張衛華
(保利長大工程有限公司,廣東廣州 510075)
薄層攤鋪施工工藝是以銑刨加鋪為基礎,經技術改造而形成的新型施工工藝形式,其具有減小銑刨深度和攤鋪厚度的應用優勢,通常以ECA-10 瀝青混合料為原材料,配置攤鋪機等相關設備共同參與建設工作。
在市政道路工程建設中,薄層攤鋪施工工藝主要包含銑刨和攤鋪兩個環節,銑刨指的是按特定的深度標準處理路面,使經過鋪筑后的新面層與原狀保持一致,提高路面的完整性;攤鋪主要采用噴灑型攤鋪機,按要求沿特定的路徑勻速行駛,完成攤鋪作業。
薄層攤鋪施工工藝流程如圖1 所示。

圖1 施工工藝流程
從施工工藝的角度來看,薄層罩面施工主要有三種形式,即冷薄層罩面、熱薄層罩面和溫薄層罩面[1]。
冷薄層罩面施工可在常溫條件下完成,省去了加熱材料的繁瑣環節,有助于精簡作業流程、減少能源投入;熱薄層罩面的顯著特點在于增加了材料加熱環節,按級配類型分類,主要包含間斷級配、密集配及開級配三類,若根據施工材料的類型劃分,則有SMA 罩面、SAC 罩面等,應用優勢在于病害處理效果較佳,局限之處在于成本投入偏高,不利于項目經濟效益的提升;溫薄層罩面的施工溫度介于前兩種形式之間,實際應用效果與熱拌瀝青混合料接近。
冷薄層罩面施工用材料以乳化瀝青(或者改性瀝青)、砂石居多,可以在常溫下完成拌和工作,將制得的混合料用于攤鋪,再壓實成型。
冷薄層罩面技術的應用優勢主要有:①得益于常溫拌制的方式可減少能源投入;②對施工溫度的要求較低,對施工環境的適應性較強,即便在雨季和冬季也能正常施工;③陽離子乳化瀝青與石料的混合效果較佳,具有足夠的粘附性,可減少瀝青用量;④環保效益顯著,施工期間無明顯的煙塵污染問題。但也需意識到,冷薄層罩面的應用存在局限之處,即混合料的質量欠佳,在高等級公路面層罩面施工中缺乏適應性。
熱薄層罩面是典型的預防性養護技術[2],從面層厚度的角度來看可形成3 個厚度梯度,即25~30 mm、20~25 mm 以及更小的厚度(通常可減小至12 mm)。縱觀瀝青路面修補技術體系,熱薄層罩面技術極具代表性,是瀝青路面預防性養護工作中的關鍵支撐技術。
(1)熱薄層罩面的應用優勢:耐久性、穩定性(可承受重載交通)、平整性、靈活性(根據縱坡度和橫坡度的實際情況,適當調整面層的厚度)、美觀性(經施工后路面的總體觀感較佳)。
(2)材料要求。目前,熱薄層罩面技術中主要是熱拌密實型瀝青混合料AC 加鋪層,瀝青瑪蹄脂碎石結合料SMA、多碎石瀝青混凝土SAC、橡膠瀝青混合料罩面等。為全面保證薄層罩面的施工質量,需加強對瀝青混合料的質量控制,要求其具有良好的熱穩定性和不透水性。在粘結劑的選擇中,較為適宜的是改性瀝青材料,其綜合應用效果明顯優于普通瀝青;石材的選擇則以混合料的類型為參考,若為SMA 混合料,較為適宜的是玄武巖,其他類型的混合料則可以選擇優質石灰巖。
(3)設計要求。從施工的可行性、效率性、環保性等多個角度展開對比分析,確定合適的級配,保證形成的施工方案兼顧高溫穩定、抗水損害、抗滑等多方面的要求。
熱拌瀝青混合料的施工效果較好,在現代公路工程建設領域取得廣泛的應用,但其局限性較強,即存在較明顯的環境污染問題,且加熱期間的溫度控制難度較大,易由于溫度控制不到位而影響混合料的性能,進而導致施工成型的路面難以完全滿足質量要求。與之相對應的是,冷拌瀝青混合料的環保效果較佳,但路用性能遠達不到熱瀝青材料的水平,導致其實際應用效果也難以滿足施工要求[3]。
為了尋找具備更高性能、低能耗的施工工藝,經過長期的理論探索和工程實踐后,提出溫拌瀝青混合料罩面技術,其能夠將瀝青混合料的溫度控制在合理的區間內,在保證瀝青混合料工程性能的同時具有較佳的環保效益。工程經驗表明,在溫拌瀝青混合料制備和施工過程中僅存在較小的能耗,較熱拌瀝青混合料可減少約30%的能耗,且不會對施工人員的身體健康造成過大的威脅,最為關鍵的是能夠提升利用路面使用壽命,值得加大范圍推廣使用。
按流程有序完成薄層罩面的各項施工作業,除了舊路面的處治外,需兼顧噴灑、碾壓、養護等多層面的要求,若某各環節乃至某道工序的施工質量不達標,均會對薄層罩面的施工質量帶來影響。
準確認識舊路面病害,在此基礎上采取針對性的處治措施。薄層罩面是一種預防性的養護方法,若路面病害處治工作未落實到位或質量控制力度不足,均會影響薄層罩面的施工質量。因此,需要嚴格遵循技術規范,深入現場,以先進的技術為驅動,做好檢測工作。對裂縫、龜裂等路面病害的類型、影響范圍做出準確的判斷,再探討相適應的處治技術,制定完善的施工方案,經過論證后,若具有可行性則由具有資質的施工人員將工作落實到位。
(1)密切關注施工現場天氣,提前采取調度措施,低溫≤10 ℃時不宜施工,遇降雨天氣時也應暫停施工。
(2)加強交通組織規劃,在指定位置設置安全標志以及交通疏導標志,告知過程車輛,此舉對保證施工順利進行和交通安全暢通運行有重要作用。
(3)準確規劃施工區域,在攤鋪前將路面垃圾清理干凈,確保在攤鋪新的瀝青混合料后該部分能夠與舊路面穩定粘結。需注意的是,攤鋪起點和終點兩處的舊路面處理施工質量至關重要,需要加大對該處的銑刨力度和沖洗力度,切實提高接頭罩面層的平整性,以免后續車輛通行過程中發生顛簸。
(4)根據施工要求配備機械設備,形成聯合作業的模式,創造更可觀的生產力。
施工期間的技術要點主要有:
(1)以設計配比為準,選擇適量質量達標的材料,給予足夠時間的攪拌,使混合料具有均勻性,不可出現花白、結塊、離析現象。混合料出廠后利用自卸車及時轉運至施工現場,為避免停機等料現象,要求攤鋪機前等待的運料車應達到2 輛或適當增多。粘結層試噴灑施工前需檢測溫度,在溫度合理的條件下方可開展此項工作,根據路表粗糙度控制噴灑量。若噴灑施工期間存在混合料花白的情況應適當調整噴頭。
(2)攤鋪機施工前應預熱,溫度應達到100 ℃或根據施工需求適當提高。遵循勻速攤鋪的原則,盡可能避免忽然提速或急剎車的情況。攤鋪施工期間加強檢測,確保攤鋪的厚度滿足要求,對于局部缺料的情況應由施工人員及時填補。混合料攤鋪工作落實到位后隨即用壓路機碾壓,適當縮短各段的碾壓長度,既要保證瀝青混合料具有足夠的壓實度,又要避免過度壓實的情況,否則會導致粗集料受損,反而影響最終的施工質量。
綜上所述,在城市道路的預防性養護工作中,通過薄層攤鋪施工工藝的應用可滿足質量、效率、安全等多層面的要求,成型后的路面具有良好的平整度和抗滑性,可延緩裂縫、車轍、擁包等輕微病害的發展,提高道路的通行服務水平,有利于城市的發展。