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        路面養(yǎng)護(hù)工程纖維磨耗層預(yù)養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

        2023-01-02 18:30:49王曉軍
        黑龍江交通科技 2022年6期
        關(guān)鍵詞:路段攤鋪碾壓

        王曉軍

        (山西晉北高速公路養(yǎng)護(hù)有限公司,山西 晉北 048011)

        0 引 言

        在路面工程養(yǎng)護(hù)施工過(guò)程中,纖維磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)現(xiàn)辦拌、現(xiàn)攤鋪方式把纖維稀漿混合料鋪設(shè)到路面工程中,該技術(shù)具備施工效率高、施工效率好等優(yōu)勢(shì),在路面工程中得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)類(lèi)型和其他磨耗層層技術(shù)相比,具備一定的耐磨性以及防水抗滑性,所以對(duì)該技術(shù)進(jìn)行分析探尋出科學(xué)有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)策略,對(duì)提高工程項(xiàng)目的開(kāi)展有著積極作用。

        1 纖維磨耗層的技術(shù)特點(diǎn)

        纖維磨耗層技術(shù)最早是德國(guó)一家公司在2000年提出來(lái)的,并且已經(jīng)非常廣泛的使用到公路路面養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域內(nèi)。我國(guó)對(duì)于該技術(shù)的研究也一直在進(jìn)行,但是考慮到其施工需要使用特殊設(shè)備以及性能較高的防水粘結(jié)施工材料,所以沒(méi)有投入到實(shí)踐中,直到2012年才開(kāi)始進(jìn)行第一條試驗(yàn)路段的鋪設(shè)施工。

        1.1 技術(shù)原理

        纖維磨耗層技術(shù)為應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備同時(shí)噴灑瀝青粘結(jié)料、攤鋪含有玻璃纖維的冷拌混合料,然后進(jìn)行必要的碾壓施工形成新的磨耗層結(jié)構(gòu),屬于全新的養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)。這一技術(shù)融合了薄層罩面、微表處等技術(shù)優(yōu)勢(shì),可以有效的消除以往養(yǎng)護(hù)技術(shù)的不足,保證公路路面的綜合性能得到提升,延長(zhǎng)使用壽命,為公路運(yùn)行質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。

        1.2 技術(shù)特點(diǎn)

        其一,粘結(jié)性好、防水性高。因?yàn)槔w維磨耗層技術(shù)施工中,采用的是性能較高的改性乳化瀝青材料制作粘結(jié)層,該材料會(huì)直接進(jìn)入到裂縫內(nèi),可以粘附在原結(jié)構(gòu)的表面,達(dá)到防水效果的提升;其二,抗裂效果非常好。加入纖維材料之后,保證冷拌瀝青混合料的整體抗拉、抗剪、抗壓等性能得到提升;其三,耐磨性好、穩(wěn)定性高。因?yàn)槿榛癁r青材料的粘結(jié)性非常好,同時(shí)還加入了必要的玻璃纖維、瀝青、骨料等材料,可以有效的預(yù)防發(fā)生骨料滑移、脫落等問(wèn)題,促進(jìn)結(jié)構(gòu)性能的提升;其四,施工方便快捷。通過(guò)使用一臺(tái)設(shè)備就可以完成乳化瀝青灑布施工,各個(gè)環(huán)節(jié)全部完成,提高施工效率和質(zhì)量,縮短施工周期,設(shè)備性能也比較好,所以施工方便快捷。

        2 項(xiàng)目概況

        某高速公路項(xiàng)目總長(zhǎng)度為150 km,為雙向四車(chē)道的形式,其路基寬度尺寸為24.5 m,設(shè)計(jì)車(chē)速100 km/h。為了有效的預(yù)防降雨進(jìn)入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)損壞,施工單位確定選擇應(yīng)用纖維磨耗層技術(shù)開(kāi)展罩面作業(yè)施工。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析發(fā)現(xiàn),其破損率在5%以上,且PCI<80,需要立即采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施以促進(jìn)路面性能的提升,延長(zhǎng)使用壽命。進(jìn)行多個(gè)預(yù)防性技術(shù)的對(duì)比分析,最終選擇使用纖維磨耗層技術(shù)開(kāi)展養(yǎng)護(hù)施工。

        3 纖維磨耗層混合料設(shè)計(jì)

        在材料設(shè)計(jì)的過(guò)程需要對(duì)原材料的性能以及規(guī)格進(jìn)行合理的分析,同時(shí)在級(jí)配設(shè)計(jì)上需要根據(jù)纖維泡沫成礦物料匹配的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),保證材料的級(jí)配范圍以及合成效果達(dá)到施工要求。

        3.1 原材料選用

        改性乳化瀝青選用SBS改性乳化瀝青,應(yīng)用玄武巖制作粗集料,石灰?guī)r材料制作細(xì)集料;玻璃纖維選擇前,進(jìn)行必要的試驗(yàn),做好各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的檢查和分析,以達(dá)到工程的要求,如果發(fā)現(xiàn)有任何指標(biāo)不合格,禁止投入使用。

        3.2 級(jí)配設(shè)計(jì)

        玻璃纖維材料給混合料的流動(dòng)性產(chǎn)生一定的影響,本次工程中,需要進(jìn)行MS-3型級(jí)配優(yōu)化控制。

        3.3 油石比確定

        根據(jù)工程的情況,選擇下面4種油石比進(jìn)行試驗(yàn):6.5%,7%,7.5%,8%,做好混合料性能檢測(cè)。油石比的不同,對(duì)于混合料的磨耗值、符合車(chē)輪粘附力產(chǎn)生影響。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)分析,確定纖維加入比例為0.2%、油石比為7%。

        4 纖維磨耗層技術(shù)要點(diǎn)

        為了能夠提高該技術(shù)的應(yīng)用水平,在施工環(huán)節(jié)需要從施工準(zhǔn)備、攤鋪施工、碾壓施工以及接縫處理等方面對(duì)技術(shù)的應(yīng)用方式進(jìn)行全面的控制,以提高技術(shù)的應(yīng)用效果。

        4.1 施工流程

        (1)施工準(zhǔn)備

        在工程施工前,分析確定配合比參數(shù),保證原材料的質(zhì)量合格。拌和作業(yè)階段,使得拌和達(dá)到均勻性的要求,且礦料完全被瀝青材料包裹,攪拌時(shí)間通常是40~60 s之間。如果拌和環(huán)節(jié)有結(jié)團(tuán)、離析、花白等缺陷,應(yīng)該立即采取措施處理。此外,加強(qiáng)溫度的控制,特別是出廠溫度,達(dá)到170~180 ℃之間,超過(guò)195 ℃禁止開(kāi)展項(xiàng)目施工。為了能夠提高整體施工質(zhì)量,在攤鋪的過(guò)程中,還需要安排工作人員對(duì)攤鋪的厚度以及面積進(jìn)行全面的管理控制,以提高整體工程的施工效果。

        (2)攤鋪

        選擇符合工程要求的攤鋪設(shè)備進(jìn)行作業(yè),根據(jù)0.3~0.5 L/m2噴灑瀝青材料,確保攤鋪環(huán)節(jié)溫度不能小于160 ℃。根據(jù)均勻、慢速的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展施工,確保攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)進(jìn)行,材料供應(yīng)充足,通常在現(xiàn)場(chǎng)需要停留至少5輛運(yùn)料車(chē),卸載技術(shù)后,立即駛離施工現(xiàn)場(chǎng)。加強(qiáng)攤鋪環(huán)節(jié)的速度控制,不能存在調(diào)頭、轉(zhuǎn)彎等問(wèn)題。

        (3)碾壓

        通過(guò)雙鋼輪壓路機(jī)開(kāi)展纖維磨耗層技術(shù)的施工,靜壓環(huán)節(jié),保證相鄰部位的碾壓寬度重合1/3~1/4輪跡。要想不會(huì)出現(xiàn)黏輪的問(wèn)題,應(yīng)該進(jìn)行噴灑水處理,且要打開(kāi)振動(dòng)功能。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后,立即開(kāi)始碾壓施工,確保材料溫度不低于110 ℃。碾壓作業(yè)階段,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況確定碾壓遍數(shù),保證速度不超過(guò)5 km/h。碾壓施工之后,任何車(chē)輛不得進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng),在溫度低于70 ℃之后才能開(kāi)放交通運(yùn)行。

        (4)接縫處理

        第一,橫向接縫。通常來(lái)說(shuō),應(yīng)用垂直平接縫處理橫向接縫,促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。第二,縱接縫。如果現(xiàn)場(chǎng)條件符合要求,在同一天內(nèi)全部結(jié)束橫斷面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。攤鋪施工環(huán)節(jié),接縫利用預(yù)熱方式處理,可以通過(guò)人工方法進(jìn)行。然后利用壓路機(jī)開(kāi)展縱向碾壓施工,達(dá)到密實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)。

        5 養(yǎng)護(hù)效果分析

        5.1 完工后檢測(cè)

        施工技術(shù)后,進(jìn)行路段的試驗(yàn)檢測(cè),分析之后發(fā)現(xiàn),養(yǎng)護(hù)施工結(jié)束的路段,各項(xiàng)指標(biāo)完全滿足公路交通運(yùn)行需要,這就表示纖維磨耗層技術(shù)養(yǎng)護(hù)施工效果非常好,瀝青路面綜合性能合格。

        5.2 路面性能跟蹤檢測(cè)

        在試驗(yàn)路段的前后1 km作業(yè)范圍內(nèi),進(jìn)行路面技術(shù)參數(shù)的檢測(cè)和分析,評(píng)價(jià)技術(shù)指標(biāo)。

        從分析發(fā)現(xiàn),在養(yǎng)護(hù)施工投入運(yùn)營(yíng)半年之后,試驗(yàn)路段內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)處于良好的狀態(tài),其中RQI、SRI指標(biāo)在95以上,表示纖維磨耗層技術(shù)養(yǎng)護(hù)施工效果非常好,抗滑性達(dá)到工程的要求。本次實(shí)驗(yàn)路段內(nèi)PQI的平均參數(shù)為91.35,稍微高出良好的標(biāo)準(zhǔn),這也說(shuō)明通過(guò)應(yīng)用纖維磨耗層技術(shù)開(kāi)展養(yǎng)護(hù)施工使得路面結(jié)構(gòu)性能較好。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)路段和普通路段的對(duì)比和分析,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)纖維磨耗層技術(shù)養(yǎng)護(hù)施工后,各項(xiàng)指標(biāo)都要比普通路段高,特別是抗滑性能SRI提升比較明顯。這就說(shuō)明,應(yīng)用纖維磨耗層技術(shù)開(kāi)展養(yǎng)護(hù)施工后,路面各項(xiàng)性能提升比較明顯,綜合養(yǎng)護(hù)效果較高,完全達(dá)到交通運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。

        6 結(jié) 語(yǔ)

        綜合以上敘述,在高速公路路面養(yǎng)護(hù)施工中,應(yīng)用纖維磨耗層技術(shù)開(kāi)展養(yǎng)護(hù)施工,有效的促進(jìn)路面質(zhì)量性能的提升。本文以實(shí)際案例開(kāi)展分析,結(jié)合路面的具體情況,選擇合適的施工工藝,并且做好現(xiàn)場(chǎng)的施工管理和控制,養(yǎng)護(hù)施工后,檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)均得到了有效的提升,滿足高速公路的運(yùn)行指標(biāo)要求,對(duì)于提高高速公路運(yùn)行質(zhì)量有著重要的價(jià)值。

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