潘裕種
(上饒市萬年公路事業發展中心,江西 萬年 335500)
當前在公路養護工程中,超薄磨耗層養護技術作為一種非常重要的手段,主要應用乳化瀝青材料開展相關的操作,可以確保整體的黏結性和封水性達到較高的要求,為公路路面結構性能提升奠定堅實的基礎。為了能夠更好地提升公路的使用期限,保證交通運行的安全性,在養護工程開展時需要做好技術的規范控制,同時加強材料、施工溫度以及施工環境的控制,當環境溫度超過25℃時,施工材料的黏度可以維持在60±40Pa 左右。破乳過程中至少要達到其中的60%,這是保證結構性能達到相應要求的前提所在。
我國某地的高速公路經過多年的通車運行,選擇的是雙向6 車道的設計思路進行建設,整體的設計時速為120km。隨著使用時間的增加以及重載車輛的大面積通過,瀝青路面的抗滑性能和防水性能也隨之下降,在局部路段出現了嚴重的水損壞和車轍等常見病害問題。在分析公路彎沉和鉆芯檢測中發現,公路的承載性能相對良好,基層比較完整。為了能夠兼顧工程的經濟性,在此次養護過程中,選用的是超薄磨耗層技術對路面進行集中操作。
第一,需要做好原始路面的處理。在項目實施之前要改善排水系數,使積水能夠排除面層結構。同時,若基層結構有不平整的地方應及時填筑平整,保證結構的穩定性。此外,倘若存在車轍問題且深度超過1cm,則需要采用銑刨機進行處理。如果深度超過2cm 的凹陷部位,那么要做好填筑施工操作,并選擇細瀝青砂進行填充。第二,做好各項后期的準備操作處理,維持路面的平整性能。做好基礎的公路清掃,全面轉移廢棄物,保證施工現場的潔凈度。等到瀝青表層干燥度符合要求規范之后,方可進行后續施工。
為了保證路面的低溫延展性能,此次選擇的是橡膠瀝青作為主要養護材料。橡膠瀝青是由70 號公路石油瀝青中加入膠粉改性制備而成的,這種材料具有良好的兼容性,可以滿足性能上的整體需求[1]。
在對超薄磨耗層進行施工鋪裝時,一般會選擇20mm 左右作為基本厚度。在集料的選擇過程中,首要考慮整體的性能和耐用性。其中,玄武巖碎石具有良好的耐磨性能,可以與瀝青黏附劑實現有效黏附,因此將其作為超薄磨耗層的主要使用集料。
混合空隙的主要原材料是礦粉,它能夠保證磨耗層的密封度。在此次項目中,所有的礦粉都是通過磨碎石灰巖所得,所以在前期一定要做好含水量和親水系數的檢測工作,使其相應的性能滿足指標。
為了確保混合料中的粒徑集料能夠實現科學的分配,在養護過程中要嚴格按照有效的礦料等級進行設計處理。在級配設計過程中,適當地降低集料的含量范圍,并將中間粒徑集料的含量及時抽取,形成全新的間斷型級配。
瀝青混合料中的瀝青和集料的配合比就是所謂的油石比。油石比的取值會對瀝青混合料的性能帶來不同程度的影響。經過油石比對試驗,認為油石比達到6.9%左右合適。
在瀝青混合料生產和運輸的環節中,要充分考慮超薄磨耗層技術開展的各項內容。如果瀝青混合料在生產和運輸環節中出現嚴重的問題,那么整體的瀝青混合料性能也會隨之降低,很難將其應用到工程建設的環節中,甚至威脅到我國交通運輸行業的正常發展。所以,相關的建筑工程部門要嚴格按照要求做好技術的選擇和人員的匹配,在確保施工質量的前提下,可以參與后期的生產工作和運輸處理,提升施工安全和施工質量效果[2]。
施工人員應當嚴格按照施工前期的各項準備配比進行生產工作,保證混合料生產的過程中能夠達到相應的質量標準,確保施工人員可以有效控制當前的攪拌時間和溫度,高效應用瀝青混合料的整體性。這樣不但可以保證瀝青路面的安全性能釋放,而且可以充分調動混合料的應用價值和意義,保障后期的工程質量效果。相關技術人員應當嚴格控制運輸工作的內容和流程,尤其是要隨時把握混合料運輸的各項環節,確保能夠安全有效地運送到施工現場,使建筑工程具有良好的選擇性。瀝青混合料的實際生產和運輸質量要充分參考當前的各項因素,只有這樣才能夠為施工材料質量提供更多的選擇和保障。
作為施工過程中關鍵的環節,攤鋪工作對于超薄磨耗層養護施工來說至關重要。相關單位要嚴格把握施工工藝的各項標準,這有助于超薄磨耗層的養護和后期的各項施工處理。在正式進行攤鋪操作之前,技術人員應深入了解路面巖層和土層的基本結構狀況,并對表層進行充分清掃。嚴格按照要求進行銑刨作業施工處理,清理頂部礦粉,使其處于無雜質的狀態。尤其是在運行攤鋪機的過程中,要在底部墊上三塊木板材料,保證木板之間的距離符合規范。如果有額外的需要,可以將熨平板設置在指定的位置上,并將溫度增加到100℃上下。
在攤鋪的時候,材料的溫度需要比設計溫度高出一些,主要是避免攤鋪時環境影響導致材料溫度下降出現質量問題。攤鋪厚度同樣也要控制,使其滿足設計厚度標準,尤其是在邊角無法施工的狀況下,要經過人工處理才能夠得到相應的效果,保證攤鋪作業的完整性和有效性。攤鋪階段還要安排工程人員隨時檢測攤鋪的厚度、寬度等參數,保證各方面的攤鋪指標符合項目需求,以給后續壓實工序奠定基礎。
在完成攤鋪施工操作之后,要急劇上升整體的溫度,直到溫度達到150℃才可以進行后期的壓實施工操作。在壓實環節,主要是按照初壓、復壓和終壓步驟進行施工。在初壓工程施工時,采用的是壓實設備進行1~2 遍的壓實;復壓施工時選擇振動壓路機施工,壓實次數在5 遍左右;終壓環節采用重型設備進行施工,碾壓2~4 遍,務必嚴格按照碾壓標準逐步執行,做好碾壓路段控制。在壓實施工操作階段,維持現有的壓實速度,保證碾壓力度的穩定性,消除碾壓操作而帶來的各種不合格問題。需要注意的是,施工壓實施工環節,應有效控制碾壓的速度和力度。進入具體的壓實施工操作階段,通過車輪灑水車進行灑水,避免出現嚴重的黏輪問題。在現場施工人員的集體監督下開展碾壓施工操作,禁止出現剎車和掉頭的現象。等到碾壓施工結束后,需要在第一時間將所有施工設備撤離施工現場[3-4]。
當完成瀝青混合料的各項壓實操作處理后,及時檢測路面的穩定性,保證各項參數符合技術規范和標準。在分析中了解到因為壓實度滿足不了標準值,因此需要通過后續壓實施工的方式進行改進。尤其是涉及養護施工環節,要在具體的路段設置警示牌,車輛不能進入施工現場,否則會影響到整體的穩定性。要確保施工路段的有效濕潤度,并在一周之內進行養護施工。
瀝青混合料的黏彈性較高,一旦出現高溫的狀況,就很容易出現變形。在公路產生車轍和擁包等病害之后,會直接影響到行車的整體體驗。項目結合車轍試驗的各項標準,對磨耗層的高溫性能進行評價,具體參考表1。
從表1的試驗數據可知,不同分組內部的馬歇爾穩定系數都已經達到了相應的要求,車轍試驗的穩定結果也超出了規定的數值。由此觀之,超薄磨耗層在整個高溫性能上具有明顯的優勢和特征。

表1 高溫性評價
選擇橡膠瀝青材料作為主要的原材料,能夠保證超薄磨耗層在低溫的環境下發揮自身的性能。依托低溫彎曲試驗進行測試,更好地評價磨耗層的低溫性能特征。試驗結果參考表2。

表2 低溫性能試驗結果
從表2的試驗結果可知,組1 與組2 的破壞應變力,均高于技術要求規定的相關數值。
作為公路驗收標準的重要參考指標,抗滑性能能夠在滿足相關的條件下有效控制公路事故發生的頻率。為了對超薄磨耗層的抗滑性能進行科學評價,項目對比了施工前后的各項內容,把握其中的深度構造檢測結果,具體參考表3。

表3 構造深度與摩擦系數檢測結果
對相關的樁號進行構造深度與摩擦系數測試時,整體的深度和程度不斷提升,均符合相關的要求和要領。尤其是構造深度和BPN 值符合條件的前提下,說明超薄磨耗層施工后期的路面抗滑性能有了明顯提升和改善。
在超薄磨耗層養護技術應用之前,需要按照實際需求做好原有路面性能的評價分析,同時對原有路面的各項參數值進行記錄。若原有路面的損壞非常嚴重,則需要通過檢測處理后才可開展后續的施工,有助于整體性能的提升。除此之外,還要把握現場的自然氣候條件和水文信息特征,使最終的內容能夠符合施工規范,保障工程的建設質量。
在瀝青路面養護工程開展階段,材料質量是衡量養護技術應用效果的主要參數,如果最后的質量沒有達到相應的要求,會造成許多不利的影響。因此,在具體的施工環節中要做好材料的質量控制工作,嚴格按照相應的執行標準落實制度規范。特別是在性能和質量方面尚未達到相關要求的前提下,禁止一切材料進入施工現場[5]。
在養護施工期間,攤鋪、壓實質量控制格外關鍵,需要嚴格做好攤鋪厚度與碾壓溫度等方面的控制。為了更好地保證施工整體水平,在施工過程中要做好平整度的控制工作,按照當前的車輛行駛速度做出適當調整和控制,確保每一層的厚度管理符合規范。需要注意的是,在瀝青混合料壓實的環節,相關單位還要嚴格按照施工溫度和周圍的具體標準進行全面管理,避免出現嚴重的低溫離析問題。
在完成項目的各項內容之后,要做好其中的方案檢驗,看其檢測質量是否達到相應的規范。尤其是面對一些松散裂紋問題,更要選擇有效的材料進行補救。
在公路瀝青路面病害處理的過程中,超薄磨耗層養護技術的應用既滿足了病害的治理要求,同時也能恢復公路路面的路用性能。本文對超薄磨耗層技術的工藝與質量控制要點進行了探究,提出了技術措施目的在于提升瀝青路面的使用年限。因此,在往后養護項目開展時,還需要結合實際做好不同環節的處理工作,有序推進各項瀝青路面的養護作業,確保施工質量的合格性,推動區域內部的交通行業發展。