趙星陸
(河北省廣宗縣公路管理站,河北 邢臺 054001)
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超薄磨耗層瀝青混凝土在公路養護中的應用研究
趙星陸
(河北省廣宗縣公路管理站,河北 邢臺 054001)
基于目前公路工程項目進行施工養護過程中存在的問題,文章分析了超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術在公路養護中的應用特點和應用方法,并提出了實際應用的要點,其目的是為相關建設者提供一些理論依據。結果表明,要想實現超薄磨耗層瀝青混凝土在公路養護中的作用目標,需通過控制瀝青混凝土材料、路面處理技術、攤鋪以及碾壓等技術,來降低各類路面病害對工程整體結構的影響。
超薄磨耗層;瀝青混凝土;公路養護;Novapaver
超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術是將15~25 mm的混合料利用Novapaver設備攤鋪在聚合物改性乳化瀝青上。此過程,不僅實現了改性乳化瀝青黏結層噴灑與改性熱瀝青混合料攤鋪的同時操作,還在壓路機壓實控制下實現了一次成型。由于特殊的成型設計,使得超薄磨耗層的黏結性能能夠充分避免了薄層輥面存在的風險。此外,超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術應用于公路養護中的特點還體現在如下幾個方面,即通過改善路用性能延長了結構使用壽命,使得瀝青路面出現的輕微或是中等病害得到了經濟有效的養護;對于公路路面養護中路面光滑、摩擦系數不夠以及路面紋理深度不夠問題,超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術應用提出了路面的行駛質量;對于路面出現的輕度裂縫、輕微剝落的情況,工程建設人員可采用校正表面缺陷技術來進行控制;而行駛過程中出現的路面噪音過大問題,施工技術人員需要降低路面-輪胎噪聲來實現控制。由此可見,超薄磨耗層瀝青施工技術大幅度提高公路養護質量,從而滿足工程建設使用的耐久性需求。
2.1 超薄磨耗層瀝青混凝土材料
超薄磨耗層瀝青混凝土材料的應用控制主要集中在三方面,即瀝青乳化性、膠結瀝青配料以及集合配料匹配設計。其中瀝青乳化性,直接決定了超薄磨耗層瀝青混凝土的配比性能。瀝青乳化配比過程中粘結是最為重要的構成。具體來說,乳化是用來降低水分增加乳化度,從而提高瀝青材料粘結性的。其主要作用于公路運行使用出現的磨損以及氣候影響。研究表明,基于超薄磨耗層的乳化瀝青混凝土,能夠有效控制溫度變化給路面帶來的影響,從而延長公路工程項目的使用壽命。膠結瀝青配料與普通瀝青材料不同主要體現在混凝土的配比上,即有利于路面在碾壓操作時快速膠結成型,從而實現瀝青混凝土的全面燒結與成型。研究人員經過精細對比發現,膠結瀝青配料除了既有基本的粘接能力外,還具有較強的耐久性。這是因為膠結瀝青配料大多選擇SBS改性瀝青以及高濃度橡膠瀝青材料。而超薄磨耗層采用的集合配料匹配設計,是保證公路建設指標的關鍵。即其預先檢測以及集料選用是實現瀝青混凝土施工技術流水化的重要組成部分,在此基礎上,瀝青混凝土結構的后期養護質量將得到大幅度提升。
2.2 超薄磨耗層路面處理技術
以某公路養護過程為例,該超薄磨耗層厚度設置為2 cm。由于其直接受車輛輪胎作用,因此,路面處理技術人員要控制其與原路面上面層的粘結力與承載力。例如,超薄磨耗層路面施工人員要在實際施工操作前,徹底處理原路面的缺陷問題,進而提高路面作業的安全穩定性。即用銑刨機通過熱拌瀝青混合料來修復處理裂塊、坑槽、擁包以及松散等病害,以保證路面結構的完整性。
2.3 超薄磨耗層攤鋪及碾壓技術
對于超薄磨耗層攤鋪施工技術來說,施工技術人員要將攤鋪機械設備的運行速度控制在10~12 m/min來進行實際作業。這是實現一次性完成改性乳化瀝青材料的噴灑以及UTFC-10瀝青混合料攤鋪的重要前提,也是減少混合料離析現象出現和提高路面平整度養護的關鍵。研究發現,對于瀝青混合料出現明顯的裂縫、波浪、離析以及拖痕病害時,超薄磨耗層攤鋪施工技術人員應在認真分析其原因的基礎上,提高問題處理的針對性。在進行實際攤鋪施工時,施工人員要控制要攤鋪的溫度,即不能低于160 ℃。碾壓施工技術,是緊接著攤鋪施工進行的。研究證實,超薄磨耗層碾壓施工技術的應用目的主要在于保證結構嵌擠形成的穩定性,而不是壓實度的控制。當超薄磨耗層的內部結構達到穩定,且路面所處的環境溫度在50 ℃以下,就可開放工程,以供交通運輸網絡使用。
2.4 混合料的拌和與生產技術
在對超薄磨耗層混合料進行生產操作時,技術應用人員要做好拌和機的計量系統校準,從而保證計量的準確性能夠為超薄磨耗層提供技術基準。具體來說,技術應用人員不僅要對機械設備的轉動以及傳送部分進行檢修和潤滑,以保證設備運行的連續性和安全穩定性。以某瀝青混凝土公路工程項目為例,該超薄磨耗層設計采用的拌合站為3000型且熱料篩篩孔配置為3 mm、5 mm、8 mm以及14 mm各一片。
在應用超薄磨耗層瀝青混凝土施工技術作用于公路養護過程中,要嚴密監控各種指標和參數的設計。即施工技術人員要在實際施工前對預施工材料進行試驗和指標調整。研究表明,精確數據分析是良好施工效果的有力佐證,也是養護工作的最科學的指導。如表1所示,為超薄磨耗層瀝青混凝土施工材料的常用指標。
表1 超薄磨耗層瀝青混凝土施工材料的常用指標

試驗指標瀝青飽和度(VFA/%)孔隙率/%礦料間隙(VFA/%)油膜厚度/μ參數設計值30~45≥10≥20>9
此外,當施工路段交通量較大時,應注意現場交通疏導及施工安全;超薄磨耗層瀝青混凝土技術應用人員還應注意施工路段起、終點處的順接,以避免跳車問題的出現。在完成Novachip攤鋪后,壓路機應馬上進行靜壓,此過程,操作人員要注意不能過壓,以免得路面失去原有的排水性能。對于沒有更換路緣石等設備使,作業人員要采用科學合理的施工技術,以避免對原有設施作用穩定性造成影響。當超薄磨耗層瀝青混凝土面層施工完畢后,為保證行車安全,要及時施劃路面標線。當養護施工全部結束后,施工技術人員還要對原路面及超薄磨耗層進行參數標準對比,以明確當前工程項目的建設使用狀態。具體對比的參數指標有:路面滲水系數、構造深度、摩擦系數以及平整度等。結果表明,采用超薄磨耗層進行瀝青混凝土養護后,不僅有效防止了水對路面的破壞,還起到封水和排水的作用。
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2016-12-28
趙星陸(1990-),女,河北邢臺人,助理工程師,研究方向:交通運輸。
U418.9
C
1008-3383(2017)05-0179-02