趙肖鹿 駐馬店市公路工程開發有限公司
某公路工程通車運營多年,路面出現了不同程度的病害問題,基于此,決定對此路段進行大修處理。為了增強路面耐久性,決定采用防滑降噪瀝青混凝土施工,選取試驗段長1000m,起訖樁號為K68+000~K69+000 段。按照從上到下的順序路面結構形式為4cm 防滑降噪瀝青混凝土+乳化瀝青粘層+5cm 中粒式瀝青混凝土+1cm 同步碎石封層+乳化瀝青透層。
待完成生產配合比級配后,可進行生產配合比最佳瀝青用量的確定,根據生產配合比級配調試結構,通過目標配合比設計最佳油石比和最佳油石比±0.3%三種瀝青用量進行馬歇爾試驗。當三種油石比混合料均滿足技術要求,則瀝青混合料生產配合比瀝青用量就為目標最佳油石比。如其中一個無法滿足技術標準,就需要進行瀝青用量地調整。為此,可根據瀝青混合料生產配比級配調試結構,合理選擇。三種油石比分別為4.7%、5.0%、5.3%,分別做馬歇爾穩定度試驗,結果如表1 所示。
由此可見,以上三種油石比混合料性能試驗結果均可達到技術要求,可確定試驗段配合比為生產配比。由于本地區氣溫較高,在高溫影響下瀝青路面極易出現泛油情況,為此,可在4.7%~5.0%之間確定油石比范圍,最終確定4.9%為生產配比的最佳油石比。
根據生產級配與油石比4.9%,可驗證混合料性能。混合料可通過小型攪拌機進行試拌,并選取拌制好的瀝青混合料進行馬歇爾試件、車轍試件制作,從而對其各項性能進行檢驗,可得結果如表2 所示。
由表2 可知,混合料各項性能均能達到技術要求,應用較為理想。
相比一般普通瀝青路面,防滑降噪瀝青路面施工存有一定不同,為了提高工程整體質量,必須從施工準備、施工拌和、運輸等工序流程入手,規范施工工藝,才能提升工程整體質量。
為了充分粘結路面上下面層,需先清理干凈路面,將其表面垃圾清理干凈,保證路面干燥、清潔,無污染。隨后開啟灑布車均勻噴灑乳化瀝青,噴灑量為0.6kg/㎡,在整個施工過程中,不得出現漏噴、堆積等情況,當乳化瀝青破乳之后,便可進行滲水檢測,若無問題,質量達到標準要求,則可攤鋪面層,如反之,不符合標準要求,則補噴,從而滿足施工要求。
在拌和混合料前,需對振動篩網的工作狀態進行詳細檢查。需先做試拌處理,在整個施工過程中,要做好施工溫度控制,如瀝青加熱溫度需控制在160~165℃,集料加熱溫度需控制在190~200℃,混合料出廠溫度可控制在175~185℃。
向施工現場運送混合料時,需采用自卸運輸汽車,需5 輛以上,且在30km/h 以內控制行駛速度。
一般攤鋪施工前,需要先對攤鋪厚度進行自動調節,根據施工要求,可采用自動找平履帶式瀝青混合料攤鋪機進行施工,保證推動力強勁,運料能力與攤鋪能力匹配,可同時勻速前行。隨后,預熱20min 攤鋪機,當熨平板溫度超過120℃,需根據松鋪系數將松鋪厚度準確計算出來,在此過程中,需做好熨平板高度、橫坡度、振頻等調節工作,保證攤鋪速度均勻、緩慢、連續。嚴禁任意改變攤鋪速度或方向,可在2~3m/min之間控制攤鋪速度,且在165~170℃之間控制攤鋪溫度。
一般碾壓施工可分為3 個階段,初壓、復壓與終壓,通常情況下,可采用鋼輪壓路機進行初壓、復壓,根據要求,此次初壓及復壓均需鋼輪壓路機2 臺,初壓速度可控制在2~3km/h,溫度控制在165℃之上;此外,復壓速度可控制在2.5~5km/h,溫度可控制在130℃以上。而終壓時同樣采用鋼輪壓路機,所需1 臺,碾壓速度可控制在2.5~5km/h,終了溫度可控制在60℃。SBS 高粘改性瀝青為本路段攤鋪瀝青路面,在整個碾壓施工中,嚴禁采用膠輪壓路機,避免粘粘車輪。

表1 確定最佳油石比試驗結果

表2 瀝青混合料性能驗證結果
因當地施工條件的影響,在完成單幅路面鋪筑作業之后,為快速開通道路,避免道路不暢影響出行。可通過灑水降溫法快速降低路面問題,在此環節,水可快速由路表向面層底部下滲,通過路拱坡度排水至兩邊,當路表溫度在50℃以下時,便可開放交通,在交通開放前期,需做好車速控制,且不得出現急剎車、急轉彎等問題。
因本工程屬于舊路改造工程,未處理原有道路兩側路緣石,為便于防滑降噪瀝青路面面層橫向排水,避免路面被雨水侵蝕,提高路面使用性能,可銑刨掉路緣石,相比路表面,道路兩側的路緣石應低于其5cm,從而保證上、中面層的分界線在路緣石表面高度以上。
施工結束后,為了驗證路面施工質量,決定分4 次跟蹤觀測本試驗段,測試時間分別為工后7 天、工后1 個月、工后半年、工后1 年。具體檢測項目如透水性能、平整度等。
在防滑降噪瀝青路面中透水性能是最重要的路用性能之一。在行車荷載等作用下,伴隨時間的增加,路面壓實度也會不斷提升,此時細小顆粒,如灰塵等將進入路面,并堵塞路面孔隙,從而降低路面透水性能。滲水測試可采用路面滲水儀進行測試,從而對其透水性能進行評價。選取三個樁號進行四個階段滲水試驗,結果如下:
(1)K68+000 段:工后7 天滲水系數為1135.9ml/min,工后1 個月989.2ml/min,工后半年918.9ml/min,工后1 年775.1ml/min。
(2)K68+500 段:工后7 天滲水系數為1149.7ml/min,工后1 個月1020.9ml/min,工后半年880.2ml/min,工后1 年802.6ml/min。
(3)K68+900 段:工后7 天滲水系數為1172.7ml/min,工后1 個月973.1ml/min,工后半年887.3ml/min,工后1 年797.5ml/min。
根據上述數據可得以下結論:
第一,伴隨時間的不斷增加,防滑降噪瀝青路面滲水系數將隨之下降。當路面通車運營之后,路面孔隙將被雜物,如灰塵等堵塞。在行車荷載反復作用下,將大幅降低路面空隙率,從而減小路面滲水性能。
第二,于開級配排水瀝青路面來講,可在900ml/15s 控制滲水系數驗收指標,待通車之后,試驗段的滲水系數有所增加,為1000ml/15s,表明本路段通車運營之后,排水性能有所增加。待通車時間達到12 個月之后,其滲水系數仍在800ml/15s 左右,可滿足要求。
在路面施工驗收與質量評價中,平整度為其最為重要的控制指標,若路面平整度較小,則表明路面平整性良好。此次路面平整度檢測可采用三米直尺檢測。經檢測所得結果如下:
(1)K68+000 段:工后7 天平整度平均值為1.60mm,工后1 個月1.36mm,工后半年1.27mm,工后1 年1.00mm。
(2)K68+500 段:工后7 天平整度平均值為2.60mm,工后1 個月1.51mm,工后半年1.59mm,工后1 年1.10mm。
(3)K68+900 段:工后7 天平整度平均值為1.90mm,工后1 個月1.48mm,工后半年1.33mm,工后1 年0.82mm。
在行車荷載反復作用下,防滑降噪瀝青路面的平整度平均值都在3mm 以下,表明路面較為平整,可提高路面行車的舒適性。
綜上所述,近年來,伴隨國民經濟的迅速發展,我國經濟持續增長,公路建設里程越來越長,規模持續擴大。瀝青路面因其平整性良好、行車舒適、噪音小等優點得到了廣泛應用與大力推廣。作為一種空隙率較大的瀝青路面,防滑降噪瀝青路面因其具有良好的排水性能、抗滑性能及降噪性能得到了大量使用。