




摘要:傳統公路橋梁的養護技術往往效果不盡如人意,特別是公路路面容易出現磨損、開裂等問題?;诖?,以某國道公路橋梁養護工程為例,深入分析了溫拌超薄磨耗層施工技術的應用要點。通過選用高性能溫拌瀝青和優質礦料,精確控制拌和與攤鋪溫度,優化施工工藝,并結合科學的養護管理措施,顯著提升了路面的整體質量。試驗結果表明,采用溫拌超薄磨耗層施工技術后,路面裸露基底面積顯著減少,施工質量明顯優于傳統技術,具有重要的工程應用價值。
關鍵詞:路面養護;溫拌超薄磨耗層;混合料拌和;裸露基底面積
0" "引言
隨著我國交通運輸事業的快速發展,公路橋梁作為交通基礎設施的重要組成部分,其養護工作顯得尤為重要[1]。長期以來,公路橋梁養護中存在著一些問題,如路面磨損、裂縫等,這些問題不僅影響行車的安全性和舒適性,也縮短了橋梁的使用壽命。
為解決這些問題,本文以某國道公路橋梁的養護為實例,深入分析了溫拌超薄磨耗層施工要點[2]。其主要涉及三方面內容,即在施工準備階段,通過選用高性能的溫拌瀝青和優質的礦料,以及精確控制拌和溫度和攤鋪溫度,以保證混合料的質量。
在施工工藝方面,通過合理控制攤鋪速度、壓實密度等關鍵參數,以確保路面施工質量。在公路養護管理方面,通過定期清掃路面、檢查和維護排水系統、抗滑處理以及評估路面結構完整性等措施,以延長路面使用壽命、提高行車安全。
1" "工程概況
本項目為某國道上的公路橋梁養護工程,橋梁全長約3500m,寬度為25m,橋面結構主要由混凝土面板和瀝青混凝土磨耗層組成。由于長時間的使用和自然因素的影響,橋面出現了較為嚴重的磨損、裂縫等問題,導致基底面積裸露較大,嚴重影響了行車的安全性和舒適性。為改善橋梁路面性能,延長其使用壽命,決定選用溫拌超薄磨耗層施工技術對該道路進行養護。
2" "施工準備
2.1" "材料選擇
本項目選用溫拌瀝青為高性能道路建筑材料,通過采用特殊生產工藝,在較低溫度下進行拌和。該瀝青在低溫下具有良好的柔韌性,能夠適應橋梁因溫度變化而產生的伸縮,防止瀝青層出現裂縫[3]。在高溫條件下,溫拌瀝青能夠避免出現因高溫導致的瀝青軟化、流淌等問題,確保橋梁在夏季高溫時的使用性能和安全性。
本項目所用瀝青需具備足夠的抗剪強度,以確保瀝青層在車輛反復荷載作用下不會產生推移、車轍等病害。同時,需選用磨耗損失小于20%的優質骨料,保證溫拌瀝青混凝土的整體強度和耐磨性。
施工所需溫拌瀝青用量計算公式如下:
式中:σ表示溫拌瀝青用量,P表示設計的溫拌瀝青用量,k表示目標孔隙率,k-表示實際孔隙率。
2.2" "溫度控制
在施工準備過程中,控制溫拌瀝青混凝土的施工溫度至關重要,會直接影響到瀝青的流動性、混合料的均勻性以及最終的施工質量[4]。因而在拌和過程中,需精確控制瀝青溫度,確保瀝青能夠充分流動并均勻包裹礦料。溫拌瀝青混凝土的拌合溫度較熱拌瀝青混凝土低,拌合溫度需保持在100~120℃之間。礦料溫度則需與瀝青的溫度相匹配,保持在120~150℃之間,確保瀝青能夠均勻地涂覆在礦料上。
2.3" "混合料拌和
溫拌超薄磨耗層混合料拌和過程較為復雜,需精確控制材料的比例、溫度以及其他參數[5]。具體拌合流程如下:
干拌階段,將干燥的骨料和填料放入拌和機中進行干拌,確保填料均勻分布并提高混合料的初始穩定性。拌和機應先低速運行,隨后逐漸提高速度,使骨料和填料充分混合。干拌時間通常為1~2min。
干拌完成后,將加熱至適宜溫度的瀝青均勻噴灑到骨料中,開始進行濕拌。拌和機應先將瀝青和骨料混合,然后逐步加入填料,使瀝青與骨料充分混合,形成均勻的混合料。濕拌時間通常為3~5min。
3" "施工工藝
3.1" "原路基面處理
在進行溫拌超薄磨耗層施工前,需對原路基面進行處理[6]。首先,使用銑刨機將舊瀝青層徹底清除,確保底面干凈,無殘留瀝青塊或松散物質。其次,清理橋面上的樹枝、紙屑、塑料袋等雜物,并使用高壓水槍沖洗橋面,去除表面灰塵和油污。再次,檢查路面是否存在損壞和裂縫。對于輕微裂縫,使用裂縫填充劑進行修補;對于較大損壞區域,則切除并重新鋪設瀝青混凝土。最后在修補區域涂抹防水劑,防止水分滲透到橋面結構中,導致結構性損壞。結束原路基面處理工作后,需要等待路面自然晾干,確保路面無積水方可進行后續施工。
3.2" "混合料攤鋪
攤鋪是溫拌超薄磨耗層施工的關鍵環節,直接關系到最終的施工質量[7]。攤鋪前,應先在路面上撒上少量的預熱劑,以提高路面溫度,便于瀝青混凝土的粘結和施工。攤鋪過程中,攤鋪機應均勻平穩地行駛,避免因速度過快或過慢導致混合料推移或堆積,從而影響攤鋪的均勻性和密實度。攤鋪機參數設置如表1所示。
此外,在攤鋪過程中,攤鋪機需沿著預定路線平穩行駛,確保混合料均勻攤鋪,并使用熨平板振搗裝置對混合料進行振搗,以提高混合料的密實度,減少空氣孔隙。
3.3" "混合料壓實
對混合料進行壓實的目的在于確保其達到設計的密實度,從而提高公路的耐久性和路用性能。在攤鋪完成后,需立即進行初壓,以排除混合料中的空氣。具體壓實步驟如下:
3.3.1" "初壓
使用雙輪雙振壓路機進行初壓。初壓期間,壓力不宜過大,以免損壞混合料結構,初壓次數為2~3遍,確?;旌狭铣醪匠尚汀?/p>
3.3.2" "復壓
初壓完成后,使用鋼輪壓路機進行復壓,以提高混合料的密實度。復壓時,壓實壓力應保持適中,復壓次數為4~6遍。需要注意的是,復壓過程中,壓路機的重疊部分應大于混合料的攤鋪寬度,以避免出現間隙。
3.3.3" "終壓
復壓完成后,使用膠輪壓路機進行終壓,以消除輪跡,保證表面平整。終壓時,應確保壓路機的速度均勻,壓力適當,避免過度壓實,終壓次數為2~3遍。
3.3.4" "壓實密度評估
高密實的路面能夠有效減少水分和空氣的滲入,從而延緩瀝青老化和骨料流失,以提高路面的整體性能。壓實工作完成后,可采用式(2)對壓實密度進行評估。壓實密度評估計算公式如下:
式中:ρ為壓實密度,單位為kg/m3;m為混合料的質量,單位為kg;V為混合料的體積,單位為m3。
3.4" "接縫處理
接縫寬度的大小直接影響到接縫處能否均勻分布交通荷載。如果接縫過寬,會導致荷載不均勻分布,從而引起路面損壞;如果接縫過窄,則會導致接縫處的應力集中,影響路面的耐久性。因此,在公路橋梁養護施工過程中,接縫處理是不可忽視的關鍵環節。
在處理接縫前,必須徹底清潔接縫區域,清除所有雜物、灰塵和松散的顆粒。對于熱拌瀝青混凝土,需要加熱接縫區域,以提高瀝青的流動性,確保接縫處的瀝青能夠更好地與新鋪的混合料結合。
在清潔和加熱接縫后,需將新鋪的混合料填充到接縫中,要確保混合料填充均勻,沒有空隙。隨后使用手動壓實工具對填充的混合料進行壓實,確保接縫處達到與路面其他部分相同的密實度。通過在接縫處鋪設一定長度的混合料后,進行切割,以形成整齊的接縫線。
接縫寬度計算公式如下:
式中:W表示公路路面的接縫寬度,T表示攤鋪機熨平板的寬度,α表示接縫角度(取45°),θ表示混合料的攤鋪角度。
3.5" 路面養護
為確保路面的使用壽命和性能,在完成溫拌超薄磨耗層施工后,需要進行一系列的養護管理工作,具體養護措施如下:
一是要定期清掃路面,清除雜物和垃圾,防止其對路面造成損害,特別是在交通繁忙的路段,應增加清掃頻率以保持路面的清潔。
二是要檢查和維護路面的排水系統,包括排水溝和側石排水孔,確保其暢通無阻,防止積水和雜物堵塞。在雨水較多的地區,更應加強排水系統的檢查和維護。
三是針對路面可能出現的抗滑性能下降問題,應定期進行抗滑處理,如撒布抗滑材料,以保持路面的摩擦系數,確保行車安全。對于路面出現的車轍、擁包等現象,應及時進行局部修補,特別是對于高交通量區域,更需要頻繁地進行路面的養護和修補。同時,通過定期檢查評估路面的結構完整性,如裂縫、坑槽等問題,及時進行評估和處理,防止小問題變成大問題。
四是對施工質量進行定期監測和評估,以確保施工質量符合規范要求。
通過實施上述養護管理措施,可有效延長路面的使用壽命,降低維護成本,保障行車安全,并提升道路的使用效率和城市交通的整體質量。
4" "試驗路段檢測及分析
4.1" "測試準備及要求
為驗證公路養護中溫拌超薄磨耗層施工技術的有效性,選取一處長度為500m、寬度為25m的公路段進行施工。施工區域范圍為A003~A007,分為5段,每段長度為100m,總長500m。施工結束后,使用測量工具檢測路面裸露基底的面積。根據《公路養護中溫拌超薄磨耗層施工技術規范》,施工結束后,路面裸露基底的面積不應超過路面總面積的0.1%。如果超過該比例,則意味著施工質量未達到標準。
4.2" "測試結果分析
試驗路段施工完成后,使用測量工具檢測路面裸露基底的面積,分析路面施工質量。測試結果如表2所示。
根據表2的數據對比分析可知,相比傳統技術,采用溫拌超薄磨耗層施工技術后,路面裸露基底的面積顯著減少,均低于規范規定的最大允許限值0.5m2。具體而言,公路橋梁養護中,所有測試段落中的裸露基底面積均低于傳統技術,表明溫拌超薄磨耗層施工設計技術在施工質量上具有明顯優勢,能夠有效減少路面裸露基底面積,提高公路養護的質量。
該試驗數據不僅能夠符合《公路養護中溫拌超薄磨耗層施工技術規范》的要求,也證實了溫拌超薄磨耗層施工技術在實際應用中的價值。
5" "結束語
通過本次公路橋梁養護工程中溫拌超薄磨耗層施工技術的實踐應用,成功解決了原有路面磨損、裂縫等問題,顯著降低了路面裸露基底的面積,提高了路面的整體性能和使用壽命。
試驗數據表明,與傳統施工技術相比,溫拌超薄磨耗層施工技術具有顯著優勢,能夠有效減少路面裸露基底面積,同時提高路面抗滑性能和抗裂性能。這不僅完全符合我國《公路養護中溫拌超薄磨耗層施工技術規范》的技術要求,還充分驗證了該技術在實際工程應用中的高效性與經濟性,為公路橋梁養護提供了科學可靠的技術支撐。
參考文獻
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