司麗娜 李紅濤
(新鄭市公路管理局,河南 新鄭 450000)
在施工路段的整個路段機(jī)動車道單幅路面寬14~16m,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖1。在瀝青道路結(jié)構(gòu)中,粗粒式層和中粒式層與傳統(tǒng)瀝青道路結(jié)構(gòu)無異,路面采用4cm高黏度改性透水瀝青。經(jīng)過計(jì)算,水泥穩(wěn)定碎石層頂面彎沉值不大于0.69mm,中粒式瀝青頂面彎沉值不大于0.49mm,透水瀝青頂面彎沉值不大于0.43mm。由于下承層施工質(zhì)量的好壞直接影響OGFC的使用壽命,所以一方面增加玻璃纖維土工格柵起加筋作用;另一方面噴灑乳化瀝青作封層防止?jié)B水,同時增強(qiáng)面層與下承層間的粘結(jié)強(qiáng)度。透水瀝青混合料試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)。玻璃纖維土工格柵抗拉強(qiáng)度不小于80kN/m,延伸率小于3.0%,格柵尺寸為15mm×15mm。乳化瀝青封層撒鋪量為0.6L/m2。
排水能力分析
路面雨水透過透水瀝青層后沿下承層形成的路拱排到路邊的排水溝,再通過透水鋼管利用道路縱向坡度排至雨水排水系統(tǒng)。鋼管表面梅花形布置6mm的透水孔,間距15cm,鋼管之間采用鋼套管連接。由于透水瀝青路面主要是排除路面雨水,路面寬度按16m計(jì)算。按照暴雨強(qiáng)度公式(設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P為2a;集水時間t為5min)
考慮徑流系數(shù)ψ為0.9,則1m長度路面上須及時排除的雨水量為0.54L/s。根據(jù)給排水設(shè)計(jì)手冊查得瀝青路面在水深4cm、坡度為1.5%時水的流速為0.58m/s,則1m長度的道路斷面所需排水空隙為0.93×10-3m2。透水瀝青混合料的空隙率為20%,即1m長度的道路斷面具有的空隙為8.0×10-3m2。在滿足路面結(jié)構(gòu)的要求下,考慮到使用過程中部分空隙會堵塞,因此透水瀝青混合料的空隙率按20%設(shè)計(jì)應(yīng)該能滿足實(shí)際排水需求。另外排水鋼管表面開孔面積為0.94×10-3m2,也能滿足排水要求。
本工程透水瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)首先確定目標(biāo)空隙率,然后在經(jīng)驗(yàn)配合比的基礎(chǔ)上控制2.36mm篩孔通過率在中央級配附近以±3%左右相差暫定3個級配,并按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算暫定瀝青用量。然后制作試件進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),驗(yàn)證空隙率是否符合要求,并以此決定是否對集料級配進(jìn)行調(diào)整。在確定集料級配后,再通過混合料瀝青流淌試驗(yàn)和馬歇爾試件飛散試驗(yàn)分別確定最大和最小瀝青用量,取兩者之間適當(dāng)?shù)臑r青用量作為最佳用量。最后進(jìn)行各項(xiàng)驗(yàn)證試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。在材料選用上,粗骨料應(yīng)粒徑均勻,外觀潔凈,其主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50092-96)》要求。細(xì)骨料采用河砂。水泥選用PO32.5水泥。由于透水瀝青骨料之間接觸面積小,為了延長其使用壽命,結(jié)合使用經(jīng)驗(yàn)采用高粘度的改性瀝青。
本工程瀝青面層的施工順序?yàn)?底層中(粗)粒式瀝青層驗(yàn)收→清掃路面→噴灑高粘度橡膠改性乳化瀝青→瀝青混合料攤鋪和碾壓→開放交通,在雨天及氣溫低于15℃時不得施工。
控制好單位面積上改性瀝青的噴灑用量是封層施工的關(guān)鍵,本工程采用瀝青灑布車進(jìn)行噴灑?,F(xiàn)場采用稱量事先放置在油毛氈上的瀝青重量的方法進(jìn)行抽檢。
瀝青混合料在正式拌制前,對確定的級配和配比進(jìn)行室內(nèi)試拌和拌和樓試拌,確保最佳瀝青用量和混合料質(zhì)量指標(biāo)符合規(guī)定。施工拌和過程中嚴(yán)格根據(jù)配料單稱取瀝青和石料,瀝青用量在拌和過程中變化范圍不大于±0.3%。拌和時控制各種材料及瀝青混合料的加熱溫度(確??刂圃?70℃~185℃),拌和時間經(jīng)試拌確定為干拌時間 15~20s,濕拌時間 30~35s。拌和出的混合料應(yīng)均勻一致,無離析、花白、結(jié)塊等現(xiàn)象。混合料采用大噸位自卸車運(yùn)輸,運(yùn)輸時間盡可能縮短,運(yùn)輸過程中采用雙層篷布覆蓋保溫,確保混合料攤鋪溫度不低于165℃。若溫度低于160℃時,混合料應(yīng)廢棄。為了保證連續(xù)攤鋪,開始攤鋪時,現(xiàn)場待卸料車不少于4輛。
為減少施工接縫數(shù)量,本工程采用全幅機(jī)械攤鋪(14~16m)。攤鋪機(jī)就位后,調(diào)整好熨平板預(yù)拱度及工作仰角,預(yù)熱40min左右,使熨平板溫度達(dá)到100℃以上方可攤鋪。在攤鋪過程中,運(yùn)輸車在攤鋪機(jī)前10~30cm處停住。卸料過程中運(yùn)輸車掛空擋,靠攤鋪機(jī)推動前行,避免運(yùn)輸車撞擊攤鋪機(jī)影響攤鋪的平整度。攤鋪速度控制在2m/min,攤鋪溫度控制在165℃~175℃。攤鋪過程中,設(shè)專人檢查鋪筑厚度及均勻度,發(fā)現(xiàn)局部拖痕等問題應(yīng)及時處理,同時調(diào)整攤鋪工藝,改善攤鋪效果。在鋪筑面層時,須對透水管進(jìn)行保護(hù),以避免瀝青混合料堵塞透水管眼,確保透水瀝青面層中的雨水能順暢地排至透水管。
碾壓配備2臺12t戴納派克雙鋼輪壓路機(jī),1臺16t膠輪壓路機(jī)。碾壓時,壓路機(jī)距離攤鋪機(jī)不超過20m。整個碾壓過程采用靜壓,不開振動。
初壓采用戴納派克雙鋼輪壓路機(jī),在混合料攤鋪后較高溫度下進(jìn)行,碾壓時不得產(chǎn)生推移、開裂。碾壓速度控制在2km/h,溫度控制在140℃~160℃,碾壓兩遍。壓路機(jī)從外側(cè)向中心碾壓,相鄰碾壓帶應(yīng)重合1/3~1/2輪寬。碾壓時將驅(qū)動輪面向攤鋪機(jī)。碾壓路線及方向不得突然改變而導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移。壓路機(jī)起動、停止應(yīng)減速緩慢進(jìn)行。
復(fù)壓采用另1臺戴納派克雙鋼輪壓路機(jī),緊接在初壓后進(jìn)行。碾壓速度控制在3km/h,碾壓兩遍,溫度控制在70℃~90℃。相鄰碾壓帶重疊寬度宜為10~20cm。復(fù)壓后路面應(yīng)達(dá)到要求的壓實(shí)度,并無顯著輪跡。
終壓采用膠輪壓路機(jī),碾壓速度控制在2km/h,溫度控制在70℃~90℃,碾壓1遍。
在施工縫及構(gòu)造物兩端的連接處操作應(yīng)仔細(xì),接縫應(yīng)緊密、平順。鋪筑縱向接縫時,接縫鋪筑成梯形。在鋪另一幅前將縫邊緣清掃干凈,并涂灑少量瀝青漆。碾壓時先在已壓實(shí)路面上行走,碾壓新鋪層的10~15cm,然后壓實(shí)新鋪部分,再伸過已壓實(shí)路面10~15cm,接縫應(yīng)壓實(shí)緊密。上下層縱縫應(yīng)錯開15cm以上,表層縱縫應(yīng)順直,并盡可能留在車道區(qū)畫線位置上。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯位1m以上。橫向接縫的碾壓先用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行橫向碾壓。碾壓時壓路機(jī)應(yīng)位于已壓實(shí)的混合料面層上,伸入新鋪層的寬度宜為15cm,然后每壓1遍向新鋪混合料移動15~20cm,直至全部在新鋪層上為止,再改為縱向碾壓。
橫向施工縫采用平接縫,在鋪筑鄰近面層時需將接縫處再加熱。加熱時應(yīng)避免將面層直接暴露在火焰下,接縫處需充分壓實(shí),粘結(jié)緊密。瀝青混合料碾壓成型后,應(yīng)避免車輛進(jìn)入,直至終壓4h后或表面溫度低于50℃,且足夠堅(jiān)硬后方可開放交通。
本工程OGFC透水瀝青面層完工已數(shù)月,實(shí)踐證明其具有良好的排水降噪功能并得到了廣大市民的認(rèn)可。通過道路現(xiàn)場抽檢,透水瀝青頂面彎沉值合格率為99%,空隙率為19%~22%,檢測結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。通過本次施工實(shí)踐獲得了以上一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
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