彭紅霞
(甘肅省慶陽(yáng)公路管理局,甘肅慶陽(yáng) 745000)
同步碎石封層技術(shù)施工控制要點(diǎn)及效果分析
彭紅霞
(甘肅省慶陽(yáng)公路管理局,甘肅慶陽(yáng)745000)
同步碎石封層是目前最經(jīng)濟(jì)的道路養(yǎng)護(hù)方法之一,就是將符合一定要求的瀝青粘結(jié)材料和碎石灑(撒)布在舊路面或基層上,通過(guò)輪胎壓路機(jī)及時(shí)碾壓和通車(chē)自然碾壓形成一種瀝青碎石磨耗層,達(dá)到修復(fù)路面病害、恢復(fù)路面使用性能、延長(zhǎng)道路使用壽命的目的。本文通過(guò)實(shí)例,介紹同步碎石封層施工技術(shù)控制要點(diǎn)、施工后跟蹤觀(guān)測(cè)及效果分析。
同步碎石封層控制要點(diǎn)效果分析
我段管養(yǎng)的211國(guó)道K436+000至K450+850段、303省道K15+000-K37+000段屬于三級(jí)非收費(fèi)公路,該兩段分別改建于2002年、2004年,設(shè)計(jì)年限8年。最近幾年交通量增長(zhǎng)迅速,特別是S303線(xiàn)運(yùn)煤專(zhuān)線(xiàn)改線(xiàn)以來(lái),超重超載車(chē)輛很多,致使局部路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂、車(chē)轍等路面病害,且有進(jìn)一步發(fā)展局勢(shì).通過(guò)對(duì)該兩段路的交通量、彎沉、路面病害等因素綜合分析,決定對(duì)該兩段路實(shí)施1cm厚熱瀝青同步碎石封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修工程。
同步碎石的施工工藝對(duì)于確保同步碎石封層的施工質(zhì)量非常重要,關(guān)鍵是做好設(shè)備的配置和選擇符合質(zhì)量要求的原材料,同時(shí)要控制好施工溫度、灑油量、碎石量、碾壓和初期養(yǎng)護(hù)。
2.1材料選擇及人員配置
(1)粘結(jié)料:我們選用90#西安殼牌改性瀝青,經(jīng)檢測(cè)其指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求。為保證霧狀噴灑形成均勻等厚度的瀝青膜,瀝青溫度控制在160-170℃。(2)石料:在5月份對(duì)211國(guó)道K436+000-K450+850段時(shí)采用銅川6-8mm碎石,在10月份鋪筑K15+000-K37+000段因采用了寧夏萌城8-10mm碎石,其針片狀含量、幾何尺寸、壓碎值均符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)經(jīng)瀝青拌合樓加溫除塵。(3)設(shè)備配置:同步碎石封層車(chē)1輛、30T膠輪壓路機(jī)2臺(tái)、路面清掃機(jī)1臺(tái)、石料除塵設(shè)備1臺(tái)、吹風(fēng)機(jī)4臺(tái)、碎石運(yùn)輸車(chē)5輛。(4)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)1人;技術(shù)負(fù)責(zé)人1人;施工員3人,民工16人。(5)對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,并做好記錄。對(duì)路面病害前后進(jìn)行照相,記錄反映病貌、修補(bǔ)日期、時(shí)間、氣象資料和修補(bǔ)完成后狀況。
2.2施工技術(shù)的控制
(1)材料用量:5月份,氣溫高,我們?cè)趯?shí)施K436+000-K450+850段碎石封層時(shí),瀝表用量1.2kg/m2,碎石控制在12m3/1000m2。10月份,接近深秋季節(jié),氣溫低,地溫也低,瀝青用量1.3kg/m2,碎石控制在12m3/1000m2。(2)施工天氣:施工時(shí),對(duì)氣候的需求須同時(shí)滿(mǎn)足以下三個(gè)條件:氣溫在20℃以上,風(fēng)力小于三級(jí),三日以?xún)?nèi)無(wú)雨,應(yīng)盡量避免在雨季和晚秋季節(jié)施工。10月份在實(shí)施K15+000-K37+000段封層時(shí),因施工路段接近林區(qū),晝夜溫差大,地溫低,加之深秋季節(jié),造成封面三天后碎石大面積脫落現(xiàn)象,不得不終止施工。(3)原路面病害處治,在封層前,對(duì)原路面的沉陷、車(chē)轍、松散、坑槽、嚴(yán)重龜裂進(jìn)行處治并對(duì)薄弱基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。經(jīng)檢測(cè)平整度符合設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行封層。(4)原路面清掃,對(duì)原路面進(jìn)行徹底清掃,清除路面泥漬、路面邊緣淤泥、雜草,以保證瀝青碎石封層和下承層粘結(jié)。(5)放路面中線(xiàn),使同步碎石封層車(chē)沿路面中線(xiàn)均勻?yàn)⒉?,以保證中間接茬線(xiàn)形直順、圓滑、美觀(guān)。(6)選用技術(shù)性能先進(jìn)的同步碎石封層車(chē)并保持其良好的技術(shù)狀態(tài)是保證瀝青路面同步碎石封層質(zhì)量和效率的前提和基礎(chǔ),其中包括:結(jié)構(gòu)合理的瀝青噴灑裝置,保證對(duì)瀝青噴灑量及均勻性進(jìn)行精確調(diào)節(jié)與控制;先進(jìn)合理的瀝青控制系統(tǒng);精確調(diào)節(jié)和控制碎石的撒布量及均勻性;瀝青噴灑與碎石撒布要保持高度一致。同時(shí),封層前,必須測(cè)油溫達(dá)到規(guī)范要求后才可開(kāi)始,禁止猛踩油門(mén),緊急剎車(chē)。(7)接茬:縱向接茬:?jiǎn)畏馔旰?,立即組織人工清掃拋灑在另半幅的碎石,鏟除路中間單層霧狀油膜處浮料,并采取垂直遮擋封層車(chē)邊上噴油嘴以防止單霧狀油膜而造成石料粘結(jié)不實(shí),保證中間縱向接茬密實(shí)、平整,中間重疊10cm。橫向接茬用薄鐵皮遮擋起步和終止位置,保證橫向接茬整齊、平順。(8)在坡道路段采用上坡封層,嚴(yán)禁下坡封層,防止因封層車(chē)速度不均勻而使油料或厚或薄的現(xiàn)象產(chǎn)生。(9)交通管制:分段全封閉施工,我們根據(jù)一車(chē)石料10m3計(jì)算單幅封層長(zhǎng)度為285m左右控制交通,全幅封閉300m左右,保證了安全施工。(10)同步封層車(chē)勻速行駛,膠輪壓路機(jī)緊跟碾壓,行駛速度2-3km/小時(shí),碾壓時(shí)每次輪跡重疊30cm,碾壓遍數(shù)不得少于5遍,為保證瀝青在溫度降低前完成碾壓定位工序,采取兩臺(tái)膠輪壓路面一前一后緊跟碾壓。(11)封層完成后即可通車(chē),但在當(dāng)天的封層路段應(yīng)限制車(chē)速,防止車(chē)速過(guò)快緊急剎車(chē)使封層推移。(12)封層完成后,經(jīng)社會(huì)車(chē)輛的碾壓,如出現(xiàn)浮砂應(yīng)立即清掃,否則會(huì)產(chǎn)生粉塵,影響封層質(zhì)量。
3.1跟蹤觀(guān)測(cè)試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目
擬定了以下檢測(cè)項(xiàng)目來(lái)考察封面對(duì)路面裂縫的恢復(fù)及影響情況。(1)封面前后路面的破損程度;(2)封面前后路面裂縫的滲水性;(3)封面前后路面性能的恢復(fù)情況。
3.2跟蹤觀(guān)測(cè)方法
(1)為了減小試驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差,增加試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可比性,規(guī)定封面前后,所有現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)點(diǎn)均采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的檢測(cè),即封面前后試驗(yàn)測(cè)試的點(diǎn)位相同。(2)定每2個(gè)月進(jìn)行一次觀(guān)測(cè)。
由于同步碎石封層將粘結(jié)劑噴灑與碎石撒布兩道工序集中在一臺(tái)車(chē)上同時(shí)完成,可以使碎石顆粒立即與剛噴灑的流動(dòng)性好的160℃~170℃的熱瀝青相接觸,并較深地埋入粘結(jié)劑內(nèi),因此同步碎石封層技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
4.1良好的防水性
同步碎石封層整體力學(xué)特征是柔性的,能增加路面抗裂性能、路況質(zhì)量明顯提升,路面龜網(wǎng)裂情況明顯改善、路面抵抗水損害的能力有所提高。
4.2良好的附著性和防滑性
同步碎石封層中被瀝青粘結(jié)到路面上的骨料仍直接與輪胎接觸,其粗糙度增大了與橡膠輪胎之間的摩擦系數(shù),因此可顯著提高路面的附著性和防滑性并降低能耗。
4.3良好的耐磨性和耐久性
同步灑鋪的碎石和瀝青形成瀝青結(jié)合料,其碎石顆粒以2/3的高度陷入瀝青,增大了兩者的接觸面積,并且由于瀝青結(jié)合料的吸引力可以形成一個(gè)凹面,該凹面與碎石緊密結(jié)合,防止碎石流失。因此使同步碎石封層具有良好的耐磨性和耐久性,這也是瀝青路面采用同步碎石封層技術(shù)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)或修復(fù)性養(yǎng)護(hù)、使使用壽命得以延長(zhǎng)的重要因素之一。
4.4良好的經(jīng)濟(jì)性
同步碎石封層經(jīng)濟(jì),每m2瀝青路面使用1-1.2kg瀝青、8~15kg碎石即可,其成本只是3cm熱瀝青混合料罩面的50%左右,大大降低道路的維修養(yǎng)護(hù)成本。
4.5碎石封層
同步碎石封層施工工序簡(jiǎn)單、施工速度快,可及時(shí)限速開(kāi)放交通,1小時(shí)后可完全開(kāi)放交通。