淺談排水路面施工質(zhì)量控制研究與分析

■張樹平 ■江蘇現(xiàn)代工程檢測有限公司，江蘇 南京 210049

排水路面因為其良好的排水、抗滑及降噪性能，具有非常廣闊的運用前景，在施工與施工控制過程中，不僅要嚴(yán)格按照一般路面的要求和準(zhǔn)則進(jìn)行，同時在施工過程中還要對瀝青混合料改性劑的添加以及攤鋪碾壓等相關(guān)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制加以注意。本文以江蘇靖鹽高速公路排水路面的專項治理工程為背景，結(jié)合國內(nèi)多條排水瀝青路面的修筑經(jīng)驗和靖鹽高速公路實際情況，重點對排水路面的施工質(zhì)量控制加以研究。

1 工程概況

靖鹽高速公路南起靖江市境內(nèi)的寧通高速公路與錫澄高速公路，北起鹽城市新興鎮(zhèn)境內(nèi)的204 國道，全長187.66 公里，高速公路設(shè)計為雙向4 車道，行車速度為100km/h，路面寬設(shè)計為2 ×11.75m，公路建成通車后，已經(jīng)經(jīng)過了長期的運營工作，在自然因素和交通荷載的影響下，該高速公路局部段落的各項路面路用性能開始逐漸下降，進(jìn)而出現(xiàn)車轍、裂縫等相關(guān)病害，這些都對車輛的正常行駛帶來了嚴(yán)重的不利影響，在這種情況下，為了對公路的安全暢通進(jìn)行保證，排水罩面施工的進(jìn)行勢在必行。

2 罩面方案設(shè)計

本工程按照靖鹽高速公路工程的主要特點，進(jìn)行罩面設(shè)計進(jìn)行養(yǎng)護(hù)是比較合理的，具體來說就是在原有路段上將行車道車轍路段銑刨深度控制在10mm 的范圍內(nèi)，同時按照微表處實際深度將微表處路段上面層行車道微表處進(jìn)行銑刨，大約控制在10mm～15mm 的范圍內(nèi)。因為考慮到橋梁荷載等相關(guān)問題，不宜在橋面下鋪裝罩面，為了對路基和橋平順進(jìn)行保證，應(yīng)將過渡段設(shè)置在橋和路基之間，采用漸變段銑刨。為了使排水效率得到增加，應(yīng)在橋米昂橫坡低邊緣和過渡段外側(cè)邊沿設(shè)置10cm 寬的導(dǎo)水槽，尤其是橋頭過渡段邊沿的排水，應(yīng)在標(biāo)高較低的路肩切割長和寬分別為20cm 和75cm 的匯流口。

早期為了填補(bǔ)車轍采用相對成本較低的微表處處理技術(shù)，隨后也采用熱再生和薄層罩面等技術(shù)維修。本項目設(shè)計主要從安全、環(huán)保、原路面承載能力的補(bǔ)強(qiáng)角度進(jìn)行設(shè)計前的原路面調(diào)查和測試。采用原路面大厚度結(jié)構(gòu)層及補(bǔ)強(qiáng)罩面層復(fù)合加載軸次測試體系，評價各種處理對后期的全壽命周期的影響評及補(bǔ)強(qiáng)方案優(yōu)化。

3 瀝青與添加劑的質(zhì)量控制

排水路面結(jié)合交通與氣候特點采用高粘度改性瀝青，比較成熟的方案是道路石油瀝青或者SBS 改性瀝青和直投改性高粘度添加劑的工藝。采用SBS 改性瀝青其性能等級應(yīng)與相關(guān)技術(shù)要求相適應(yīng)，其SBS改性劑的含量不能低于4.5%，采用高粘度改性瀝青，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足一定的技術(shù)要求，一般來說，推薦采用92%的SBS 改性瀝青與8%的高粘度添加相結(jié)合。

高粘度改性瀝青制作方法:使用高粘度添加劑樣品在室內(nèi)制備高粘度改性瀝青的方法如下:(1)將基質(zhì)瀝青加熱到約180℃(基質(zhì)瀝青為普通瀝青時)或190℃(基質(zhì)瀝青為改性瀝青時)，然后加入設(shè)計摻量的高粘度添加劑，用玻璃棒攪拌均勻;(2)將試樣杯放到高速剪切機(jī)下，調(diào)整轉(zhuǎn)速到5000 轉(zhuǎn)/min，持續(xù)剪切30min，整個過程溫度控制在180～190℃之間(改性瀝青溫度適當(dāng)提高5～10℃);(3)關(guān)閉剪切機(jī)，將改性瀝青放入180℃烘箱中發(fā)育30min，即可取樣進(jìn)行各種試驗。具體的瀝青混合料高粘度添加劑性能指標(biāo)如下表1，高粘度改性瀝青技術(shù)要求如下表2。

表2 高粘度改性瀝青技術(shù)要求

為了對瀝青的質(zhì)量進(jìn)行保證，應(yīng)派試驗檢測員到瀝青廠，針對瀝青生產(chǎn)的全過程展開跟蹤監(jiān)測，尤其是一些重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)進(jìn)行旁站監(jiān)督。完成改性瀝青生產(chǎn)后進(jìn)行取樣檢測，檢測結(jié)果顯示各項指標(biāo)均合格才能裝車封存，將改性瀝青運送到場后，由試驗檢測人員進(jìn)行取樣復(fù)檢。

4 配合比設(shè)計

首先，采用玄武巖集料展開目標(biāo)配合比設(shè)計，混合料類型為PAC-13，石油比為4.9，理論密度為2.656，具體篩孔通過百分率如下表3。

表3 PAC-13 目標(biāo)配合比設(shè)計級配

其次，按照相關(guān)設(shè)計文件要求及規(guī)范，以目標(biāo)配合比為基礎(chǔ)展開排水路面PAC-13 瀝青混合料生產(chǎn)配合比設(shè)計，檢測結(jié)果顯示混合料各項性能均合格，PAC-13 混合料的石油比為4.9，級配上限和級配下限分別是6.1 和2.1，理論密度為2.656，具體PAC-13 生產(chǎn)配合比設(shè)計級配情況如下表4，排水性瀝青混合料指標(biāo)技術(shù)要求如下表5。

表4 PAC-13 生產(chǎn)配合比設(shè)計級配

表5 排水性瀝青混合料指標(biāo)技術(shù)要求

5 施工過程的質(zhì)量控制

在開始施工之前，應(yīng)安排專人針對實際路況進(jìn)行調(diào)查，尤其要針對設(shè)計方案處理路段展開現(xiàn)場復(fù)查，通過一系列的調(diào)查保證現(xiàn)場原路面病害可以得到徹底的治理。盡量選擇不加水的干銑刨，這樣可以保證銑刨溝槽能夠更加細(xì)小，同時徹底清除松散顆粒，各工序之間的銜接和后槽面的清潔度也可以得到很好的保證。

同時，為了能夠?qū)︺娕俚钠秸冗M(jìn)行保證，在開始進(jìn)行銑刨時，應(yīng)將銑刨的速度控制在0.5m/min，在之后的銑刨過程中將銑刨速度控制在2m/min～5m/min。如果在銑刨過程中發(fā)現(xiàn)相鄰兩銑刨面錯臺在5mm 以上，則需要及時對錯臺局部進(jìn)行再次的精銑刨。

在利用銑刨機(jī)開始工作5～10min 以后，利用CASE 清掃機(jī)對廢料進(jìn)行清掃，并將廢料倒入廢料車中。完成橋面一個作業(yè)面之后，利用人工的方式將沒有得到徹底清理的殘渣進(jìn)行清理，并利用森林滅火器進(jìn)行2～5 次的吹掃，最后利用23m3的空壓機(jī)將局部路床灰塵及碎料清除，保證將銑刨斷面上的松動顆粒、松散顆粒全部清除干凈。

橡膠瀝青防水層需要利用同步封層車進(jìn)行灑布，碎石規(guī)格為4.75～9.5mm 的單粒徑碎石，灑布量為1.5kg/m2±0.2kg/m2，并采用SBS 改性瀝青進(jìn)行預(yù)裹附，這時應(yīng)將其溫度控制在150～180℃的范圍之間。灑布車一定要均勻的、穩(wěn)定的行駛，這樣才能保證灑布的均勻性，在灑布橡膠瀝青時應(yīng)該將其灑布溫度控制在195～220℃的范圍內(nèi)，同時在瀝青灑布過程中還要對接頭施工處加以注意，在開始灑布之前利用鐵皮將已經(jīng)灑布路段覆蓋住，這樣可以避免再次灑布時出現(xiàn)瀝青重疊的問題。

6 質(zhì)量檢測

本工程共鋪筑11km 排水路面，在施工過程中試驗檢測人員每天嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計文件要求展開室內(nèi)檢測與現(xiàn)場質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果顯示各項指標(biāo)均符合要求。為了對橡膠瀝青防水粘結(jié)層中層間的粘結(jié)效果進(jìn)行檢測，選擇路面鉆孔取芯并對芯樣展開拉拔試驗，對層間粘結(jié)力進(jìn)行檢測，斷裂位置均處于原路面結(jié)構(gòu)層上，同時防水粘結(jié)層并沒有遭到破壞，最終檢測結(jié)果符合設(shè)計要求。經(jīng)檢測結(jié)果證明，排水路面透水性、抗滑性、降噪性都非常好。

7 結(jié)語

綜上所述，在本次研究過程中進(jìn)行了有效的施工質(zhì)量控制，本高速公路排水路面專項治理工程中，不同的檢測指標(biāo)合格率均超過了98%，同時滲水系數(shù)在6000ml/min 以上，已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期效果。作為一種新型瀝青路面，排水瀝青路面具有良好的抗滑能力和透水性、降噪性，因此得到了廣泛的關(guān)注。本文以江蘇靖鹽高速公路排水路面專項治理工程為依托，針對排水瀝青路面材料選取、配合比設(shè)計及施工質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，為我國未來道路養(yǎng)護(hù)中排水路面的使用提供了經(jīng)驗，以供大家參考。

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［5］江蘇靖鹽高速公路2014 年排水路面施工指導(dǎo)意。