摘要:為研究瀝青路面超薄粘結(jié)磨耗層的預防性養(yǎng)護效果,文章以某高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工為背景,對各檢測路段在預養(yǎng)施工前后及工后半年的路面車轍深度、行駛質(zhì)量、抗滑性能、使用性能等進行對比評價分析。結(jié)果表明,超薄粘結(jié)磨耗層能夠改善路面的車轍狀況,提高路面的行駛質(zhì)量、抗滑性能與使用性能。
關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;超薄粘結(jié)磨耗層;預防性養(yǎng)護;效果評價
中圖分類號:U418.4文獻標識碼:A DOI: 10. 13282/j. cnki. wccst.2019.1 2.005
文章編號:1673 - 4874(2019)12 - 0016 - 03
0 引言
預防性養(yǎng)護是高速公路瀝青路面養(yǎng)護管理的有效方式之一,其不僅可以防止原路面損壞程度的加劇,還能提高道路的使用質(zhì)量及期限[1-2]。據(jù)統(tǒng)計,我國現(xiàn)有公路養(yǎng)護里程數(shù)已超過500多萬km,且養(yǎng)護里程數(shù)量還在逐年遞增,故瀝青路面的預防性養(yǎng)護將會成為我國公路行業(yè)的熱點工作[3-5]。
超薄粘結(jié)磨耗層(NovaChip)是一種瀝青路面輕微病害修復性的養(yǎng)護技術(shù),具有良好的抗滑、耐久、抗車轍、抗磨耗等性能,因此在高速公路預防養(yǎng)護施工中得到廣泛應(yīng)用。近年來,國內(nèi)學者在高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護施工方面進行了大量研究,如劉智勇[6]以省道211北太線為實例背景,探討了幾種代表性瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)的施工工藝;展宏圖[7]等對比研究了熱拌超薄磨耗層和超細磨耗層兩種預防性養(yǎng)護技術(shù)在橋面中的應(yīng)用效果;吳海燕[8]總結(jié)了西北地區(qū)瀝青路面中同步碎石封層預防性養(yǎng)護技術(shù)的施工要點。本文以某高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工為背景,通過對各檢測路段在預養(yǎng)施工前后及工后半年的路面車轍深度、行駛質(zhì)量、抗滑性能、使用性能等進行對比評價分析,以期為同類高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護提供科學的指導。
1 研究背景
某高速公路全長為41 km,由東往西依次經(jīng)過兩個城市間的8個鄉(xiāng)鎮(zhèn),全線均為雙向4車道設(shè)計,設(shè)計車速為120 km/h,路面結(jié)構(gòu)形式為瀝青路面。從2013年8月底建成通車以來,該高速公路的整體運營狀況良好,其路面結(jié)構(gòu)也經(jīng)受住了交通量大、軸載重、高溫潮濕惡劣氣候等因素的綜合考驗。但由于實際交通量增長過快,使得部分路段的瀝青路面產(chǎn)生了少量的表面性功能損害。按照高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護的相關(guān)要求,該高速公路的大部分路況都滿足養(yǎng)護條件。通過對全線路況展開科學系統(tǒng)的調(diào)研,根據(jù)原瀝青路面結(jié)構(gòu)的損害形式,管養(yǎng)單位于2018年3~4月對該高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護措施,全線均采用2 cm超薄粘結(jié)磨耗層罩面。
2 檢測路段選取及原路況評價
2.1 檢測路段選取
通過對該高速公路全線路況進行調(diào)研,共選取3處超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護檢測路段,檢測路段總長為2.2 km,其中,檢測路段一位于主路左幅K11+ 300~K12+100,檢測路段二位于主路左幅K35+ 700~K36+600,檢測路段三位于主路右幅K23+ 300~K23+800。
2.2 原路況評價
根據(jù)《公路技術(shù)狀況評定標準》(JTG H20 -2007)中相關(guān)標準,分別針對該高速公路各檢測路段中原路面預防性養(yǎng)護前的路況展開性能指標檢測與評價分析。具體評級結(jié)果如表1所示。
由表1可知,3處檢測路段的路面損壞狀況指數(shù)PCI都>80,說明路面損壞狀況等級為良好;各檢測路段的路面結(jié)構(gòu)強度指數(shù)PSSI、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI及路面抗滑性能指數(shù)SRI都>90,說明路段中路面均達到了優(yōu)秀等級;檢測路段一和檢測路段三的路面車轍深度指數(shù)RDI都>90,而檢測路段二的路面車轍深度指數(shù)RDI則略<90;檢測路段一、檢測路段三的路面使用性能指數(shù)PQI都略>90,而檢測路段二的路面使用性能指數(shù)PQI則<90。根據(jù)以上各項檢測指標可知,各檢測路段瀝青路面的整體路況均滿足預防性養(yǎng)護條件。
3 超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護效果評價分析
為驗證該高速公路各檢測路段中實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面的預防性養(yǎng)護效果,施工單位分別對預防性養(yǎng)護工后及工后半年時的路面狀況進行跟蹤檢測,其中檢測指標主要為車轍深度RD、平整度IRI、橫向力系數(shù)SFC等。
3.1 路面車轍深度
根據(jù)各檢測路段實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工前及工后半年的路面車轍深度RD檢測結(jié)果,可得到瀝青路面的車轍深度指數(shù)RDI,如表2所示。
由表2可知,不同檢測路段的路面車轍深度指數(shù)RDI在預防性養(yǎng)護施工前分別為96.3、89.7、90.4,均達到了優(yōu)良等級;而在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面半年后,各檢測路段的路面車轍深度指數(shù)RDI分別為98.5、93.8、94.2,即路面車轍評價等級都達到了優(yōu)秀。通過對比養(yǎng)護施工前與工后半年的路面車轍深度指數(shù)RDI可知,各檢測路段在經(jīng)過半年營運后的路面車轍深度指數(shù)RDI分別提高了2.2、4.1,3.8,其RDI值均提高了2.2%以上,說明超薄粘結(jié)磨耗層罩面能夠有效改善路面車轍狀況。
3.2 路面行駛質(zhì)量
根據(jù)各檢測路段實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工前后及工后半年的路面平整度IRI檢測結(jié)果,可得到瀝青路面的行駛質(zhì)量指數(shù)RQI,如圖1所示。
由圖1可知,在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工前,各檢測路段的路面行駛質(zhì)量RQI分別為92.8、90.5、93.6,但實際檢測結(jié)果中每百米評優(yōu)路段為總體的90%左右,即路面行駛質(zhì)量評價等級平均達到了優(yōu)秀。實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面后,檢測路段的路面行駛質(zhì)量RQI分別為94、93.2、93.5,其中檢測路段二和檢測路段三較預養(yǎng)施工前的RQI值分別提高了1.2、2.7,檢測路段三RQI值則略降低了0.1,但各檢測路段的RQI值均>93,且檢測結(jié)果中每百米評優(yōu)路段提高到了100%,即路面行駛質(zhì)量評價等級整體都達到了優(yōu)秀。這說明超薄粘結(jié)磨耗層罩面不僅可以有效改善路面的平整度,還能提升整個路面的均勻性。在預養(yǎng)施工半年后,各檢測路段的路面行駛質(zhì)量RQI分別為94.2、93.7、94.4,較預養(yǎng)施工前分別提高了1.4、3.2、0.8。這說明經(jīng)過行車碾壓后各檢測路段的路面平整度均得到明顯提高,故超薄粘結(jié)磨耗層罩面有利于提高道路的行駛質(zhì)量。
3.3 路面抗滑性能
根據(jù)各檢測路段實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工前后及工后半年的路面橫向力系數(shù)SFC檢測結(jié)果,可得到瀝青路面的抗滑性能指數(shù)SRI,如圖2所示。
由圖2可知,在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護后,各檢測路段的路面抗滑性能指數(shù)SRI分別為97.4、97.1、96.5,較預養(yǎng)施工前分別提高了2.9、2、4,同時各檢測路段SRI值均>96,即預防性養(yǎng)護施工后路面抗滑性能評價等級達到了優(yōu)秀。當實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面半年后,在行車荷載作用下僅檢測路段三的路面抗滑性能指數(shù)SRI較預養(yǎng)施工后略有提高,而檢測路段一和檢測路段二則有所降低,但各檢測路段的SRI值較預養(yǎng)施工前仍分別提高了0.6、0.7、4.3,說明超薄粘結(jié)磨耗層罩面能有效提升道路的抗滑性能。
3.4 路面總體使用性能
通過對各檢測路段在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護前后及工后半年的路面狀況進行檢測,發(fā)現(xiàn)路面并沒有出現(xiàn)裂縫、坑洞等表面性功能病害,且路面整體都比較完整,其路面總體使用性能指數(shù)PQI如圖3所示。
由圖3可知,在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護后,各檢測路段的總體使用性能指數(shù)PQI分別為96.1、96、96.2,較預養(yǎng)施工前分別提高了5.3、8.8、5.9,不同檢測路段的PQI值均>96,即路面總體使用性能評價等級達到優(yōu)秀。當實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面半年后,由于受到行車荷載、環(huán)境等因素的作用,各檢測路段的路面總體使用性能指數(shù)PQI都出現(xiàn)一定幅度的降低,但較預養(yǎng)施工前仍分別提高了4.3、7.5、5.3,說明超薄粘結(jié)磨耗層罩面有利于提升道路的使用性能。
4 結(jié)語
通過對某高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護的檢測路段進行跟蹤檢測及評價表明,超薄粘結(jié)磨耗層不僅能夠控制表面性功能病害的發(fā)展,改善路面的車轍狀況,提高路面的行駛質(zhì)量,而且還有利于提高路面的抗滑性能及使用性能。該高速公路大范圍內(nèi)實施超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護技術(shù),可有效提高道路的使用效率和延長使用壽命。
參考文獻
[1]王美娜.高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2018,396(22):180 - 181.
[2]何澄平.瀝青路面應(yīng)用熱拌超薄面層技術(shù)進行預防性養(yǎng)護的探討[J].福建交通科技,2019(2):21- 23.
[3]黃凱達.公路瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)研究[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2018,14(6):87 - 89.
[4]郭晶,張軍,靳明,等.精表處技術(shù)在公路瀝青路面預防性養(yǎng)護中的應(yīng)用研究[J].公路工程,201 9,44(4):217 - 220,284.
[5]楊元松.微表處預防養(yǎng)護技術(shù)在公路瀝青路面養(yǎng)護中的應(yīng)用及效果評價[J].西部交通科技,2018(11):13 -17,111.
[6]劉智勇.省道S211北太線瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)應(yīng)用與研究[D].西安:長安大學,2017.
[7]展宏圖,方楊,王敬飛.熱拌超薄及超細磨耗層在橋面預防性養(yǎng)護中的應(yīng)用[J].廣東公路交通,201 9,45(4):54-59.
[8]吳海燕.同步碎石封層技術(shù)在西北地區(qū)瀝青路面預防性養(yǎng)護中的應(yīng)用[J].價值工程,2018,37(24):146-148.
作者簡介:曾慶富(1984-),工程師.從事路橋項目的施工及養(yǎng)護管理工作。