鐘敬鳳
(石家莊市公路橋梁建設(shè)集團有限公司,石家莊 050000)
高速公路建設(shè)項目具有難度大、投資高、里程長等特點,建設(shè)內(nèi)容包括橋梁工程、隧道工程、路基工程、房建工程、機電工程等。 高速公路路面大多數(shù)采用瀝青混凝土材料,該材料的耐磨性、平整度、行車舒適度等性能均較為優(yōu)異[1],因此應(yīng)用較為廣泛。 瀝青路面設(shè)計使用年限通常為15 a,運營一段時間后難免會存在一些病害問題,其中以車轍病害為主,因此,在實際應(yīng)用中需針對車轍病害進行重點控制。 本文針對高速公路抗車轍瀝青路面施工技術(shù)進行分析。
某高速公路建設(shè)項目全線長約為109.645 km,設(shè)計行車速度為100 km/h,瀝青混凝土路面,路基寬26.5 m,雙向四車道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),該高速公路全線橋隧比約為61.9%。 根據(jù)公路初步設(shè)計、前期地質(zhì)勘探可得,該高速公路全線多處路段處于橫縱溝壑地貌,其中,最大縱坡率為6.8%。 另外,該高速公路為國高網(wǎng)干線,為多座城市連接樞紐,預(yù)計后期公路運營交通量較大,且以重型車輛為主。 因此,在高速公路路面設(shè)計時, 需對抗車轍問題進行重點考慮。 本項目路面設(shè)計選用SBS 橡膠粉復(fù)合改性瀝青膠結(jié)料,并在瀝青混合料中摻加適量抗車轍劑。
本項目選用國產(chǎn)牌70 號基質(zhì)瀝青。
本項目采用的30~80 目橡膠粉改性劑。
本項目選用SBS 改性劑。
試驗選用石灰?guī)r碎石作為粗集料, 其相關(guān)性能指標(biāo)檢測結(jié)果、技術(shù)要求及試驗方法見表1。
表1 粗集料相關(guān)技術(shù)指標(biāo)
本項目選用石灰?guī)r碎石作為細集料。
選用石灰?guī)r磨細礦粉作為填料。
本項目路面設(shè)計為4 cmAC-13 瀝青混凝土上面層+6 cmAC-20 瀝青混凝土中面層+10 cmAC-25 瀝青混凝土下面層,對應(yīng)的級配設(shè)計見表2。
表2 抗車轍瀝青路面各結(jié)構(gòu)層級配設(shè)計
抗車轍劑摻量分別設(shè)定為0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,試驗對象選定為AC-13 型瀝青混合料,通過室內(nèi)馬歇爾試驗開展物理性能檢測[2]。 不同抗車轍劑摻量下瀝青混合料物理性能檢測結(jié)果見表3。
表3 不同抗車轍劑摻量下瀝青混合料物理性能檢測結(jié)果
抗車轍劑摻量分別設(shè)定為0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,試驗對象選定為AC-13 型瀝青混合料,通過室內(nèi)車轍試驗開展高溫性能檢測[3]。 不同抗車轍劑摻量下瀝青混合料高溫性能檢測結(jié)果見表4。
表4 不同抗車轍劑摻量下瀝青混合料高溫性能檢測結(jié)果
抗車轍瀝青路面正式開展施工之前, 首先需全面清理基層,再選用平地機將基層進行整體整平處理,整平完畢后采用高壓水槍進行徹底清洗,確?;鶎诱w足夠整潔,再采用吹風(fēng)機進行干燥處理。
基層清理完畢且清潔度和干燥度均滿足要求后,即可開展基層碎石和瀝青灑布碾壓施工, 以提高基層與面層間的黏結(jié)性[4]。 施工過程中,現(xiàn)場施工技術(shù)人員應(yīng)將瀝青灑布量控制在2.2~2.5 kg/m2,碎石灑布量控制在10~10.5 kg/m2,溫度控制在28 ℃以下。 完成灑布施工后及時進行3 遍左右的碾壓施工,再予以人工清掃。
質(zhì)量不合格的材料嚴禁投入施工使用。 材料經(jīng)質(zhì)量檢測合格進場后集中堆放,并做好防塵防潮處理。 提前調(diào)試好拌和樓的參數(shù),按照規(guī)范要求進行混合料拌和,定期對出料進行檢查,觀察是否存在花白料或離析料[5]。 混合料拌和完畢后采用自卸車進行運輸,途中不得隨意加減速或更換路線,全程采用厚實帆布袋覆蓋。 到達施工現(xiàn)場后,將運輸車車輪清洗干凈,避免污染施工現(xiàn)場。
混合料到達現(xiàn)場時及時開展攤鋪作業(yè), 現(xiàn)場技術(shù)人員做好組織施工,控制好攤鋪速率和功率,提前預(yù)熱熨平板,采用全幅單機攤鋪方式,以提高抗車轍瀝青施工質(zhì)量,針對邊角攤鋪不到位處,應(yīng)采用人工方式進行處理。 值得注意的是,抗車轍路面在攤鋪過程會產(chǎn)生大量的瀝青煙, 現(xiàn)場施工人員應(yīng)做好必備的防護處理[6]。 攤鋪施工完畢后,及時開展碾壓施工,嚴格控制碾壓施工的溫度和速率, 針對凹凸不平處應(yīng)進行人工補壓,現(xiàn)場定期監(jiān)測溫度和壓實度變化。
本項目抗車轍路面施工完畢后, 選取400 m 長的試驗路段進行施工質(zhì)量檢測,設(shè)定5 個檢測點位,其質(zhì)量檢測結(jié)果見表5。
表5 質(zhì)量檢測結(jié)果
檢測結(jié)果表明, 本項目抗車轍路面各項路用性能指標(biāo)均滿足規(guī)范要求, 結(jié)合穩(wěn)定度檢測結(jié)果表征路面抗車轍能力較為優(yōu)異。
本文就高速公路抗車轍瀝青路面施工技術(shù)進行研究,結(jié)合實際高速公路路面工程的試驗路段進行施工質(zhì)量檢測。 研究結(jié)果表明, 采用抗車轍瀝青路面施工技術(shù)可有效提高路面使用性能,抵御車轍病害產(chǎn)生,延長公路使用壽命。