呂世寬
(煙臺(tái)市公路事業(yè)發(fā)展中心,山東 煙臺(tái) 264001)
低溫季節(jié)對(duì)瀝青路面施工影響較大,若室外氣溫下降,則瀝青流動(dòng)性減弱,且降解速度變慢,無疑增加了瀝青路面施工難度。對(duì)此,從工程案例實(shí)際出發(fā),選用耐低溫性瀝青材料,并解鎖溫拌瀝青技術(shù),在這一關(guān)鍵技術(shù)加持下完成瀝青路面低溫施工任務(wù),從整體上提高工程質(zhì)量,保證道路穩(wěn)定性和安全性。可見,該論題具有探究的現(xiàn)實(shí)性意義。
瀝青路面施工活動(dòng)在低溫季節(jié)開展,極易增加瀝青物料顆粒間摩擦力,進(jìn)而影響瀝青路面均勻度,導(dǎo)致瀝青路面局部出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,難以保證路面平整度。
低溫季節(jié)進(jìn)行瀝青路面施工,瀝青混合料會(huì)因低溫環(huán)境影響?zhàn)ず隙龋馕吨旌衔镏g因結(jié)合受阻而存在一定空隙,影響路面緊實(shí)度。一旦存在空隙的混合物被動(dòng)碾碎,則空隙率會(huì)大大提高,致使路面滲水,難以保證路面行車安全。
瀝青混合料在低溫季節(jié)運(yùn)輸,對(duì)運(yùn)輸車輛的保溫效果要求較高,一旦瀝青混合料在攪拌廠和施工現(xiàn)場的溫差較大,則攤鋪機(jī)中混合料會(huì)因溫度不一致而出現(xiàn)溫度離析現(xiàn)象,進(jìn)而瀝青路面會(huì)出現(xiàn)多種質(zhì)量問題。
某高速公路全長為62km,對(duì)其中長度15km的試驗(yàn)路段開展瀝青路面施工,其中路面寬23m,雙向四車道,設(shè)計(jì)時(shí)速為115km。試驗(yàn)路段施工季節(jié)為秋末冬初,氣溫較低,對(duì)瀝青路面施工技術(shù)提出較高要求。施工過程中,為在規(guī)定工期內(nèi)高效且優(yōu)質(zhì)完成施工任務(wù),實(shí)現(xiàn)早日通車,基于低溫環(huán)境落實(shí)技術(shù)創(chuàng)新,從材料拌和、攤鋪壓實(shí)工藝、質(zhì)控措施、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)入手,促進(jìn)瀝青路面施工活動(dòng)順利開展。
低溫季節(jié)瀝青路面施工以溫拌瀝青技術(shù)為主,該技術(shù)適用于低溫環(huán)境,且具有環(huán)保性、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。案例工程使用這一技術(shù)進(jìn)行瀝青路面施工,既能擴(kuò)大碾壓溫度區(qū)間,又能延長碾壓時(shí)間,瀝青混合料壓實(shí)度取得良好表現(xiàn)。下面從多角度分析施工技術(shù)要點(diǎn)。
2.2.1 材料及其拌和
施工活動(dòng)開始前,嚴(yán)格把控瀝青混合料的質(zhì)量關(guān),從材料采購、材料進(jìn)場兩方面進(jìn)行質(zhì)量檢查,一旦發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)瀝青混合料,要嚴(yán)加管控,避免因材料質(zhì)量不過關(guān)而影響低溫拌瀝青技術(shù)的使用效果。一般來說,優(yōu)選耐低溫性瀝青材料,例如SBS改性瀝青,并確保所選材料達(dá)到技術(shù)要求。案例工程中,SBS改性瀝青檢測結(jié)果如表1所示。
表1 SBS改性瀝青檢測結(jié)果
分析表格數(shù)據(jù)的檢測結(jié)果,得知案例工程SBS改性瀝青材料符合技術(shù)要求,意味著SBS改性瀝青材料具有可行性。
SBS改性瀝青混合料對(duì)拌和溫度要求較高,考慮到人工測溫存在誤差,所以利用自動(dòng)化測溫儀實(shí)現(xiàn)溫度的精準(zhǔn)把控,爭取在適合溫度條件下完成拌和,穩(wěn)步提升瀝青混合料性能。在此期間,還要注意拌和順序,正常來說,先加入骨料,之后添加瀝青,接下來加入礦粉,最后添加溫拌劑。拌和溫度控制時(shí),適量、適時(shí)加入溫拌劑,其用量多少根據(jù)噴施設(shè)備壓力調(diào)節(jié)而定,其用時(shí)在瀝青噴施3s后加入。借助機(jī)器自動(dòng)拌和,產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性水膜,以此增加瀝青混合料的潤滑作用,避免混合料結(jié)塊。
2.2.2 攤鋪工藝
攤鋪前期,做好承層清潔工作,避免受雜質(zhì)影響而返工;充分準(zhǔn)備攤鋪設(shè)備,并適當(dāng)調(diào)整機(jī)器參數(shù)。使用攤鋪熨平板時(shí),控制預(yù)熱溫度,待溫度達(dá)到100℃,正式攤鋪。當(dāng)多個(gè)攤鋪器具同時(shí)應(yīng)用,要保證攤鋪厚度的一致性,以及攤鋪速度的同步性,一旦發(fā)現(xiàn)攤鋪厚度不均,或者機(jī)器速度不等,要及時(shí)調(diào)整,避免出現(xiàn)條痕或縫隙。瀝青混合料攤鋪時(shí),既要控制攤鋪的環(huán)境溫度,又要保證路面干燥,一般來說,施工溫度達(dá)到0℃以上方可進(jìn)行攤鋪?;旌狭系綀鰰r(shí),溫度不低于168℃;正常攤鋪施工時(shí),混合料的溫度應(yīng)不低于170℃;低溫?cái)備伿┕r(shí),混合料的溫度應(yīng)不低于130℃,否則達(dá)不到高速公路施工要求。攤鋪結(jié)束后,由專人檢查,一旦發(fā)現(xiàn)不合格之處要標(biāo)記,并及時(shí)處理。
2.2.3 壓實(shí)工藝
瀝青路面攤鋪壓實(shí)環(huán)節(jié),要準(zhǔn)備所需設(shè)備,如鋼輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)。壓實(shí)操作中,遵循初壓緊跟原則,初次壓實(shí)盡量選擇優(yōu)質(zhì)鋼輪壓路機(jī),它在攤鋪動(dòng)作之后壓實(shí)開振。還要遵循早上膠輪原則,根據(jù)攤鋪厚度及碾壓實(shí)況,對(duì)膠輪提至初壓,保證瀝青路面平整度。在這一過程中,充分利用兩種壓路機(jī)揉搓作用,大大優(yōu)化水膜潤滑效果,確保瀝青混合料壓實(shí)。需注意的是,保證壓路噴水量的適宜性,當(dāng)出現(xiàn)黏輪現(xiàn)象,通過去程噴水濕潤車輪。碾壓初期溫度不高,極易出現(xiàn)黏輪現(xiàn)象,可通過刷子蘸取植物油的方式進(jìn)行涂抹,預(yù)防黏輪。對(duì)于溫度控制,初壓溫度不低于120℃,復(fù)壓溫度不低于100℃,終壓溫度不低于80℃。壓實(shí)操作中,委派專人指導(dǎo),確保碾壓時(shí)間、壓實(shí)度等符合規(guī)定要求。一般而言,高速公路瀝青路面的壓實(shí)度大于97.5%,孔隙率小于5%。
2.2.4 養(yǎng)護(hù)技術(shù)
低溫季節(jié)瀝青路面的施工技術(shù)包括預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),具體指接縫處理、坑槽修補(bǔ)、表面封層,下面具體探究技術(shù)要點(diǎn)。
對(duì)于接縫處理,主要針對(duì)半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行接縫處理。低溫季節(jié)瀝青混凝土路面灌縫修補(bǔ)施工時(shí),堅(jiān)持精益處理原則,以SBR改性乳化瀝青灌縫,或者通過增加擋板寬度、密封膠補(bǔ)、壓漿修補(bǔ)等方式修補(bǔ)裂縫。實(shí)際上,瀝青路面接縫走向不同,所以要針對(duì)性制定接縫處理方案。對(duì)于橫向接縫的修補(bǔ),即攤鋪階段徹底除去混合料,并在新鋪層13cm左右壓實(shí)處理。對(duì)于豎向接縫的修補(bǔ),施工前均勻平鋪乳化瀝青,并使用軋輥設(shè)備移動(dòng)混合料,使鋪層平順連接,待成型后垂直碾壓。案例工程全線使用整幅施工,無縱接縫,針對(duì)已有橫向接縫處理時(shí),制定平接縫方案,準(zhǔn)備攤鋪熨平板、鋼輪壓路機(jī)等設(shè)備,先針對(duì)接縫部位整平并清理,均勻涂抹黏層瀝青,接下來使用已有設(shè)備對(duì)接縫攤鋪、壓實(shí)。其中,上層和下層的橫向接縫錯(cuò)開最少100cm。
對(duì)于坑槽修補(bǔ),當(dāng)路面局部出現(xiàn)不同程度的坑槽,一般主要采用熱修補(bǔ)、冷修補(bǔ)兩種方式予以應(yīng)對(duì),低溫季節(jié)主要采用冷填補(bǔ)方法,將適量冷補(bǔ)料填入坑槽,以振搗或壓實(shí)等方式讓路面平整修復(fù),這具有操作方便、施工快速的特點(diǎn)。
對(duì)于表面封層,常見霧封層、碎石封層、稀漿封層等方式,其中霧封層指在瀝青路面噴施特殊的乳化瀝青,無需集料稀釋,避免路面裂縫,延長路面的使用壽命;碎石封層在乳化瀝青噴灑后進(jìn)行操作,借助壓路機(jī)實(shí)現(xiàn)瀝青混合料在原路面的內(nèi)嵌,需注意的是,內(nèi)嵌深度是原路面的60%左右;稀漿封層是利用噴灑器針對(duì)整個(gè)瀝青路面進(jìn)行噴施,目的是減少裂縫,保證瀝青路面緊實(shí)度和平整度。表面封層的過程中,還要做好瀝青表處噴灑、薄層瀝青鋪設(shè)、薄膜耗層等具體工作,瀝青表處空隙以噴灑細(xì)料的方式填充,細(xì)料填充后均勻噴灑聚合物改性瀝青,之后對(duì)其碾壓,微表處使用聚合物改良的系列物料,除乳化瀝青外,還包括礦粉、細(xì)集料等,目的是填補(bǔ)13mm之內(nèi)的車轍,并延長路面使用時(shí)間,提升路面性能;薄層瀝青鋪設(shè)環(huán)節(jié),要合理控制鋪設(shè)厚度,厚度在20mm和35mm之間;薄膜耗層是將瀝青混合料、乳化瀝青有機(jī)結(jié)合,其厚度在15mm左右,如是處理既能填補(bǔ)縫隙,又能增強(qiáng)摩擦。