李懷平
(四川川交路橋有限責任公司路面分公司 四川 廣漢 618300)
四川高寒地區路面施工技術簡析
李懷平
(四川川交路橋有限責任公司路面分公司 四川 廣漢 618300)
由于社會的不斷發展,我國提出了西部大開發政策。而隨著該政策的不斷開展,我國重點開發的內容之一就是基礎設施建設,而基礎設施建設的首位是交通建設,而交通建設的首位是四川省,所以,四川省面臨著新的挑戰和機遇。“十五”期,四川交通建設的五大主題之一就是民族地區的公路建設。所以,利用好有限資金,將瀝青路面的科技含量提高,質量建設好,是放在公路行業建設者面前的首要課題。本文主要介紹了四川高原瀝青路面病害形成及成因、路面施工技術、以及在施工時要注意的問題。
高寒地區;路面;施工技術
我國高等級公路的主要路面結構形式是瀝青路面,而自然條件對瀝青路面的使用性影響極大。四川省位于我國西南地區,幅員遼闊,四川西北部高原寒冷,溫差較大,紫外線也比較強,但是四川盆地潮濕,炎熱,多雨,運載重物的交通狀況較多。正因為兩個地區氣候溫差大,環境特征不一樣,所以交通結構也不一樣。所以,研究四川地區瀝青路面的相關技術,對了解四川的地形,以及發展西部大開發戰略具有重要意義。
四川高原地區在四川西部,氣候條件嚴峻,如晝夜溫差大,溫度低,紫外線強烈。這些會使瀝青路面出現一些早期病害,如老化,疲勞開裂等。而導致路面病害的主要原因之一是外界的惡劣環境,其他還有一些原因,如道路單一的半剛性基層結構設計,材料質量,施工管理等問題也會導致道路病害。要想針對高寒地區提出合適的瀝青路面結構組合,就要了解高寒地區瀝青路面損壞的主要原因。瀝青路面損壞的主要原因有幾下六個方面.
1.1瀝青過早老化
由于高寒地區特殊的氣候條件,氧,水,熱,光等相互作用,強烈的紫外線照射使瀝青老化加速。根據實際調研情況,瀝青老化現象在很多路段都有出現,但是使用改性瀝青的路面要比使用普通瀝青的路面情況好很多。
1.2泛油
路面泛油現象在我國很多公路上都可以看到。路面泛油導致路面光滑油亮,可能使行駛車輛打滑。導致路面泛油現象主要有兩種情況。第一,瀝青用量過多。在高溫膨脹作用下,過量的瀝青會從填充的空隙溢出到路表。第二,瀝青用量未超標。瀝青用量沒有超標,只會在輪跡帶上出現泛油現象,由小面積的點狀發展為片狀的油斑。瀝青混合料的吸熱能力很好,再加上高寒地區紫外線照射異常強烈,路面溫度可比實際溫度高出30攝氏度,從而達到五六十攝氏度,再經受重載車輛的二次壓實,導致那些填充在空隙的瀝青滲透到路表,出現泛油情況。如國道109線從拉薩到羊八井,國道318線從康定到折多山,這兩段路重載車輛很多,泛油路面占總路面面積的8.5%左右,比其他路段都要嚴重。可見重載車輛對瀝青路面泛油有重大影響。瀝青老化致使瀝青和礦料之間的黏結力下降,是導致川西北高寒地區路面泛油的原因。
1.3路基凍脹融沉引起的路面破壞
路基土凍脹融路基變形導致路面遭到破壞的類型和特征:第一種類型,沉降量較小的整體下沉出現在路面上,導致路面出現較小的凹坑,這種類型在不均勻沉降較輕的地區出現較多。第二種類型,沉降量大且不均勻,導致在道路表面形成大凹坑。第三種類型,因為路基不均勻凍脹融沉導致路面開裂,這種路面裂縫主要有橫向裂縫和縱向裂縫,開始主要以縱向裂縫為主,最后會形成網狀裂縫。第四種類型,由于雪融期間路基土層中的水分不能立即排出,致使路面出現翻漿、沉陷、鼓包、碎裂等情況。
1.4路面變形
四川高原地區很多路面地形復雜,起伏變化大,陡坡多,導致車輛作用力較大,從而使路面形成剪裂、推擠導致的變形等情況。
1.5水損壞
水損壞現象主要有:第一,路面出現坑洞;第二,路面局部出現網裂;第三,路面出現唧漿。因為四川地區,潮濕多雨,所以,路面水損壞情況較為嚴重。
本文主要介紹路面基層施工技術和熱拌瀝青混合料施工技術。
2.1路面基層施工技術
水泥穩定級配碎石(礫石)基層是高寒地區通常采用的路面基層的形式,有些地方也可用石灰穩定碎石(礫石)作為基層。本文主要介紹水泥穩定級配碎石基層的施工技術
(1)集料要求
級配碎石基層的施工技術材料要求①材料應盡量選用堅硬的礫石或石灰巖軋制。碎石的破碎面積大于或等于40%,最大粒徑控制不得超過4Cm。②翩平長條顆粒(針片狀)的總含量小于或等于20%。不能有粘土塊、植物等不利于基層施工的物質。③水泥穩定級配碎石基層的塑性指數和顆粒組成應滿足相應規定。④所用石料的集料壓碎值應小于或等于35%。
(2)確定配合比
試驗室對需用的碎石、水泥等分別進行顆粒分析、液限和塑性指數、相對密度、重型擊實,碎石壓碎值、混合料配合比和水泥標號及其終凝時間等進行試驗,在各種材料的規格、性能、級配、含泥量等符合規范要求后,制備試件,進行擊實試驗。計算試件應有的干密度,再按最佳含水量和計算得到的干密度制備試件,養生后進行無側限抗壓強度試驗,試驗結果應符合規范要求。將試驗所得配合比作為生產配合比。
(3)正式施工
水泥穩定碎石應根據具體材料分成5級,以保證合成混合料級配穩定滿足要求。為便于材料堆放和施工組織,底基層與基層的集料的粒徑和分級一致。
(4)養生
水泥穩定碎石碾壓完成后應立即采用節水保濕養生膜覆蓋養生,表面應始終保持濕潤至養生結束,養生時間不少于7天,養生期間應封閉交通,設置路障,經常檢查養護膜是否覆蓋嚴實,天氣干燥的時候每天用灑水車灑水進行養生,嚴禁在養生膜上行駛重型車輛,注意避免養生膜破裂。或在水穩表面稍干時,立即噴灑透層瀝青(一般采用陰離子乳化瀝青(PA-2)),噴灑量應根據試驗確定,一般為0.35-0.75kg/m2(以瀝青重量計)。待乳化瀝青完全破乳后,進行正常灑水養護。如設計有封層(封層用瀝青一般采用慢裂型陽離子乳化瀝青,瀝青用量一般在7.0%-12.0%之間(油石比)),可在透層完全破乳后進行封層施工,并在封層乳化瀝青破乳、水分蒸發、干燥成型后開放交通。養生完畢后進行下道工序施工。
瀝青路面施工:①準備工作要符合相應的規范要求。②在施工前,要調查試驗各種材料,再選擇確定的材料。施工時不得隨意變更材料。③施工前要全面的檢查各種施工機器,并經調看其是否處于良好狀態。④瀝青加熱溫度、瀝青混合料施工溫度要符合相應的規定。⑤攪拌過程中應記錄材料用量及拌和溫度。⑥確認瀝青與其他材料是否攪拌均勻。⑦根據礦料級配要求確定拌和機的振動篩篩孔,根據材料的可篩分性、振動能力等確認其安裝角度。⑧如果拌好的熱拌瀝青混合料不需要時,可存儲在儲料倉儲存。但時間不宜過長。
施工需要注意的問題主要有三個方面,分別是施工季節,材料供應和機械管理。就施工季節而言,基層的施工宜放在5-8月, 面層的施工宜放在5月至9月中旬以前。地方材料的供應要要滿足兩點,首先,保證材料的質量和及時供應,
且有利于保護環境;其次,使當地老鄉的干擾減少。瀝青等外購材料的供應可以采用統一供應和自行采購兩種形式,具體情況具體分析,但材料使用前,都要在指定的中心試驗室進行檢驗,確認合格后方才能投入使用。機械的管理要注意配備足夠的機械設備、配備足夠的易損件、配備足夠的、熟練的維修人員、對機械進行日常保養等。
在高原這樣的惡劣環境下,公路交通及其重要。因為瀝青路面結構形式不同,其結構功能和服務功能也不同,所以,提高路面施工技術,對我國道路發展有著重要的意義。希望在不久的將來,經過科研人員的研究,施工建設者的努力,我國高寒地區的瀝青路面徹底告別結冰及冰封現象。為高寒地區群眾冬季出行提供安全保障。
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TU75
B
1007-6344(2017)06-0265-01
李懷平(1973.12--),男,工程師,主要從事項目管理相關工作。