(石家莊市公路橋梁投資開發(fā)管理中心,河北 石家莊 050000)
近年來,我國公路交通基礎(chǔ)建設(shè)快速發(fā)展,國家高速公路網(wǎng)基本成型,但與此同時,伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,公眾對出行舒適度、安全性的要求也日益提高。當(dāng)前,我國大部分公路采用的是熱拌瀝青混凝土路面,雨天時路表面容易形成一層水膜,導(dǎo)致車輛輪胎與路面之間的摩擦力降低,而且在車燈的照射下,積水的路面會反光,容易對駕駛員產(chǎn)生不利影響。在此背景下,排水性瀝青路面應(yīng)運而生。
排水性瀝青路面是一種內(nèi)部空隙較大(通??蛇_(dá)到15%~25%)的路面類型,具有抗滑、降噪等良好功能,對提高雨天車輛行車安全具有積極作用。但由于其內(nèi)部空隙較大,路面與空氣之間的接觸較多,通車運營多年后,路面容易因瀝青老化出現(xiàn)性能不足的情況,因此在排水瀝青路面施工中,通常會采用高粘瀝青作為粘結(jié)劑,這就對排水性瀝青路面的施工技術(shù)提出了更高要求。
某高速公路K540+100至K555+200標(biāo)段,線路全長18.1km。由于該地區(qū)雨量充沛,且地形較為復(fù)雜,在雨天條件下,車輛容易因路面抗滑性能不足出現(xiàn)安全事故,因此經(jīng)過相關(guān)部門研究,決定采用AC-25下面層+AC-20中面層+OGFC-13上面層的路面結(jié)構(gòu)形式,提高路面的排水能力,保障車輛安全通行。
由于排水性瀝青路面的內(nèi)部空隙率較大,需要選擇粘度較高的瀝青粘結(jié)集料提高路面的耐久性,因此本文采取TPS高粘瀝青進(jìn)行施工。
為保證排水性瀝青路面的施工質(zhì)量,粗細(xì)集料采用石灰?guī)r碎石,填料為石灰?guī)r磨碎細(xì)粉。
為提高集料表面有效瀝青膜厚度,增強排水性瀝青混合料的穩(wěn)定性及耐久性,本文采用工程中常見的木質(zhì)素纖維作為混合料穩(wěn)定劑。
本項目根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)中排水性瀝青路面配合比設(shè)計過程,決定選取OGFC-13級配。
在進(jìn)行排水性瀝青路面施工前,首先要確保施工原材料準(zhǔn)備齊全,并將其分別存放于相應(yīng)料倉,需要注意的是,存放的料倉必須具備良好的排水功能,以避免原材料因受潮出現(xiàn)性能下降的情況。同時,在正式施工前,要提前調(diào)試施工過程中使用機(jī)械設(shè)備,確保施工連續(xù)進(jìn)行。
排水性瀝青混合料采用高粘瀝青作為膠結(jié)劑,因此混合料拌和過程的溫度控制與常規(guī)熱拌瀝青混合料有較大區(qū)別,本項目中排水性瀝青混合料的拌和溫度控制如表1所示。
表1.排水性瀝青混合料拌和溫度控制
排水性瀝青混合料的施工溫度比常規(guī)熱拌瀝青混合料的施工溫度高,如果在運輸過程中混合料溫度下降過快,將會影響其碾壓質(zhì)量,進(jìn)而導(dǎo)致其后期性能難以達(dá)到規(guī)范要求,因此建議采用30t~50t大噸位自卸式卡車運輸排水性瀝青混合料,且車廂四周宜加裝具有保溫功能的保溫層,車頂可覆蓋一層篷布。當(dāng)排水性瀝青混合料送達(dá)施工現(xiàn)場后,應(yīng)逐車檢驗混合料溫度,采用分段方式進(jìn)行卸料,避免混合料出現(xiàn)嚴(yán)重離析現(xiàn)象。
為提高施工效率,本項目由多輛攤鋪機(jī)梯隊作業(yè),其中前后攤鋪機(jī)的間距控制在5m~10m,在準(zhǔn)備攤鋪混合料前,首先將熨平板加熱至110℃,攤鋪過程中的施工溫度應(yīng)始終保持在160℃以上,攤鋪速度控制在2m/min~3m/min。此外,路面狹窄處及攤鋪機(jī)難以作業(yè)的區(qū)域,可采用人工攤鋪的方式進(jìn)行。
初壓時采用雙鋼輪壓路機(jī)靜壓3~4遍,碾壓速度控制在5km/h以內(nèi),碾壓時的溫度控制在155℃以上;復(fù)壓時采用鋼輪壓路機(jī)碾壓3~5遍,碾壓速度控制3km/h以內(nèi);終壓時采用膠輪壓路機(jī)壓實1遍,溫度控制50℃~70℃。
本文根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》,對路面摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度以及滲水系數(shù)進(jìn)行了檢測。
采用擺式摩擦系數(shù)測定儀對竣工時以及通車1年后的瀝青路面摩擦系數(shù)進(jìn)行檢測,結(jié)果如表2所示。
表2.瀝青路面抗滑擺值檢測結(jié)果
由表2可知,排水性瀝青路面竣工時和通車1年后的抗滑擺值均比較高,路面具備良好的抗滑性能;試驗段通車1年后的抗滑擺值與竣工時的抗滑擺值相比,并沒有明顯下降。
本文采取鋪砂法對瀝青路面構(gòu)造深度進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果如表3所示。
表3.瀝青路面構(gòu)造深度檢測結(jié)果
由表3可知,試驗段路面竣工時的構(gòu)造深度比普通路面更高,排水性瀝青路面的抗滑性能較好;當(dāng)?shù)缆吠ㄜ?年后,排水性瀝青路面的構(gòu)造深度并沒有出現(xiàn)明顯變化。
排水性瀝青路面具有較強的排除路表積水的功能,本文采用滲水系數(shù)測定儀對竣工時和通車1年后的路面滲水系數(shù)進(jìn)行了測試,檢測結(jié)果如表4所示。
表4.瀝青路面滲水系數(shù)檢測結(jié)果
由表4可知,竣工時的排水性瀝青路面滲水系數(shù)明顯較高;通車1年后,試驗路面滲水系數(shù)出現(xiàn)了一定程度的下降,這可能是由于排水性瀝青路面空隙被堵塞所致,因此在排水性瀝青路面使用過程中,應(yīng)注意保持混合料內(nèi)部空隙的連通。
排水性瀝青路面具有良好的抗滑、降噪等功能,目前被廣泛應(yīng)用,本文結(jié)合某高速公路工程,介紹了排水性瀝青路面施工過程中的原材料選取原則,探討了施工工藝,并提出了詳細(xì)的施工質(zhì)量控制措施,最后為驗證排水性瀝青路面施工質(zhì)量,對竣工時和通車1年后的試驗段路面摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測,結(jié)果表明排水性瀝青路面施工質(zhì)量良好,且通車1年后路面性能并沒有明顯下降。