楊曉玲
(酒泉公路管理局敦煌公路管理段,甘肅酒泉735000)
公路養護工作中瀝青混凝土罩面施工技術探討
楊曉玲
(酒泉公路管理局敦煌公路管理段,甘肅酒泉735000)
隨著國家社會經濟的快速發展,公路建設工作得到了穩步提升。就現有的工作來看,瀝青施工技術受到了廣泛的歡迎,且在技術體系上和操作手段上,均與公路路面較為匹配,從而減少了系列隱患的發生。但是“重建不重養”的思維模式在甘肅地區還是非常嚴重,就公路本身來講,有效延長其使用壽命、降低周期成本的主要措施還是養護。近年來,酒泉公路管理局對轄養公路采用一系列新工藝、新方法對瀝青路面進行預防性養護,大幅度提高了路況質量,為人民群眾的出行提供了便利條件。做為一名一線養護技術人員,筆者認為瀝青混凝土罩面工作是公路養護最基本的措施手段,雖然近年來微表處、稀漿封層、復式封層等新工藝大規模應用得到好評,但在特定的路況條件下罩面工作可以有效提高路面平整度、增加行車舒適性,特別是在北方地區有利于冬季的清雪工作。因此,針對公路養護工作中瀝青混凝土罩面施工技術,是非常有必要的,現就筆者參與的敦煌文博會嘉賓出行大道工程中3 cm厚AC-13瀝青混凝土罩面工作,針對公路瀝青混凝土罩面施工技術展開討論,并提出合理化建議。
公路;養護;瀝青混凝土路面;罩面;施工技術
瀝青混凝土路面罩面施工技術在公路養護施工工作中是一項成熟而且施工相對簡單的施工工藝,雖然它與目前大量使用的新工藝、新技術比起來感覺落后,但是隨著近年來國家對公路養護工作的逐步認識和重視,公路管理段、高速公路養護中心等養護部門已經逐步配備齊全大型拌和設備、攤鋪設備和試驗檢測站,通過上述專業人員、設備、機械的齊全,必然改變以前養護工作中人工拌和和半人工、半機械的施工方法,因此傳統的施工技術必然有所改變,傳統的養護施工技術必然需要研究討論后加以創新應用。
敦煌文博會嘉賓出行大道工程省道314線罩面路段由于地處旅游主干道,車流量大、重載車輛多,加之當地夏季氣溫高(平均35℃、地表溫度達60℃以上),因此常見病害有:一是路面縱橫向裂縫,施工前采用灌封膠進行灌縫處治,對于縫寬在5 mm以上的重度裂縫采用開槽機開槽后填灌AC-10瀝青混凝土后封縫;二是沉陷、坑槽,施工前分析病害成因,采取處治基層后修補面層的方法進行處治;三是泛油,在施工前必須使用大型銑刨機對銑刨表面;四是車轍,輕度車轍使用銑刨機銑刨,重度車轍必須銑刨到同一平面后再修補一層或多層面層直至與原路面一樣高程。
公路養護工作中所應用的瀝青混凝土罩面技術,在其施工的過程中一般會遇到如下的技術性問題。
2.1原路面的病害現象
對公路進行養護罩面的過程中,要先對其原路面中的病害現象進行防治,其中主要包括路面裂縫、坑槽、橋涵結構物、車轍、路面鋪層病害等現象的防治,同時還要對路面本身存在的結構強度低、水穩性呈現惡化狀態等現象的路段進行處理。
2.2路面中縱橫斷面標高問題
因為罩面養護會造成原路面的標高改變,并且在此基礎上會造成波形梁護欄橫梁的中心高度與上跨構造物的凈空高度缺失,與此同時也會造成路道緣石、路面、服務區通道等位置的標高改變等現象,為此需要對原路面的縱橫斷面標高進行調整。
3.1罩面養護適用條件
路面的罩面養護主要是利用攤鋪機進行路面攤鋪,并且運用壓路機將單層熱拌瀝青混凝土面層進行碾壓,這與微表處與稀漿封層存在很大的差異性,與表面處治也不盡相同。進行罩面養護的主要目的只是為了恢復并加強路表面的功能水平,將路面的抗滑水平提升,優化路面平整度,為日后路面的使用提供具備安全性、舒適性以及耐久性的路表面。除此之外,也可以增加瀝青路面的結構層厚度,提高路面結構的強度,以此提升路面的使用期限,將原瀝青路面的反射裂縫進行延緩。
進行路面罩面養護設計,首先要在原瀝青路面上加鋪大概30 mm左右的瀝青混凝土層,其次要采用孔隙率小、構造深度大以及具有較強抗變形水平的材料。其一,保證原路面結構的承載力,以及瀝青面層的抗變形強度,增加路面的抗滑性,使車轍H<10 mm;其二,原路面的結構承載能力強,并且瀝青面層的中下層強度要保證質量,如果僅是上層存在裂縫、水損害等現象,那么將會導致路面出現坑洞補丁、車轍磨損以及行駛質量差等現象。
3.2路面罩面養護設計方案
罩面養護的層厚度由于對路面結構的承載力作用不大,為此一般情況下不需要進行計算,只是對其混合料的種類、最大公稱粒徑以及最小施工厚度等因素進行確定即可。所以,在對路面進行首次罩面養護時,依然選用改性瀝青混合料進行鋪筑,并且平均厚度為40 mm。罩面養護的路線平面指標要選用原設計值。對路面的縱斷面進行設計時,通常情況下的路段可以運用平均加厚40 mm對縱斷面進行設計控制;而對于軟基沉降路段的設計,則要將橋梁的標高作為主要的控制點,運用直線以及豎曲線結合的設計方式,對橋頭的加鋪處進行預拋高,其橫坡要選用2%;對于一些原路面橫坡變形比較大的路段,則可以選用局部縱坡調整的方式,而超高段要將其恢復至所對應的超高設置。
4.1主要材料的選擇和分析
為了確保瀝青混凝土罩面施工技術獲得最好的成果,首先要在材料的篩選上特別注意。有些瀝青材料雖然表面上非常不錯,但在實際的應用中,并不能取得理想的效果,反而會對公路路面造成損害。一是石料選擇首先從質量上看是否符合公路等級要求的壓碎值、粘附性等相關指標,較好的堿性石料玄武巖和石灰巖是工程材料的選擇。二是乳化瀝青在應用的過程中,主要是服務于公路瀝青路面的施工當中的粘層油,依據規范要求使用乳化瀝青作為粘層油時,固含量在50%以上,每平方米撒布量是0.3~0.6 L。但是筆者認為不同地域的環境、氣溫和路況條件是判斷撒布量的依據,對于北方夏季溫度高、重載交通量大的地區乳化瀝青撒布量應該取下限,防止鋪筑完成后泛油病害的發生,反之對于原路面沒有泛油病害發生并且原路面表面瀝青剝落嚴重的無極端高溫地區,乳化瀝青撒布量應該取上限值。對于乳化瀝青撒布量的大小判斷,筆者認為在施工鋪筑過程中如果發現罩面碾壓時出現推移,若能排除是瀝青混凝土原料和碾壓技術的問題外,可以判斷是粘層油撒布量不足、撒布不均勻或者是乳化瀝青固含量不足,應該立即整改。
4.2罩面機械設備的選擇
不管是基建工程還是養護維修工程,選擇好的機械設備是完成一項優質工程的基本保證。文博會嘉賓出行大道工程3 cm AC-13瀝青混凝土罩面施工選擇的是由北京加隆公司出廠的1500型拌合樓,由于該拌和設備性能良好,經過校正的稱重在運行過程中沒有出現錯誤,能保質保量地供應瀝青混凝土。現場使用一臺出廠2年的ABG攤鋪機,該攤鋪機一臺全幅攤鋪8 m寬度的路面,在試驗段和施工中沒有發現材料離析、邊板油溫過快降低的問題,不僅節省一臺攤鋪機的費用,而且路中間沒有縱向接縫,路面平整度好。碾壓設備選擇雙鋼輪壓路機2臺,32 t膠輪壓路機一臺均滿足施工要求。通過施工,筆者認為施工現場質量保證前提是使用優秀的設備是前提,使用磨合2~3年的設備是重點。
4.3瀝青混凝土拌和
在拌合樓進行施工前,對試驗配合比進行驗證轉化為施工配合比是關鍵,但是這還不是結束,在進行試驗段鋪筑時,必須對拌和出廠和現場攤鋪的材料取樣,對油石比、烘干后的篩分、取芯厚度、壓實度、孔隙率、馬歇爾試驗等進行分析,并將結果修正到施工配合比,這樣才能確保在拌和的第一環節不出現差錯,同時隨機對拌合樓的稱重系統進行檢查,發現問題及時匯報解決。
在施工中,油石比的試驗很重要,但是現在油石比的試驗方法主要是烘箱烘干法,該方法簡單快捷,但是由于烘箱的精度問題容易發生偏差,其次是摻加礦粉的瀝青混凝土拌和料,由于在烘箱烘干過程中容易發生礦粉細顆粒被吸走的情況,造成試驗的油石比大于實際油石比達0.7個百分點左右,容易對操作人員產生誤導。
4.4養護罩面施工的攤鋪、碾壓
攤鋪的施工過程中,由于養護罩面厚度薄(不超過3 cm),因此在攤鋪中要嚴格控制攤鋪速度,依據規范速度取下限,控制在2 m/min,攤鋪速度與拌和樓出料速度一致,這樣可以確保不壓車、不等車、攤鋪機一直行走路面沒有停駛而造成橫梁。
壓路機碾壓時應該注意以下幾點:一是壓路機的碾壓次數和效果應該依據規范結合機械型號,參照路面用碎石的壓碎值,通過試驗段確定最終的碾壓結論。某些技術人員認為,碾壓的次數越多越好、壓實度越大,這個結論是錯誤的,壓實次數過多或震動次數過多,會造成松散、推移及壓碎碎石骨料影響路面試驗壽命。因此,通過試驗段確定壓實過程是最關鍵的一步;二是嚴格控制碾壓溫度,特別是初壓溫度不低于142℃、終壓溫度不能低于70℃,不能硬搬規范,待攤鋪機留夠50~80 m的區間后進行碾壓,這樣給終壓留的時間過長,造成溫度過低,因此根據不同的氣溫、施工地點調整壓路機的碾壓跟進速度是保證碾壓溫度的關鍵。
從目前的施工環境來看,隨著養護部門的機械設備的配套,以往有難度的罩面施工對于現在的公路養護部門來說,已經變得很輕松了。接下來要做的就是不斷地修正施工要點來完善該工藝,同時探索其他新技術,從多方面來解決問題,提高施工效率、施工質量,為我國的公路建設提供更多的幫助。
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U416.217
A
DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.11.013
2016-7-12
楊曉玲(1980-),女,漢族,甘肅會寧人,大學本科,工程師,主要從事公路養護施工現場技術指導工作。