李衛華
(唐山市交通運輸局公路管理站,河北 唐山 063000)
近年來,伴隨公路總里程的增長,因雨、雪等極端天氣導致路面抗滑性能降低,車輛轉向困難、制動距離加長,交通事故率不斷上升[1],因此保障瀝青路面抗滑層施工質量尤為重要。
為探究集料種類對瀝青路面抗滑層施工質量的影響,本文對玄武巖、石灰巖和花崗巖三種集料性能指標展開了具體檢測。
為探究不同混合料級配對瀝青路面抗滑層施工質量的影響,項目組采用粗細集料占比不同的玄武巖制備混合料,記為級配1、級配2和級配3,集料占比依次增加。
試驗路段使用普通基質瀝青作為施工原材料,并對瀝青各項性能指標試驗進行檢測,結果均符合施工要求。
某公路位于平原地區,設計時速為60km,起點樁號k258+300,終點樁號k358+300,全程100km。該瀝青公路寬度為12m,路肩寬為2m,該路段面層結構采用厚度為4cm的AC-13,基層采用厚度為8cm的AC-20。由于當地雨水較多,路面常年處于濕滑狀態,因此該道路經常發生由于車輛剎車滑溜、打滑現象造成交通意外,故急需進行抗滑層施工。選用某公路k260+000~k260+600道路右側作為試驗路段,研究集料種類、混合料級配和路面濕度對瀝青路面抗滑層施工質量的影響。
1.施工準備
抗滑層施工前,應保證路面干凈整潔,在確保原材料各項指標滿足瀝青路面施工要求后方可拌和;在制備混合料過程中,應勻速攪拌集料和瀝青超過3min;攪拌后加入礦粉并勻速攪拌50s。
2.抗滑層施工
選取某正在施工公路600m作為抗滑層施工試驗路段,將該試驗路段平均分為6段,每段長100m。玄武巖集料制備混合料鋪筑試驗路段A,石灰巖集料制備混合料鋪筑試驗路段B、花崗巖集料制備混合料鋪筑試驗路段C;集料級配1攤鋪試驗路段D、集料級配2攤鋪試驗路段E,集料配3攤鋪試驗路段F。
試驗路段拌和料攤鋪采用攤鋪機和推土機聯合攤鋪法。首先采用推土機均勻整平,行駛速度不超過10km/h,往返整平3遍~5遍,作業完成后再用攤鋪機均勻攤鋪混和料[2]。
碾壓工作可使粗細集料相互擠壓密實,因此碾壓作業十分重要。該試驗路段碾壓施工采取分段碾壓方式,主要壓實機械選用振動壓路機,輔助壓實機械選用膠輪壓路機,碾壓成型規則為“先輕壓,后重壓;先慢壓,后快壓;先壓兩邊,后壓中間”[3]。
3.路面養護
瀝青路面抗滑層施工完成后,需要開展7日養護。養護工作完成后,需在試驗路段采用擺式摩擦儀法和手動鋪砂法檢驗路面抗滑性能。
1.集料類型
選用玄武巖、石灰巖和花崗巖三種不同集料鋪筑試驗路段瀝青路面抗滑層,在道路輪跡帶位置隨機選取檢測區域,采用擺式摩擦儀法和手動鋪砂法進行5次抗滑性能試驗檢驗。三種集料鋪筑試驗路段的抗滑值和構造深度測定結果如表1所示。

表1 三種集料鋪筑試驗路段抗滑值和構造深度測定結果
由表1可知,試驗路段A抗滑值最大,路面抗滑性能最好。試驗路段A使用玄武巖攤鋪,抗滑值為45.5,試驗路段B使用石灰巖攤鋪,抗滑值為42.2。這是由于玄武巖具有獨特的物理特性,細粒結構可增大集料間接觸面積,抵抗磨耗能力強,從而提升路面抗滑性能,因此瀝青路面抗滑層集料首選玄武巖制備混合料。
由表1可知,集料種類對瀝青路面抗滑層構造深度影響較小,三種不同集料試驗路段構造深度分別為0.62、0.64和0.63,差異不大,表明集料種類對瀝青路面抗滑層表面構造深度影響較低。
2.混合料級配
為探究同種集料不同級配對瀝青路面抗滑性能的影響,項目組選用集料級配1、級配2和級配3粗集料逐漸增加的集料級配攤鋪試驗路段,試驗路段施工完成后,在道路輪跡帶位置隨機選取試驗檢測區域,采用擺式摩擦儀法和手動鋪砂法進行5次抗滑性能試驗檢驗。三種混合料級配攤鋪試驗路段的抗滑值和構造深度測定結果如表2所示。

表2 三種混合料級配攤鋪試驗路段的抗滑值和構造深度測定結果
由級配表2可知,試驗路段F抗滑性能最好。這是由于9.5%~2.36%集料占比較大,混合料中容易形成骨架,路面粗糙度較大。在擺值摩擦儀滑動過程中,橡膠塊與路面抗滑層表面接觸密切,抗滑值隨摩擦系數的增大而增大。因此在瀝青路面抗滑層施工過程中,混合料級配應盡量增大9.5%~2.36%集料占比,攤鋪路面抗滑性能更佳。
本文依托工程實際,在試驗路段抗滑層采用擺式摩擦儀法和手動鋪砂法檢驗抗滑性能。結果表明,使用玄武巖作為集料且按照集料級配中9.5%~2.36%的集料占比制備混合料,瀝青路面抗滑層抗滑性能較好。