莊春利 秦勝利
(夏邑縣農(nóng)村公路管理所,河南 商丘 476400)
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng),公路工程作為基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目之一,隨著經(jīng)濟(jì)的騰飛,公路建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大,并對(duì)其質(zhì)量提出了更高的要求。瀝青路面作為我國(guó)公路路面的主要類型,此類路面路用性能良好,但在實(shí)際使用過(guò)程中,路面往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的早期病害問(wèn)題,超粘磨耗層技術(shù)在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用,可有效防治路面病害,提高路面性能。為此,在施工中必須規(guī)范施工工藝,有效提升施工質(zhì)量,延長(zhǎng)路面工程使用壽命。
當(dāng)前,我國(guó)公路路網(wǎng)愈加完善,隨著地方經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,公路建設(shè)及通車?yán)锍淘鲩L(zhǎng)速度不斷加快,大幅縮短了地區(qū)之間的空間距離,促進(jìn)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。從已建公路運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀分析,由于交通量、氣溫、降雨等因素影響,部分公路在建成通車2~3年便出現(xiàn)了不同程度的病害問(wèn)題。為改善路面使用性能,延長(zhǎng)道路使用壽命,做好道路養(yǎng)護(hù)施工至關(guān)重要。超粘磨耗層是一種高效、簡(jiǎn)單、快速的養(yǎng)護(hù)技術(shù),在施工應(yīng)用當(dāng)中,超粘磨耗層技術(shù)需采用專用設(shè)備進(jìn)行改性乳化瀝青粘結(jié)料灑布,并進(jìn)行玻璃纖維超粘磨耗冷拌混合料拌和,通過(guò)攤鋪、碾壓施工后,可形成一種新的磨耗層,以此用于道路建設(shè)養(yǎng)護(hù)施工。相比其他預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),超粘磨耗層技術(shù)是兩種技術(shù)的綜合,即超薄磨耗層、微表處,具備上述兩種養(yǎng)護(hù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。可通過(guò)摻加玻璃纖維的冷拌技術(shù)和粘結(jié)層工藝,進(jìn)一步提升乳化瀝青的性能。其主要特點(diǎn)如下:1)高耐磨性。將改性乳化瀝青噴灑后,可攤鋪碎石纖維混合料,超粘磨耗冷拌骨料壓實(shí)成型后,可緊緊被結(jié)合料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)裹覆住,構(gòu)成一個(gè)復(fù)合嵌鎖體系,避免骨料滑移。2)高粘附性。通過(guò)改性乳化瀝青的使用,可在舊路面形成一個(gè)超強(qiáng)粘結(jié)層,從而增強(qiáng)粘附性,防止新鋪磨耗層脫落。3)高防水性。作為一個(gè)致密網(wǎng)絡(luò)纏繞結(jié)構(gòu),超粘磨耗層可在路面形成一層致密保護(hù)膜,能有效提升其防水性能,達(dá)到阻裂增韌的功能。4)高應(yīng)力吸收、應(yīng)力擴(kuò)散、超強(qiáng)抗裂能力。因纖維自身具有較高抗拉伸強(qiáng)度及高彈性模量,能夠有效提升磨耗層的抗拉、抗剪能力。抑制反射裂縫,避免因車載過(guò)大損壞路面。5)高穩(wěn)定性。玻璃纖維的摻加,可大大減小面層低溫脆裂性,抑制路面低溫收縮裂縫。
某公路工程為雙向四車道,所處位置交通流較大,通車運(yùn)營(yíng)多年后,路面病害問(wèn)題顯著,主要病害為車轍、裂縫等。為了有效防治路面病害,本文選取其中具有代表性的路段作為試驗(yàn)段進(jìn)行施工。施工前,對(duì)路面性能進(jìn)行了詳細(xì)檢測(cè),所得結(jié)果為(1)構(gòu)造深度為1.2mm(≥0.6mm);(2)滲水系數(shù)135ml/min(≤300ml/min);摩擦系數(shù)擺值62BPN(≥45BPN)。可見(jiàn)路面狀況基本良好,未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性病害,采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)即可?;诠こ虒?shí)際情況,本文提出了超粘磨耗層技術(shù)用于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
1)施工前準(zhǔn)備工作。(1)路面預(yù)處理。施工前需對(duì)路面破損特征和導(dǎo)致因素進(jìn)行分析,并對(duì)路面破損進(jìn)行及時(shí)修復(fù),防止損害進(jìn)一步擴(kuò)大,消除路面質(zhì)量安全隱患。(2)施工設(shè)備的調(diào)試。為保證施工安全,需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和調(diào)試,使其處于最佳狀態(tài)。在設(shè)備首次使用、連續(xù)使用半年后和集料配比發(fā)生變化的時(shí)候需要對(duì)設(shè)備的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行重新標(biāo)定。(3)施工條件確認(rèn)。在施工之前需對(duì)氣候進(jìn)行確認(rèn),當(dāng)氣溫處于15℃并持續(xù)下降,或是低于15℃時(shí),不能進(jìn)行施工。另外,路面積水未除盡或養(yǎng)護(hù)成型期處于雨季時(shí)不能進(jìn)行施工。2)噴灑SBS改性乳化瀝青粘結(jié)層。為全面提升超粘磨耗層和舊瀝青路面之間的粘結(jié)性和防水效果,可將SBS改性乳化瀝青噴灑在局部路段,用于防水粘結(jié)層施工。施工超粘磨耗層前期,可加熱快裂SBS改性乳化瀝青,溫度控制在50~60℃之間,隨后選取專用設(shè)備噴灑粘結(jié)層材料,熱乳化瀝青和舊路面接觸之后,將會(huì)快速破乳,隨后便可進(jìn)行超粘磨耗層施工。3)超粘磨耗層路面施工。按照施工規(guī)定,按照施工配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行混合料均勻拌和,保證無(wú)花白、無(wú)離析現(xiàn)象。超粘磨耗層路面攤鋪前,先將裝好料的攤鋪機(jī)準(zhǔn)確就位,保證對(duì)準(zhǔn)走向控制線,并做好攤鋪厚度、拱度的適當(dāng)調(diào)節(jié),確保攤鋪箱周邊和舊路面緊密粘結(jié)。攤鋪時(shí),采用2臺(tái)攤鋪機(jī)同步進(jìn)行施工,安全距離控制在10m左右,攤鋪速度不宜過(guò)快,可控制在每分鐘2.0~2.5m之間。同時(shí)做好鋪后混凝土厚度和平整度檢測(cè),若不符合規(guī)定,需繼續(xù)攤鋪。攤鋪施工后,需及時(shí)進(jìn)行路面碾壓,碾壓一般分為3個(gè)階段,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)原則合理確定壓實(shí)設(shè)備、碾壓速度、遍數(shù)等參數(shù)。初壓時(shí)進(jìn)行1~2遍振動(dòng)壓實(shí),碾壓速度為2.5~3.5m/min。復(fù)壓時(shí)進(jìn)行4~5遍碾壓,碾壓速度為4~5m/min。終壓時(shí)進(jìn)行2~3靜壓,碾壓速度控制在3~5m/min即可。完成上述所有工序后,即可進(jìn)入路面養(yǎng)護(hù)時(shí)期。養(yǎng)護(hù)初期嚴(yán)禁車輛通行,在自然條件下,已攤鋪瀝青混凝土超粘磨耗層路面冷卻,且已達(dá)到凝結(jié)成型效果,即可開(kāi)放交通。4)超粘磨耗層路面性能檢測(cè)分析。為了驗(yàn)證瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中超粘磨耗層路面的應(yīng)用效果,本文分別對(duì)工后、工后7d、工后半年的路面性能情況進(jìn)行了跟蹤觀測(cè)與檢測(cè),具體情況如下:(1)完工后路面性能檢測(cè)。完成施工后,需檢測(cè)試驗(yàn)段路面性能,主要檢測(cè)項(xiàng)目為表觀質(zhì)量和抗滑性能。通過(guò)目測(cè)可見(jiàn),路面經(jīng)超粘磨耗層施工后,表面平整、密實(shí),無(wú)松散,裂縫修復(fù)效果好,未見(jiàn)橫向、縱向裂縫。通過(guò)抗滑試驗(yàn)分析,摩擦系數(shù)擺值為85BPN(≥45BPN);構(gòu)造深度為0.8mm(≥0.6mm);滲水系數(shù)1.2ml/min(≤10ml/min),說(shuō)明通過(guò)養(yǎng)護(hù)施工后,已有效改善路面抗滑、抗?jié)B性能。(2)工后7d路面性能檢測(cè)。工后7d后,再次進(jìn)行路面性能檢測(cè),路面表面平整、密實(shí)、均勻,未見(jiàn)裂縫的病害。通過(guò)抗滑試驗(yàn)分析,摩擦系數(shù)擺值為76BPN(≥45BPN);構(gòu)造深度為0.8mm(≥0.6mm);滲水系數(shù)1ml/min(≤10ml/min),說(shuō)明通過(guò)養(yǎng)護(hù)施工后,可有效改善路面抗滑、抗?jié)B性能。(3)工后半年路面性能檢測(cè)。工后半年后進(jìn)行路面性能檢測(cè),路面表面平整、密實(shí)、均勻,未見(jiàn)裂縫的病害。通過(guò)抗滑試驗(yàn)分析,摩擦系數(shù)擺值為70BPN(≥45BPN);構(gòu)造深度為0.9mm(≥0.6mm);無(wú)滲水現(xiàn)象(≤10ml/min),說(shuō)明通過(guò)養(yǎng)護(hù)施工后,隨著通車時(shí)間的增加,摩擦系數(shù)有所下降,但仍可滿足規(guī)范要求,表明可有效改善路面抗滑、抗?jié)B性能。
通過(guò)半年的跟蹤觀測(cè),路面采用超粘磨耗層技術(shù)養(yǎng)護(hù)施工之后,路表面平整、密實(shí)、未見(jiàn)裂縫等病害,且路面具有良好的抗滑性能和抗?jié)B性能,由此表明超粘磨耗層技術(shù)施工應(yīng)用效果顯著。
綜上所述,伴隨公路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,在環(huán)境因素、氣候條件、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多種因素作用下,瀝青路面往往會(huì)產(chǎn)生各類病害,超粘磨耗層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)功能,還可延長(zhǎng)道路使用壽命,已成為現(xiàn)階段公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)的重要方法之一。為此,必須最大限度發(fā)揮超粘磨耗層的優(yōu)勢(shì)作用,結(jié)合具體工程案例,規(guī)范施工工藝,掌握施工技術(shù)要點(diǎn),做好質(zhì)量檢測(cè)工作,只有這樣才能全面推進(jìn)我國(guó)公路工程行業(yè)的快速發(fā)展。