王玉國(guó)
(河北高速公路集團(tuán)有限公司張承張家口分公司,河北張家口 075000)
由于瀝青混凝土材料具有一定的空隙,在行車荷載的長(zhǎng)期碾壓荷載作用下,外加外界環(huán)境的長(zhǎng)期影響,瀝青路面難免會(huì)存在各種病害問(wèn)題,直接導(dǎo)致其抗滑性降低,造成的后果主要表現(xiàn)為行車舒適性降低,車輛打滑嚴(yán)重,容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,因此,在高速公路瀝青路面運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后,需進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)維修處理[1]??够韺蛹夹g(shù)是在既有路面上加鋪一層結(jié)構(gòu)層,以改善瀝青路面的使用性能,延長(zhǎng)公路使用壽命。本文結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目,對(duì)路面抗滑表層施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究。
某高速公路工程項(xiàng)目全長(zhǎng)84.654 km,設(shè)計(jì)行車速度為120 km/h,路基寬度為28 m,為雙向四車道,屬于高等級(jí)公路。該高速公路設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)年限為15年,目前已運(yùn)營(yíng)有數(shù)年。據(jù)統(tǒng)計(jì),公路上保有車輛逐年增加,由于行車荷載和外界環(huán)境的不斷影響,既有瀝青路面已存在較多病害問(wèn)題,典型的有裂縫、車轍、沉陷、泛油等,嚴(yán)重影響著公路的行車安全。同時(shí),路面積水嚴(yán)重,導(dǎo)致抗滑性降低,已出現(xiàn)多次交通事故?;谏鲜鰡?wèn)題,擬決定采用抗滑表層施工技術(shù)進(jìn)行瀝青路面養(yǎng)護(hù)處理,提高行車舒適性和安全性。
為了提高路面抗滑表層施工完畢后整體耐久性和耐磨性,本項(xiàng)目選擇90號(hào)石油瀝青用作為施工瀝青膠結(jié)料,其主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1、表2(表中試驗(yàn)方法參見(jiàn)JTG E20—2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》)。
表1 瀝青主要技術(shù)指標(biāo)
表2 RTFOT后殘留物
本項(xiàng)目路面抗滑表層應(yīng)用中粗集料(4.75 mm以上)選用玄武巖,其主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表3。
表3 粗集料技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
為提升路面抗滑表層的水穩(wěn)性能,本項(xiàng)目選用的細(xì)集料(粒徑小于4.75 mm)為石灰?guī)r石屑,其主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表4。
表4 細(xì)集料技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
為了更好地將瀝青膠結(jié)料和集料之間包裹良好,進(jìn)而提高抗滑表層的整體黏結(jié)性,本項(xiàng)目選用石灰?guī)r磨制而成的細(xì)料作為填料,其主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表5。
表5 石灰?guī)r礦粉物理性能試驗(yàn)結(jié)果
嚴(yán)格結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)抗滑表層瀝青混合料級(jí)配進(jìn)行設(shè)計(jì),以提高抗滑表層使用性能,其集料設(shè)計(jì)級(jí)配見(jiàn)表6。
抗滑表層正式施工前,首先應(yīng)對(duì)各項(xiàng)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試,確保可正常投入施工使用。另外,提前準(zhǔn)備好各項(xiàng)施工原材料,并結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行配比調(diào)制以及性能測(cè)試,檢測(cè)不合格的材料嚴(yán)禁投入施工使用[2-3]。同時(shí)各項(xiàng)原材需進(jìn)行分類存放,做好相應(yīng)的防潮防塵措施,以免材料受到污染。施工前進(jìn)行必要的技術(shù)交底與專項(xiàng)評(píng)估,確保施工方案和計(jì)劃的合理性。
路面施工材料在運(yùn)輸過(guò)程中容易產(chǎn)生質(zhì)量損失,因此,在材料運(yùn)輸過(guò)程中需做好相應(yīng)的管控。在運(yùn)輸前對(duì)各項(xiàng)原材料對(duì)原材料狀況進(jìn)行檢查,確保其性能完好,然后將原材料批次運(yùn)至拌和現(xiàn)場(chǎng)[4]。針對(duì)原材料運(yùn)輸過(guò)程中質(zhì)量控制,主要就接料口高度以及運(yùn)輸車車廂高度進(jìn)行控制,完善原材料運(yùn)輸配合工作,避免混合料在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。拌和完畢的瀝青混合料裝載至運(yùn)輸車前,應(yīng)在車廂內(nèi)壁涂抹一層隔離油,避免混合料黏附在車廂上。同時(shí)在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)對(duì)混合料的坍塌情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,同時(shí)對(duì)溫度變化進(jìn)行全程記錄。
表6 集料設(shè)計(jì)級(jí)配
提前在拌和樓內(nèi)將各項(xiàng)指標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,以確?;旌狭习韬途鶆???够韺訛r青混合料的拌和施工工序中,各項(xiàng)原材應(yīng)按照設(shè)計(jì)好的順序進(jìn)行放料,確保碎石材料表面整潔,且配比滿足拌和要求,同時(shí)其加熱溫度需大于200℃,以提高瀝青膠結(jié)料的黏附效果。瀝青的溫度需控制在180℃左右,溫度過(guò)高容易老化,而溫度不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致其流動(dòng)性不滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)瀝青混合料的拌和溫度和速率進(jìn)行嚴(yán)格控制,出廠的混合料應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測(cè),若存在花白料或離析料時(shí),應(yīng)視為廢料處理。
抗滑表層攤鋪施工作業(yè)較為關(guān)鍵,若攤鋪不到位會(huì)直接影響成型后抗滑表層的平整度和抗滑性能。攤鋪機(jī)應(yīng)保持勻速慢行,并達(dá)到均勻攤鋪的效果,保持連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè),嚴(yán)禁攤鋪機(jī)隨意加減速以及驟停[5]。由于瀝青混合料容易黏附在攤鋪設(shè)備上,因此,需對(duì)螺旋布料器進(jìn)行合理調(diào)試,確保其可持續(xù)工作,同時(shí)確保供料充足?,F(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行全程跟蹤記錄,針對(duì)攤鋪不到位的區(qū)域應(yīng)進(jìn)行人工補(bǔ)鋪,并及時(shí)對(duì)攤鋪溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,避免因溫度過(guò)高而導(dǎo)致混合料內(nèi)外溫差驟變,產(chǎn)生溫度離析,影響抗滑表層整體施工質(zhì)量。
待抗滑表層攤鋪施工完畢后,應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)進(jìn)行碾壓施工,采用膠輪壓路機(jī)、鋼輪壓路機(jī)等設(shè)備進(jìn)行施作,分初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)階段展開(kāi)。碾壓過(guò)程中應(yīng)保持高頻、低幅的原則,以確保整體平整度不受影響,同樣針對(duì)碾壓不到位處,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工處理。
抗滑表層攤鋪碾壓施工完畢后,應(yīng)進(jìn)行必要的灑水養(yǎng)護(hù)處理,必要時(shí)需進(jìn)行覆蓋。養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁放行車輛,以免破壞抗滑表層的平整度和壓實(shí)度,應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)立相應(yīng)的標(biāo)識(shí)標(biāo)牌。
抗滑表層施工完畢后,施工單位及時(shí)對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。選擇長(zhǎng)400 m的典型路段作為試驗(yàn)路段進(jìn)行抗滑表層施工質(zhì)量檢測(cè),對(duì)試驗(yàn)路段的上下行車道抗滑性能進(jìn)行對(duì)比分析,抗滑性能檢測(cè)合格率見(jiàn)表7。研究結(jié)果表明,采用抗滑表層施工技術(shù)處理后,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)路面進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),上下行車道的抗滑性能均滿足施工規(guī)范要求,其平整度良好,路面使用性能均得到有效提高,且美觀度也得到極大的改善。
表7 路面抗滑性能檢測(cè)合格率
抗滑表層針對(duì)瀝青路面養(yǎng)護(hù)應(yīng)用具有較高的實(shí)用性,本文結(jié)合實(shí)際高速公路路面養(yǎng)護(hù)工程,介紹了抗滑表層設(shè)計(jì)方式以及施工技術(shù)要點(diǎn),研究結(jié)果證明了,采用抗滑表層可有效提高瀝青路面抗滑性能,延長(zhǎng)公路使用壽命。