趙雪妮
(晉城市路網(wǎng)工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司,山西 晉城 048000)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展速度也在不斷加快,但是在公路通車過(guò)程中,由于通車量不斷加大,對(duì)公路工程的使用性能提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前我國(guó)很多地區(qū)公路工程的使用年限相對(duì)較長(zhǎng),很多地區(qū)公路路面陸續(xù)產(chǎn)生各種不同類型的病害情況,對(duì)整個(gè)公路工程的通車安全性和穩(wěn)定性造成比較嚴(yán)重的影響,因此必須要使用更加科學(xué)合理的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,延緩此類問(wèn)題的發(fā)展趨勢(shì),提高公路工程的使用周期。
在公路工程施工過(guò)程中,公路路面必須要具有良好的抗滑性能,主要是保證車輛在行駛過(guò)程中,在緊急剎車的情況下,輪胎受到制動(dòng)之后在路面滑行的滑移距離。如果公路路面抗滑性能不足,很容易造成比較嚴(yán)重的交通安全事故。造成路面抗滑性能下降的因素主要包含路面特性、路面潮濕程度以及車輛的行駛速度等,超薄抗滑層施工技術(shù)在使用過(guò)程中,通過(guò)使用專用的設(shè)備,可以充分實(shí)現(xiàn)級(jí)配熱拌材料和瀝青材料以及改性乳化類型材料之間進(jìn)行充分融合,可以在公路路面表層形成25 mm厚度的超薄罩面層結(jié)構(gòu),有效提高公路路面的使用耐久度,同時(shí)路面的磨耗能力得到了進(jìn)一步提升。在具體施工過(guò)程中,通過(guò)使用和復(fù)配不同特性的固化劑,可以有效提高材料在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性,同時(shí)保證材料在濕熱狀態(tài)下不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的冷熱溫差問(wèn)題。通過(guò)最終的工作結(jié)果分析可以看出,公路工程超薄抗滑層材料在70 ℃、0.9 MPa的環(huán)境條件下,混合材料的穩(wěn)定性相對(duì)較高,同時(shí)在高溫條件下材料的老化速率也有所下降,超薄抗滑層材料對(duì)于瀝青混凝土材料的路面粘接強(qiáng)度可以得到全面提升。由此可以看出,超薄抗滑面層不但適用于一些舊路改造和養(yǎng)護(hù)工作當(dāng)中,同時(shí)在一些新建的公路工程抗滑層施工當(dāng)中應(yīng)用效果也非常明顯[1]。
結(jié)合我國(guó)某地區(qū)一處市政道路工程項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)案例展開(kāi)分析和研究,本次市政道路工程項(xiàng)目施工總長(zhǎng)度9 250 m,作為城市內(nèi)部的主干道路,在道路工程項(xiàng)目施工過(guò)程中使用的是瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)形式,其中包含ATB-25級(jí)配的下面層結(jié)構(gòu)。針對(duì)本次市政道路施工過(guò)程中,瀝青路面超薄抗滑層施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析,對(duì)其中關(guān)鍵的施工技術(shù)環(huán)節(jié)和施工質(zhì)量進(jìn)行有效把控,保證市政道路項(xiàng)目工程施工質(zhì)量。
超薄抗滑層施工過(guò)程中使用的是間斷級(jí)配瀝青混合材料,對(duì)于膠結(jié)材料的施工技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高,因?yàn)镾BS改性瀝青材料在使用過(guò)程中,具有耐高溫、抗低溫、抗車轍、抗滑以及具有良好的彈性和韌性等多方面優(yōu)勢(shì),因此在我國(guó)各大公路工程項(xiàng)目建設(shè)施工當(dāng)中應(yīng)用非常普遍。根據(jù)溫拌瀝青混合材料路面施工技術(shù)規(guī)范要求,對(duì)瀝青集料的加熱溫度混合材料的拌合溫度進(jìn)行全面控制,具體如表1所示。
表1 混合材料的生產(chǎn)要求
改性乳化瀝青材料在使用過(guò)程中,可以起到粘接與封層的處理作用和效果,直接影響到公路工程路面的使用壽命,在超薄抗滑層路面施工過(guò)程中,通過(guò)使用PCR快裂型改性乳化瀝青材料,對(duì)整個(gè)路面的抗滑性能效果提升非常明顯。
在公路路面防滑層施工過(guò)程中,骨料材料的選擇必須要保證質(zhì)地堅(jiān)硬,表面粗糙,同時(shí)形狀接近于立方體形式的破碎石料,比如玄武巖等強(qiáng)基性石料,可以保證和瀝青混合材料之間形成嵌擠效果。細(xì)骨料在施工當(dāng)中使用的是機(jī)制砂材料,要求材料潔凈和干燥,同時(shí)不會(huì)含有大量的有害性雜質(zhì),具備更高的粘附性效果。填料使用過(guò)程中需要使用石灰?guī)r、巖漿巖等憎水性材料,通過(guò)對(duì)材料進(jìn)行充分研磨之后,保證所獲取的礦粉干凈整潔和干燥。
在原材料的配比設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要考慮到原有路面的構(gòu)成情況、交通量大小等各種影響因素,在調(diào)查研究工作的基礎(chǔ)之上,需要選擇符合工程施工要求的原材料,并且對(duì)原材料進(jìn)行科學(xué)配比設(shè)計(jì)。在超薄抗滑層施工過(guò)程中,瀝青材料由70%~80%粒徑標(biāo)準(zhǔn)的碎石材料和20%~30%的細(xì)骨料以及各種礦粉材料所構(gòu)成。在原材料的配比工作過(guò)程中需要嚴(yán)格依照預(yù)先設(shè)定的配合比以及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證等幾個(gè)重要工作階段來(lái)加以實(shí)施,有效保證礦料級(jí)配參數(shù)和最佳瀝青使用量參數(shù)符合工程使用要求,為后續(xù)的路面通車質(zhì)量和安全打下良好的基礎(chǔ)[2]。
超薄抗滑層施工過(guò)程中,需要做好工程生產(chǎn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,超薄抗滑層并不能將其作為結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)層,因此需要對(duì)公路工程施工和養(yǎng)護(hù)路段,實(shí)施路面表層的翻漿、坑槽、裂縫、路基沉降以及路面車轍等各種病害問(wèn)題進(jìn)行全面修復(fù),對(duì)原有的路面產(chǎn)生的缺陷問(wèn)題進(jìn)行全面優(yōu)化和改善,消除其中存在的質(zhì)量安全隱患,并且需要徹底清除路面泥土和雜物,保證施工路面的清潔和干燥程度。
根據(jù)相關(guān)工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),需要對(duì)混合材料進(jìn)行充分拌合處理,要求路面施工質(zhì)量需要符合工程施工要求。在實(shí)際施工中需要基于工程項(xiàng)目的施工動(dòng)態(tài)變化情況,對(duì)所使用的各種材料配合比參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,同時(shí)要保證材料供應(yīng)的及時(shí)性。在材料的拌合工作中需要嚴(yán)格控制改性瀝青材料骨料的加熱溫度,同時(shí)對(duì)混合材料的出廠質(zhì)量進(jìn)行控制。針對(duì)混合材料需要進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)、抽提篩分試驗(yàn)等,有效測(cè)定材料的配合比、油石比等是否符合工程的施工要求和標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)的路面施工打下良好的基礎(chǔ)[3]。
裝載混合材料的運(yùn)輸車輛必須要保證干凈整潔,保證不存在大量雜質(zhì),在運(yùn)輸過(guò)程中需要使用篷布,對(duì)運(yùn)輸車輛的表面進(jìn)行全面覆蓋,同時(shí)需要使用雙層棉,可以保證材料在運(yùn)輸過(guò)程中溫度不會(huì)大量散失。還需要充分滿足連續(xù)性的作業(yè)要求和標(biāo)準(zhǔn),需要配備足夠數(shù)量的專業(yè)混合材料運(yùn)輸車輛,保證材料可以及時(shí)到達(dá)工程施工現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)運(yùn)輸混合材料的車輛到達(dá)工程施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),需要??吭诰嚯x攤鋪車輛10~30 cm的位置,防止車輛相互之間形成刮碰,同時(shí)還需要保證和攤鋪車輛之間進(jìn)行有效銜接,運(yùn)料車在進(jìn)入到工程施工現(xiàn)場(chǎng)之后,車輪不能沾有大量的泥土,避免對(duì)施工路面產(chǎn)生污染。
混合材料攤鋪過(guò)程中,需要配備攤鋪機(jī)和伸縮攤鋪機(jī)設(shè)備各一臺(tái),保證施工原材料供應(yīng)充足,遵循連續(xù)性的攤鋪施工原則,考慮到拌合站的生產(chǎn)工作能力,材料的攤鋪行進(jìn)速率需要控制在3 m/min,在攤鋪施工過(guò)程中需要做好振動(dòng)整平工作,要保證路面攤鋪完成之后表面的平整程度。在實(shí)際施工過(guò)程中,通過(guò)使用震動(dòng)系數(shù)為4級(jí)的控制標(biāo)準(zhǔn),保證路面基礎(chǔ)的攤鋪施工質(zhì)量和穩(wěn)定性。由于攤鋪施工機(jī)械設(shè)備的體積相對(duì)較大,在一些道路表面邊角區(qū)域位置無(wú)法進(jìn)行充分?jǐn)備仯虼诵枰ㄟ^(guò)人工進(jìn)行二次攤鋪處理。除此之外,其他的施工區(qū)域需要統(tǒng)一使用攤鋪機(jī)設(shè)備來(lái)進(jìn)行操作[4]。見(jiàn)圖1。
圖1 混合材料攤鋪施工
在完成路面混合材料攤鋪施工作業(yè)之后,為了全面提高瀝青混合材料的密實(shí)程度,需要有效做好材料表面的碾壓處理,主要包含路面初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)不同的碾壓環(huán)節(jié),其中初壓混合材料的溫度需要保持在較高溫度的水平,在碾壓過(guò)程中混合材料不能出現(xiàn)嚴(yán)重的坑凹情況。本次工程施工中使用的是兩臺(tái)DD-138壓路機(jī),設(shè)備采取聯(lián)合碾壓作業(yè)方法,然后進(jìn)入到道路復(fù)壓工作階段,復(fù)壓工作階段總共配備了3臺(tái)膠輪壓路機(jī)設(shè)備,保證瀝青混合材料具有更加充足的密實(shí)程度。最后是終壓環(huán)節(jié),終壓過(guò)程中所選用的設(shè)備為一臺(tái)BW203壓路機(jī)設(shè)備,可以有效消除碾壓過(guò)程中所產(chǎn)生的碾壓痕跡,碾壓作業(yè)需要優(yōu)先從外部邊緣位置開(kāi)始,然后逐漸向中間位置推進(jìn)。在實(shí)際施工當(dāng)中如果遇到一些超高路基段,需要遵循先低處、后高處的碾壓施工原則,在碾壓當(dāng)中需要充分控制好相鄰碾壓施工段的重疊寬度,與碾壓輪寬度1/3為最佳,可以將其劃分成多個(gè)不同的碾壓路段,碾壓長(zhǎng)度盡可能保持相同,大約在20~40 m之間。在碾壓過(guò)程中需要調(diào)整好碾壓設(shè)備驅(qū)動(dòng)輪到行進(jìn)位置,必須要面對(duì)攤鋪機(jī)設(shè)備,根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的碾壓行進(jìn)路線,保證碾壓過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的偏移情況。在道路路面碾壓過(guò)程中不能產(chǎn)生設(shè)備隨意變更行進(jìn)方向,或者是出現(xiàn)急剎車等情況,否則道路路面的基礎(chǔ)碾壓施工質(zhì)量無(wú)法得到有效保證[4]。見(jiàn)圖2。
圖2 路面壓實(shí)
超薄抗滑層攤鋪和壓實(shí)完成之后,需要對(duì)接縫位置進(jìn)行針對(duì)性處理,保證接縫位置充分嚴(yán)密。對(duì)于超薄抗滑層上層面部分,通常情況下,會(huì)使用改性瀝青聚合物材料對(duì)表面進(jìn)行噴涂處理,厚度需要保證在3~5 mm之間,防止雨水直接進(jìn)入到接縫位置,影響到項(xiàng)目工程的施工質(zhì)量和效果。對(duì)于橫向接縫問(wèn)題,在實(shí)際施工過(guò)程中沿著垂直于中線部分,切除端部、切面和底面的粘層油材料,并且在攤鋪施工過(guò)程中,通過(guò)使用直接填充和接縫的方式,在人工整平完成之后使用壓路機(jī)設(shè)備進(jìn)行橫向碾壓施工。在碾壓過(guò)程中壓路機(jī)位于已經(jīng)壓實(shí)的面層材料以上,需要先壓實(shí)并且鋪筑層需要達(dá)到15 cm厚度,逐漸朝著斜向內(nèi)移錯(cuò)過(guò)新的鋪設(shè)層,然后再鋪設(shè)混凝土材料進(jìn)行同步碾壓,將其改變成縱向碾壓方法,保證完全平順同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料更加緊密。對(duì)于縱向接縫問(wèn)題,主要使用的是冷接縫處理的方法,在切面和底面位置涂刷粘接油,在攤鋪施工過(guò)程中需要使用熱量預(yù)熱接縫處理,在人工整平之后使用壓路機(jī)設(shè)備展開(kāi)縱向碾壓處理。見(jiàn)圖3。
圖3 縱向施工接縫處理
在進(jìn)行密封材料的使用過(guò)程中,密封材料的實(shí)際使用量大小需要保證在0.3~0.5 kg/m的范圍內(nèi),如果超薄抗滑層的材料溫度低于50 ℃,需要及時(shí)開(kāi)放交通,在施工當(dāng)中對(duì)于超薄抗滑層的使用,可以有效提高后續(xù)公路行車質(zhì)量和安全性,有效降低后續(xù)公路路面產(chǎn)生的病害問(wèn)題,對(duì)推動(dòng)我國(guó)公路交通運(yùn)輸事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)[5]。
綜上,在公路工程施工過(guò)程中,通過(guò)使用超薄抗滑層施工技術(shù)方法,具有路面的抗滑、排水、行車降噪、以及施工效率較快等多方面的優(yōu)勢(shì),在我國(guó)各大公路工程項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用非常普遍,受到了工程施工單位的高度重視。