處理

        (1)本工程中,原路面為泥結(jié)碎石,在其上施工復(fù)合封層罩面,要求泥結(jié)碎石的強(qiáng)度達(dá)標(biāo),檢測強(qiáng)度時(shí),可以用彎沉值和壓實(shí)度作為控制指標(biāo)。當(dāng)原路面的壓實(shí)度低于94%時(shí),選用重型壓路機(jī)碾壓,將壓實(shí)度提升至94%以上,若含水量超過或未達(dá)到最佳含水量的要求時(shí),則可通過翻曬或?yàn)⑺姆椒ㄌ幚?,達(dá)到最佳含水量后,再碾壓密實(shí)。

        (2)當(dāng)原路的彎沉值超過0.01mm時(shí),可通過填筑質(zhì)地較為堅(jiān)硬的碎石或強(qiáng)度較高的材料補(bǔ)強(qiáng)加固,存在破損的部位,應(yīng)連帶周圍一定范圍全部挖除,隆起的部位按要求處理[1]。

        2.1.2 施作排水設(shè)施

        排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),要綜合考慮如下因素:公路等級、地下水的賦存情況、地形地貌、土壤性質(zhì)、降雨強(qiáng)度等,通過合理的布局,將路基與路面排水有機(jī)結(jié)合到一起,構(gòu)成一套完整的排水系統(tǒng),保證排水暢通,減輕水對路基和路面產(chǎn)生的不利影響,從而使路基保持干燥,路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。路基補(bǔ)強(qiáng)加固后,可開挖明溝,按現(xiàn)場土質(zhì)的實(shí)際情況,確定開挖深度,當(dāng)路基為砂性土?xí)r,明溝的深度以80~100cm為宜,若是黏性土路基,則明溝的深度可增加至100~120cm[2]。

        2.1.3 材料與機(jī)械準(zhǔn)備

        施工正式開始前,要準(zhǔn)備好材料和機(jī)械設(shè)備。遵循就近取材的原則,選擇質(zhì)量優(yōu)的路基補(bǔ)強(qiáng)材料和路面施工材料,結(jié)合工程量,合理確定機(jī)械設(shè)備的數(shù)量,并保證選用的機(jī)械設(shè)備性能良好。

        (1)復(fù)合封層罩面施工中使用的乳化瀝青、礦料等原材料,應(yīng)檢查質(zhì)量,確認(rèn)合格后,方可在施工中使用。質(zhì)量不合格的材料,要退回供貨商,不得進(jìn)場,更不可用于施工;粗集料中,超過粒徑的顆粒要全部篩除,以1%的含水量作為間隔,按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求,測試細(xì)集料的密度,計(jì)算出干礦料的重量,據(jù)此獲取含水量與礦料重量的關(guān)系曲線,為攤鋪設(shè)備的參數(shù)設(shè)定提供參考依據(jù)[3]。

        (2)在復(fù)合封層罩面施工中,為加快施工速度,需要使用大量的機(jī)械設(shè)備,包括稀漿封層機(jī)、各種輔助機(jī)械、試驗(yàn)儀器設(shè)備等。按施工計(jì)劃調(diào)配機(jī)械設(shè)備,投入使用前,全面檢查機(jī)械性能,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,避免機(jī)械設(shè)備帶病作業(yè)。準(zhǔn)備數(shù)量充足的備件,尤其是易損件,避免因配件缺失,影響機(jī)械正常使用的情況發(fā)生。

        (3)按照復(fù)合封層罩面的施工要求,選用的施工機(jī)械要具備如下功能:拌和、攤鋪、計(jì)量等,可以將各種原材料,如乳化瀝青、集料、礦料、水等,按照一定的比例送入攪拌筒內(nèi),快速攪拌后形成混合料,經(jīng)分料器送入攤鋪箱中,由稀漿封層機(jī)攤鋪到路面上[4]。

        (4)稀漿封層機(jī)是施工中較為重要的機(jī)械之一,該機(jī)械首次使用前和使用一段時(shí)間后,要標(biāo)定計(jì)量裝置,其目的在于對材料精確計(jì)量,獲得精確的配合比及質(zhì)量達(dá)標(biāo)的混合料。為確保稀漿封層的施工質(zhì)量,應(yīng)由專業(yè)的隊(duì)伍開展稀漿封層作業(yè),隊(duì)伍中配備稀漿封層機(jī)駕駛員及其他工作人員,施工正式開始前,對操作人員開展崗前培訓(xùn),使他們熟練掌握稀漿封層機(jī)的性能及使用要領(lǐng),能夠熟練操作。

        (5)施工前,要全面檢查稀漿封層機(jī)的主要部件,如油泵、水泵、管道、控制閥等,看有無故障,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理,同時(shí)作啟停機(jī)試驗(yàn),看機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)有無問題,確認(rèn)正常后,方可投入使用。

        2.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

        2.2.1 施工路段臨時(shí)封閉

        (1)本工程為農(nóng)村公路,常有小型車輛通過,并且行人較多,為使公路養(yǎng)護(hù)復(fù)合封層罩面施工能夠順利開展,并避免安全事故的發(fā)生。在施工前,與當(dāng)?shù)亟煌ú块T取得聯(lián)系,對施工路段采取臨時(shí)封閉的措施,在保證人員安全的基礎(chǔ)上,提高工程質(zhì)量。因稀漿封層攤鋪完畢后,需要一段時(shí)間養(yǎng)護(hù)成型,在這段時(shí)間內(nèi),車輛或行人不得通過。

        (2)與工程所在地的交管部門共同編制道路施工管制方案,明確封閉形式及具體的封閉時(shí)間,依據(jù)管制方案,采購布控所需的設(shè)施,由于布控設(shè)施可能會出現(xiàn)損耗,因此要多準(zhǔn)備一些。安排專人巡邏,避免車輛或行人進(jìn)入造成碾壓、踩踏,夜間施工時(shí),做好布控,設(shè)置反光標(biāo)志。為避免影響交通,采取單向通行的方式。

        (3)當(dāng)稀漿混合料施工完畢后,在養(yǎng)護(hù)期間內(nèi),部分車輛必須通行時(shí),可采取相應(yīng)的保護(hù)措施。需要注意的是,采用稀漿封層工藝養(yǎng)護(hù)的路面,要在混合料徹底固化后,才能正式開放交通,未固化前,任何車輛不得通行,以免對路面質(zhì)量造成影響。

        2.2.2 路面清理與放線

        (1)當(dāng)原路面中所有存在問題的部位全部修復(fù)后,便可對路面上的各種雜物全面清除,包括雜草、松散材料、泥塊及其他障礙物等,可以采用人工清掃的方法,也可用高壓水沖洗。稀漿封層罩面只能對路面的平整度起到一定的調(diào)節(jié)作用,若是原路面不平整,則無法通過稀漿封層使路面的平整度的達(dá)標(biāo)。特別是存在較深坑槽和較大擁包的路段。對此可按照現(xiàn)行公路養(yǎng)護(hù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求,對路面中的問題加以修補(bǔ),使面層達(dá)到平整度的要求。

        (2)原路面要干燥、清潔,實(shí)施交通管制后,要立即對路面加以清理,并在后續(xù)施工中盡可能保持路面清潔。原因在于稀漿封層與原路面的黏結(jié)性在很大程度上取決路面的潔凈程度,越干凈的路面黏結(jié)性越好,反之則越差。

        (3)因農(nóng)村公路的等級并不是很高,故此不需要使用專業(yè)的測量儀器,可以通過人工的方法放線,只要保證線形平滑、順直即可。

        2.2.3 施工碎石聯(lián)結(jié)層

        (1)對需要復(fù)合封層罩面養(yǎng)護(hù)的路面寬度加以確定,隨后在寬度范圍內(nèi)撒布碎石,選用的碎石粒徑為20~30mm,依據(jù)路況確定碎石的撒布量,當(dāng)下承層的均勻覆蓋率超過80%,便可停止撒布。隨后對撒布好碎石的路段全面檢查,看有無露白、石料重疊等情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,直至達(dá)到規(guī)定要求為止。灑水潤濕碎石層,使水浸入下承層,待下承層表面的水分完全蒸發(fā)后,用壓路機(jī)碾壓。

        (2)在對稀漿封層的攤鋪程度確定時(shí),可以每車料的數(shù)量作為主要依據(jù),采取分段卸料的方法,逐段攤鋪。當(dāng)路段中有余料時(shí),可均勻撒布在該路段內(nèi),或移至其他路段。當(dāng)路段內(nèi)的碎石不足時(shí),可從其他路段向該路段運(yùn)入碎石。碎石撒布完畢的路段,車輛不得通行,工程車輛要限速行駛。

        (3)當(dāng)下承層表面的水分蒸發(fā)后,使用壓路機(jī)碾壓,使碎石嵌入原路面的泥結(jié)碎石中,要求嵌入量達(dá)到80%以上[5]。碾壓過程中,應(yīng)對碾壓時(shí)間加以控制,出現(xiàn)黏輪的現(xiàn)象時(shí),說明開始碾壓的時(shí)間過早,若是松散,則碾壓時(shí)間太晚,未能有效裹覆碎石。最佳的碾壓時(shí)間段為降雨之后,這是由于雨水會對下承層均勻浸潤,能夠提高壓實(shí)效果。

        2.2.4 施工碎石封層

        (1)本工程中,使用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備撒布膠結(jié)料及碎石,當(dāng)乳化瀝青完全破乳后,開始碾壓。一定長度的路段集料撒布完畢后,便可用鋼輪壓路機(jī)碾壓,以3~4遍為宜。

        (2)應(yīng)在常溫條件下灑布乳化瀝青,施工過程中,應(yīng)注意以下事項(xiàng):氣溫過低時(shí)灑布乳化瀝青,會導(dǎo)致破乳成型的速度減緩,此時(shí)可對乳化瀝青加溫,使其達(dá)到55℃后再灑布,乳化瀝青的加熱溫度應(yīng)控制在60℃以內(nèi),不得超出;乳化瀝青的灑布長度應(yīng)與集料撒布能力相配合,乳化瀝青的灑布量控制在3.0kg/m2以內(nèi),保證灑布均勻;預(yù)拌碎石先用普通的瀝青裹住,避免施工中產(chǎn)生粉塵;乳化瀝青灑布的起始和終止處,要鋪設(shè)工程紙,確保橫向銜接準(zhǔn)確,乳化瀝青灑布車通過后,便可將工程紙撤掉。

        (3)在縱向銜接的過程中,應(yīng)與已經(jīng)灑布完畢的部分相重疊;碎石攤鋪前,人和車輛均不得從橡膠瀝青層上通過;乳化瀝青噴灑完畢后,及時(shí)撒布碎石,為提高碎石與瀝青之間的黏結(jié)性,應(yīng)在乳化瀝青溫度較高時(shí),撒布碎石,可將碎石的撒布量控制在20kg/m2左右,具體可以按照試鋪段合理確定,保證滿鋪、無散失的現(xiàn)象。局部撒布量不足時(shí),通過人工的方式補(bǔ)充。當(dāng)碎石撒布完畢后,壓路機(jī)要及時(shí)碾壓,可用膠輪壓路機(jī)緊跟碎石撒布機(jī),邊撒邊壓,碾壓3~4遍[6]。

        2.2.5 施工稀漿封層

        稀漿封層應(yīng)在黏層乳化瀝青噴灑完畢完全破乳后施工,測量放樣前噴灑黏層,防止蓋住放樣線,黏層凝固后,才能施工封層。具體的施工要點(diǎn)如下:

        (1)在溫度較高的夏季施工稀漿封層時(shí),可在攤鋪前,噴灑適量的水,對原路面潤濕,提高稀漿與路面之間的黏結(jié)性,使稀漿封層更加穩(wěn)定。要控制灑水量,不宜過多,以免出現(xiàn)積水。本工程中選用的稀漿封層機(jī)自帶灑水系統(tǒng),可在施工時(shí)直接灑布。

        (2)檢查并標(biāo)定施工機(jī)械設(shè)備,看性能是否良好,攤鋪機(jī)首次使用時(shí)、新工程開工前、原材料變更后,均應(yīng)按照說明書的要求,標(biāo)定攤鋪機(jī)。隨后將符合施工質(zhì)量要求的礦料、乳化瀝青及其他材料,裝入攤鋪機(jī)的料箱內(nèi),裝滿后,對各個料箱依次檢查,看有無漏裝的情況。

        (3)為使稀漿封層機(jī)能夠始終沿路線方向攤鋪,可按路幅寬度,劃出控制線,也可將車道線或是路緣石作為參照物[7]。

        (4)稀漿封層機(jī)開到攤鋪起點(diǎn),導(dǎo)向鏈與控制線對準(zhǔn),調(diào)整好攤鋪槽的寬度,并使其與機(jī)尾保持平行;安好橡膠刮板,固定牢靠,使混合料能按要求攤鋪,不會出現(xiàn)外露的現(xiàn)象;啟動發(fā)動機(jī),運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,開動乳化液泵,使乳化液進(jìn)入循環(huán)狀態(tài),對泵、管、閥門等全面檢查,確認(rèn)無問題后,接合離合器,打開閥門,使各種材料按預(yù)先確定的比例和順序進(jìn)入拌和機(jī),當(dāng)混合料達(dá)到半筒時(shí),將拌和機(jī)的出口打開,將混合料倒入攤鋪槽內(nèi),觀察稠度,通過調(diào)節(jié)供水量,將混合料的稠度調(diào)整至設(shè)計(jì)要求;當(dāng)流入攤鋪槽內(nèi)的混合料超過攤鋪槽容積的2/3時(shí),便可開機(jī)前進(jìn),保持勻速攤鋪稀漿混合料[8]。

        2.2.6 養(yǎng)護(hù)

        (1)當(dāng)稀漿封層施工完畢后,要通過養(yǎng)護(hù)使封層完全破乳,在此期間,禁止車輛及行人通行。

        (2)按照稀漿混合料的黏結(jié)力情況,確定養(yǎng)護(hù)時(shí)間,當(dāng)黏結(jié)力超過2.0N·m以上時(shí),便可開放交通。

        3 結(jié)語

        公路養(yǎng)護(hù)工程中,可以應(yīng)用復(fù)合封層罩面技術(shù),為達(dá)到預(yù)期中的養(yǎng)護(hù)效果,作業(yè)人員應(yīng)了解并掌握相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn),并在實(shí)際工程中合理運(yùn)用,為復(fù)合封層罩面質(zhì)量提供保障。

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