鄭童 張永剛
摘 要:在行車荷載和自然環(huán)境的綜合作用下,路面極易產生坑槽、車轍、裂縫等病害,目前,瀝青路面常用的預防性養(yǎng)護技術很多,熱拌超薄面層的應用,可以恢復道路表面功能、延長使用壽命,節(jié)約養(yǎng)護維修成本。本文結合具體工程案例,對瀝青路面熱拌超薄面層技術研究進行了分析與探討。
關鍵詞:瀝青路面;熱拌超薄面層;工程概況
0 引言
近年來,我國公路建設行業(yè)步入了快速發(fā)展時期。截至2020年我國公路里程已超過500萬公里,高速公路里程突破了15萬公里。在現(xiàn)有公路當中瀝青路面占比較高。隨著經濟的迅速發(fā)展,使得公路網運輸壓力日益嚴重,公路通行車輛迅速增長,部分公路交通量嚴重超過設計規(guī)定,在行車荷載和自然因素的影響下,瀝青路面產生了不同程度的損壞,如何選擇合適的養(yǎng)護方法極為關鍵。作為公路預防性養(yǎng)護的有效技術之一,熱拌超薄磨耗層因其優(yōu)異的性能在公路路面養(yǎng)護中得到了廣泛應用與大力推廣。
1 工程概況
某公路工程為雙向四車道,道路沿線氣候溫和、雨量充沛、濕度較大。自建成通車后,本路段交通量逐年上升,且超重車輛比例較大,這嚴重影響了路面結構性能和耐久性。伴隨使用年限的不斷增長,瀝青路面出現(xiàn)了不同程度的病害,主要包括車轍、坑槽、裂縫等,結合本路段勘察情況,急需進行預防性養(yǎng)護。經決定采用熱拌超薄磨耗層進行瀝青路面養(yǎng)護施工。
2 熱拌超薄磨耗層的概述
作為一種新型預防性養(yǎng)護施工技術,熱拌超薄磨耗層是基于NOVACHIP技術體系發(fā)展而來,通過性能改進和提升發(fā)展成了一種新型技術類型。熱拌超薄磨耗層是指通過同步攤鋪技術進行熱拌瀝青混凝土加鋪結構層(0.8 cm~1.2 cm厚)施工,以高性能聚合物改性瀝青和經化學處治的聚合物改性乳化瀝青為熱拌瀝青混合料和粘結層原料。
相比傳統(tǒng)NOVACHIP技術體系,熱拌超薄磨耗層的厚度更薄,僅為NOVACHIP技術的1/2,通過特殊骨架連續(xù)級配和高比例的高性能聚合物改性瀝青可以達到良好的密水、封水作用。此外,熱拌超薄磨耗層還具有良好的抗裂、抗滑及降噪能力。在實際應用當中,熱拌超薄磨耗層預期養(yǎng)護使用壽命可達到10年左右,是當前一種較為理想的筑路養(yǎng)護技術,可滿足現(xiàn)代公路養(yǎng)護發(fā)展需求。
3 瀝青路面熱拌超薄面層施工技術要點
3.1 原路面病害處治
熱拌超薄磨耗層施工對路面結構強度具有較高要求,由于屬于薄層預防性養(yǎng)護施工,無法用于結構補強層,若原路面結構強度不足,將會嚴重影響施工質量。因此,必須在施工前,針對原路面較大病害位置,需提前進行處治。比如,裂縫、坑槽等,需提前進行灌縫、挖補處治。較大車轍或擁包處,則需提前進行銑刨、填充。在填縫料選擇時,不宜選擇與熱拌超薄磨耗層材料發(fā)生化學反應的材料,盡可能采用乳化瀝青和細砂拌和而成的砂漿材料。同時要求路面潔凈、無泥土和其它雜物,且干燥。為了保證微罩面和平石標高相同,必須確保路面原有平石標高不變,在微罩面施工前,可通過銑刨機對平石邊往車道內的1 m范圍內進行精銑刨處理。
3.2 施工準備
施工前,要認真做好各項施工準備工作,尤其是施工材料和施工設備方面。針對施工材料,要求在材料進場前進行抽樣檢測,保證各類材料質量滿足規(guī)定要求,同時保證材料配合比設計合理。針對施工設備,要求施工前合理配置施工設備,保證設備數(shù)量、參數(shù)均可滿足規(guī)定要求,同時,要進行提前試機,確保機械設備能夠正常運轉,不會出現(xiàn)無故停機等情況。熱拌超薄磨耗層施工對于施工當天溫度有具體要求,一旦遇到下雨天,或風力在5級以上時,則不得施工。溫度過低,將會進一步加快罩面厚度薄料的冷卻速度,對施工質量影響較大。因此,熱拌超薄磨耗層施工時,需保證在路面溫度大于5℃,環(huán)境溫度超過90%的情況下進行施工。
3.3 灑布粘層油
為加強熱拌超薄磨耗層與原路面之間的粘結效果,可在超薄磨耗層施工過程中,灑布適量粘層油。根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況,基于經濟性原則,決定采用SBS聚合物改性乳化瀝青作為粘層油材料,灑布量可控制在0.8 kg/m2,為了確保噴灑均勻,且不會出現(xiàn)堵塞噴頭等情況下,在粘層油攤鋪前,需先進加熱處理,溫度可控制在80℃左右。
3.4 施工流程
第一,拌和施工。熱拌超薄磨耗層施工過程中,首先要調整控制好填料、乳液、集料等材料的配合比,做好級配調整。此外,想要混合料能夠均勻分布到攤鋪箱內的話,還要保證拌和施工的和易性良好。根據(jù)施工要求,拌和料必須進行干、濕拌和,干拌時間應控制在3 s以上,濕拌時間則控制在45 s以上。
第二,溫度控制。熱拌超薄磨耗層施工對溫度有一定要求。瀝青加熱溫度不允許超過190℃,一旦超過,不得用于施工,可廢棄。石料加熱溫度則不得超過220℃。出料溫度可控制在170℃~210℃,攤鋪溫度不得低于150℃,碾壓終了溫度不得低于80℃。為了達到保溫作用,可在運輸車頂覆蓋篷布,且合理控制運輸時間。
第三,攤鋪施工。在攤鋪過程中,要在攤鋪機內裝入熱拌超薄磨耗層施工所需的所有材料,并向設定的攤鋪控制線位置就位。攤鋪前,要保證攤鋪機各項參數(shù)準確,還要根據(jù)配合比的實際情況,適當進行參數(shù)調整。熱拌超薄磨耗層攤鋪采用計量準確的維特根同步攤鋪設備,可同時噴灑攤鋪乳化瀝青和混合料,保證一次成型,避免車輪輪胎帶走粘層油,影響?zhàn)そY效果。施工前,應加熱攤鋪機的熨平板,避免材料溫度下降過快,影響施工質量。攤鋪過程中,攤鋪速度不宜過快,一般可控制在6 m/min~20 m/min,保證混合料的攤鋪均勻,避免漏鋪等情況。待機械攤鋪完成后,針對局部攤鋪不到位的地方,可通過人工方式進行快速處理。
第四,壓實施工。在攤鋪施工的基礎上,熱拌超薄磨耗層基本上可以達到一定密實效果,為了達到設計壓實度要求,可通過雙鋼輪壓路機進行碾壓施工。壓路機緊跟攤鋪機后施工,由于攤鋪厚度較薄,碾壓時不宜采用振動壓實法,應通過靜壓進行2~3遍碾壓。碾壓后,需及時檢測壓實度,待確保壓實度滿足規(guī)定后,方可進行下一道工序施工。
第五,養(yǎng)護與開放交通。在熱拌超薄磨耗層養(yǎng)護期間,嚴禁任何車輛通行,不得影響路面的平整度。一般當路面溫度降至50℃以下,或碾壓結束30 min后,待檢測路面各項指標均達到規(guī)定要求后,方可開放交通。
3.5 施工檢測
熱拌超薄磨耗層施工結束后,經目測路表外觀均勻、無離析、劃痕等現(xiàn)象,表明路面施工效果良好。為了進一步檢驗熱拌超薄磨耗層施工效果,在工后2個月時對路面平整度、摩擦系數(shù)、滲水系數(shù)進行了檢測,具體情況如下:
(1)平整度檢測。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范要求,路面平整度檢測可采用3 m直尺法,每隔200 m測2處,實測結果平均值為2.3 mm,符合規(guī)定技術要求≤5 mm。
(2)摩擦系數(shù)檢測。按照現(xiàn)行規(guī)范要求,路面摩擦系數(shù)檢測采用擺式儀,每隔200 m測1處,實測結果平均值69 BPN,符合規(guī)定技術要求≥55 BPN。
(3)滲水系數(shù)檢測。按照現(xiàn)行規(guī)范要求,路面滲水系數(shù)檢測采用滲水儀,每隔500 m測1處,實測結果平均值0,符合規(guī)定技術要求≤60 mL/min。
4 結束語
綜上所述,為保證行車舒適性,必須做好瀝青路面預防性養(yǎng)護工作,熱拌超薄磨耗層技術的應用,相比Novachip超薄磨耗層技術具有良好的性能,且防水、防滑作用明顯。因此,應結合當前發(fā)展形勢,推廣與應用熱拌超薄磨耗層工藝,推進我國公路事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。
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