孫 亮 亮
(山西交通控股集團有限公司長治高速公路分公司,山西 長治 046000)
改性瀝青碎石封層技術可用于各級公路瀝青路面的預防性養護,可在路基路面結構沒有出現破壞前進行的一種養護形式。通過采取改性瀝青碎石封層技術,可對瀝青路面的細微裂縫進行填充和修補,提高路面結構的抗滑性能,提高抗滲能力和磨耗性,減緩瀝青路面老化,提高瀝青路面的綜合使用性能,延長路面結構使用壽命。另外,改性瀝青碎石封層技術還可用于半剛性基層的封層和橋面防水層,在高速公路施工和養護中得到了廣泛應用。
傳統的熱瀝青碎石封層技術,只用于低等級路面面層養護、半剛性基層下封層和老舊路面封層養護施工。由于所使用的乳化瀝青粘結力不足,只能用于交通量較小的低等級公路養護。與傳統的熱瀝青碎石封層技術相比,改性瀝青粘結力大大提高,其與骨料的粘結效果大大提高。另外,改性瀝青碎石封層技術可有效改善瀝青路面的抗滑性能,提高路面結構的各項使用性能,可用于各級公路養護,具有以下技術優勢:
1)工程造價低,可用于高等級公路的預防性養護和日常維修。
2)可用于中低交通等級的瀝青路面罩面施工,不需要進行瀝青罩面施工。
3)防水效果好,可明顯改善瀝青路面的抗滑性能。
4)改性瀝青碎石封層技術結構排列緊密,可有效減少瀝青路面對熱量的吸收,降低路面溫度,減緩瀝青老化,延長路面使用壽命。
5)可對瀝青路面的細小裂縫進行修補,解決瀝青路面泛油問題。
6)所使用的施工機械數量少,前期投入少。
在進行改性瀝青碎石封層施工之前,應對原材料質量進行抽檢,并按照施工要求進行施工機械配置。為了確保改性瀝青碎石混合料質量,對瀝青的粘結性能、骨料的壓碎值等指標進行檢測。施工前對下承層進行徹底清理,當下承層為瀝青路面面層時,需要對路面病害進行修補,并對路面進行徹底清理;當下承層為路面基層時,進行徹底清掃,施作透層。確定沒有問題后,向監理工程師提交審批資料,為正式施工做好準備。
1)嚴格控制改性瀝青灑布質量。做好施工準備工作,經監理工程師審批后,即可開始正常施工。施工前對混合拌和質量進行控制,嚴格控制SBS改性瀝青施工溫度,準確控制各組成材料加入量。改性瀝青噴灑過程中,首先調整好瀝青噴嘴的高度,噴灑壓力、灑布速度和灑布量,保證瀝青灑布量均勻。
2)改性瀝青碎石封層施工。
改性瀝青碎石封層施工采用同步碎石封層車,施工前將改性瀝青和碎石裝入車內,并檢查防漏。運輸到施工現場后,按照施工要求調整車輛工作參數,檢查無誤后即刻開始施工。施工中同步碎石封層機以5 km/h~8 km/h的速度勻速前進,保證瀝青和碎石的量均勻。施工過程中安排人員進行監督,如發現碎石撒布不均勻或粒徑過大等問題,應及時進行處理。
在改性瀝青碎石封層施工過程中,應提前調整好同步碎石封層機內SBS改性瀝青灑布參數和碎石撒布參數,在施工過程中無法進行更改。一般情況下,SBS改性瀝青灑布量誤差不應大于5%,可通過控制同步碎石封層機行駛速度確定,另外碎石撒布量應控制在8 kg/m2~10 kg/m2。在施工過程中派專人對改性瀝青的灑布情況和碎石的撒布情況進行監控,發現有局部不足或撒布重疊,應采用人工方式進行找補。
3)碾壓。改性瀝青碎石封層撒布施工完成后,即可進行碾壓,碾壓前做好壓實機械的選配工作,通常采用9 t~16 t的輪胎壓路機進行施工。使用輪胎壓路機進行碾壓時,碾壓速度控制在4 km/h左右,碾壓遍數為3遍~4遍。在改性瀝青碎石封層碾壓過程中,不得將水灑到路面上,壓路機在施工過程中不得在封層上調頭或者剎車,應保證勻速直行。
4)開放交通。改性瀝青碎石封層碾壓完成后,封閉交通,不允許任何車輛通行。封閉交通2 h左右,路面溫度降至50 ℃以下時,即可開放交通。為了保證施工質量,防止早期通車后損壞,開放交通初期行車速度控制在40 km/h以下。
在進行高速公路改性瀝青碎石封層養護施工過程中,必須嚴格控制改性瀝青的施工溫度,以保證封層施工質量。SBS改性瀝青溫度的施工最佳溫度為160 ℃~170 ℃,施工環境溫度不應低于15 ℃。為了保證SBS改性瀝青灑布量,確保施工質量,在施工過程中應嚴格控制灑布壓力、噴嘴高度、灑布重疊和瀝青灑布機行駛速度。
在改性瀝青碎石封層施工過程中,首先做好施工機械設備類型和數量的選配。并根據施工要求確定施工設備的工作參數,保證其施工誤差在允許范圍內。第一,在施工過程中首先調整好灑布設備的噴嘴高度和灑布壓力,保證灑布量。第二,根據碎石的撒布量,確定碎石撒布機的工作參數,保證撒布碎石的均勻性,如果發現問題,應及時進行處理。第三,為了避免風沙對改性瀝青碎石封層施工質量造成影響,在施工道路兩側設置擋板,做好防護,以降低周邊環境對施工質量的影響。
1)在施工過程中嚴格控制改性瀝青施工溫度,由于其粘度較大,為了保證在路面表面灑布均勻,達到規定的灑布量,應控制改性瀝青溫度在160 ℃~170 ℃以上。
2)為了保證施工質量,減少環境因素對改性瀝青碎石封層施工的影響,氣溫低于15 ℃,刮大風、下雨或濃霧天不得施工。
3)為了保證施工質量,施工期間同步碎石封層車應保證勻速,以保證瀝青和碎石的灑布量,并保證瀝青灑布均勻,碎石撒布均勻。
4)在施工過程中對局部存在瀝青或碎石不足的情況,可采取人工的方式進行找補,尤其是接縫處應重點找補。
5)在同步碎石封層車后安排施工人員對彈出到施工范圍的碎石掃入到施工區域,并及時調整施工擋板。另外,對碎石撒布重疊部位用人工掃勻。
6)當同步碎石封層機上的材料有一種用完時,應立即停止施工,補充完材料方可繼續施工。
近年來,改性瀝青碎石封層技術被廣泛用于瀝青路面養護中,無論是作為基層封層還是瀝青路面預防性養護,都取得了較好的效果。與傳統的熱瀝青碎石相比,改性瀝青碎石封層技術結構穩定,抗滑性能好,防水抗滲性能好,可有效提高瀝青路面使用壽命。通過對其工程特點和關鍵施工技術進行闡述,總結了施工技術要點,指出了施工注意事項,提出了質量控制措施,可用于提高改性瀝青碎石封層技術施工質量。