羅明鵬
重慶鐵發(fā)高速公路有限公司 重慶 400000
高速公路在長時間的使用過程中,受到日曬雨淋以及交通荷載等因素的影響,路面不可避免地會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,并且在不及時處理的情況下,任由病害繼續(xù)發(fā)展,便會逐漸延伸到基礎結構內(nèi)部,降低結構穩(wěn)定性,影響車輛運行的舒適性與安全性。為避免上述問題的發(fā)生,就需要利用專業(yè)技術手段處理,例如現(xiàn)在比較常用的微表處養(yǎng)護施工技術,其目的是對高速公路路面進行預防性養(yǎng)護,對路面額外設置一層保護,提高對外部影響因素的抵抗能力,延長工程服務年限,可以更好地來滿足交通運輸需求,提高工程運行的綜合效益。
1.1.1 建設周期比較短。對高速公路路面進行微表處養(yǎng)護施工,整個過程所需花費的時間比較短,且無須考慮施工作業(yè)對交通正常運行所產(chǎn)生的干擾,一般在處理完成后的2h便可正常通行,相比其他施工技術實用性更強,大大緩解了因施工造成的交通堵塞難題。
1.1.2 改善路面性能。高速公路路面在投入使用以后的時間中,受到自然條件以及交通荷載等因素的影響,會不可避免的產(chǎn)生不同程度的質(zhì)量問題,并且會隨著時間的延長逐漸深入到路基結構中,產(chǎn)生更加嚴重的病害[1]。應用微表處養(yǎng)護技術施工,能夠有效改善路面性能,有效處理已經(jīng)損壞的病害路面,為車輛正常行駛提供支持。結合實踐經(jīng)驗可知,微表處技術在路面沉陷、松散、車轍、泛油等方面有著較好的應用效果,避免病害的進一步發(fā)展。
1.1.3 降低環(huán)境污染。在面對常見的瀝青路面進行微表處施工時,大多數(shù)情況下常溫條件便可滿足施工要求,這樣就能夠預防溫度對砂石料以及瀝青材料性能的影響,提高路面養(yǎng)護效果。并且,相比其他路面處理技術,微表處養(yǎng)護施工對周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響更小,不會造成環(huán)境污染。
1.1.4 節(jié)約施工能源。微表處養(yǎng)護施工技術有著比較強的實用性,尤其是在資源節(jié)約方面優(yōu)勢比較突出。針對高速公路瀝青路面的養(yǎng)護施工,裝修要將瀝青加熱到設計溫度后便可進行微表處施工,無須再次加熱,能源需求低且施工效率高。
裂縫在高速公路路面中十分常見,當路面產(chǎn)生輕微裂縫,且凹陷深度不足18mm的情況下便可以利用微表處技術進行養(yǎng)護處理。相反對于深度較大的裂縫,則不適用此項技術處理。另外,采用單層微表處技術施工時,所適用的對象是厚度在14mm以上的路面結構,而多層微表處處理施工則主要用于12~18mm深度的裂縫問題[2]。
對路面進行微表處施工處理,將可以進一步提高路面的防滲性能,直接將準備好的施工材料均勻的鋪設到路面,便可形成良好密封效果的保護層,預防路面積水滲透到結構內(nèi)部。同時,還可以改善路面的防滑性,尤其是厚度在1cm以下的路面,能夠直接顯示出粗骨料,路面的摩擦力更強。微表處施工后,改性瀝青和集料之間的連接緊密性更強,達到更好的抗滑效果。另外,路面微表處施工所適用的材料具有一定流動特性,鋪設到路面后可以對凹處部位進行有效填充,提高路面的平整度,滿足車輛行車舒適性的要求。
光板路問題在高速公路工程中十分常見,多見于構造深度比較小的路面,受到車輛反復碾壓作用,在陽光照射下便會出現(xiàn)亮光反射的情況,影響行車安全。出現(xiàn)此類問題的原因是粗骨料磨耗值小、級配料偏細以及泛油等,在進行微表處施工時,重點就在于改善路面的抗滑性,一般需要調(diào)整級配料的篩分曲線靠攏規(guī)范下限,同時還要嚴格控制油石比,提高路面施工質(zhì)量[3]。
導致路面產(chǎn)生劃痕的原因主要為兩個方面:其一是材料粒徑過大超出設計標準,在攤鋪箱內(nèi)無法順利出來,這樣在路面攤鋪過程中持續(xù)的拖動下便會產(chǎn)生劃痕。多是因為混合料攪拌不均勻,從攪拌缸內(nèi)破乳結團脫落的混合料塊。或者是材料質(zhì)量控制不嚴格,有大粒徑石料混入到集料內(nèi)。因此現(xiàn)場施工時必須要加強集料質(zhì)量管控,并且在完成攤鋪作業(yè)后及時對攪拌缸內(nèi)結團的混合料進行清理[4]。另一方面則是因為攤鋪厚度比較小,粗骨料發(fā)生小段滑動而產(chǎn)生劃痕,路面上會有蜂窩狀的孔洞存在,為避免該類問題的發(fā)生,就需要適當?shù)卣{(diào)整路面攤鋪厚度。
常見于存在嚴重車轍問題的路段,表觀偏粗主要是因為厚度比較小的地方表面會有粗骨料裸露,相反表觀偏細則是因為厚度大的地方粗骨料下沉。另外,如果所用配料比較粗,當攤鋪箱螺旋分料器在向兩邊粉料時,就容易將粗骨料分到兩邊,細料則集中在中間部位[5]。①表觀粗細不均勻。路面攤鋪兩邊厚度不勻,導致粗料一側(cè)過薄,一側(cè)過厚,以及還存在著粗料滑動問題,路面的粗糙度增加。在施工時需要結合路面條件,對攤鋪車中間以及兩邊的攤鋪厚度進行靈活調(diào)整。②攤鋪后表觀差異較大。在微表處攤鋪施工時,待完成一車料攤鋪作業(yè)后,需要重新填料繼續(xù)攤鋪,這樣因為前后兩車料級配的變化,導致接縫兩側(cè)出現(xiàn)表觀差異明顯的問題,再加上裝載司機缺乏實踐經(jīng)驗,會進一步加重問題。因此,在實際施工中需要使用均勻的生產(chǎn)級配料,排除因配料不均勻造成的級配變化。裝車時要注意在料堆的不同位置取料,以免因石料堆積離析造成取料不均。另外,還要注意控制用水量,過大或過小均會影響到表面的粗細程度,施工時要根據(jù)氣候條件進行靈活調(diào)整。
3.1.1 材料準備。為達到預期的施工效果,需要提前做好施工材料的選擇準備,加強材料質(zhì)量把關,為高速公路路面微表處養(yǎng)護施工打好基礎??蛇x擇石灰石、玄武巖石二級破碎按照設計比例進行三級破碎處理,并遵照專業(yè)規(guī)定進行處理,即壓碎值<28%、磨光值>42、洛杉磯法磨耗值<20%、針片狀含量<10%以及磨碎面達到100%。集料的配比設計,要結合砂漿量之間的配比要求,必要時可以適當?shù)卦诩蟽?nèi)摻加粗集料,保證能夠進一步發(fā)揮出骨架支撐性,滿足高速公路路面的施工以及應用要求。另外,乳化瀝青也是需要重點關注的材料,優(yōu)先選擇裹覆性和粘黏性強的產(chǎn)品,確保能夠與集料達到良好的黏結效果。以及水泥的選擇是否合理,也會直接影響路面微表處養(yǎng)護施工質(zhì)量,一般可選擇325#水泥并搭配使用潔凈的中型生活飲用水,保證能夠滿足微表處施工要求。
3.1.2 配比設計。準備好所有施工材料后,便可以組織進行混合配比試驗,通過此種方式來確定性價比最高的材料,切實滿足工程施工要求。應選擇不同廠家提供的材料,通過相同試驗比對最終結果,且全程做好記錄,分析得到實用性最強的配比方案。其中,配比試驗要注意各類材料的特性,以及其在試驗中存在的變化,提高材料配比設計方案的合理性與可行性,即根據(jù)材料階段性用量的變化,確定最有利的區(qū)間范圍?;谏梆じ搅颗c濕輪磨耗值,計算確定混合配料配比中瀝青的使用量,保證瀝青用量范圍的精準性,為順利施工打好基礎。
針對高速公路路面進行微表處養(yǎng)護施工,能夠在路面形成1cm左右的超薄罩面層,而這一特點也決定了原路面會對微表處施工質(zhì)量產(chǎn)生一定影響,因此在施工前必須要做好相應的準備工作,將此方面的影響降到最低。注意對作業(yè)路面的全面清理,去除存在的泥土、雜質(zhì)以及松散材料等,確保作業(yè)面干凈整潔。如果原路面因為路基強度不足而產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量病害時,要采取相應的技術進行針對性處理,例如對裂縫、坑槽進行注漿補強處理,然后才可進行微表處養(yǎng)護施工。對于微表處施工來講,其主要目的是為路面提供一層保護,并兼具磨耗層的作用,雖然可以改善路面的防水、防滑等多方面的性能,但是無法作為路面結構的承重結構。對于原路面存在比較特殊的問題時,更是需要提前進行充分準備,確認符合微表處施工條件后才可正式施工。例如原路面存在超過3mm寬裂縫的情況,要進行開槽灌縫處理,確認達到微表處施工標準后才可作業(yè)。如果是存在大擁包,或者車轍情況比較嚴重的情況時,需要提前進行銑刨與填補處理?;蛘呤窃访娴目紫堵室约巴杆赃^高,要提前利用高壓氣吹技術處理,避免采用水沖洗的方法。高速公路路面微表處養(yǎng)護施工對細節(jié)要求比較嚴格,以攤鋪車的控制為例,可通過體積計量法控制,以及攤鋪前做好標記,確定每項技術指標,確保攤鋪箱內(nèi)的混合料可以均勻分布,提高攤鋪質(zhì)量,避免出現(xiàn)常見的劃痕問題。
混合料攤鋪是高速公路路面微表處養(yǎng)護施工的關鍵環(huán)節(jié),能否達到預期的施工效果,將直接關系著路面的整體養(yǎng)護質(zhì)量,對后期交通通行以及工程維護有著直接聯(lián)系。攤鋪之前需要對設備材料進行全面檢查,保證各項性能參數(shù)均可以滿足施工要求,以及還要對路面進行全面沖洗,保證邊角可以完全沖洗干凈。在攤鋪車入場之后,指導其對準攤鋪控制線,全程安排人員引導,避免線路偏移。并且,要注意混合料攤鋪位置與設定一致,指導攤鋪車維持勻速前進,以及要將攤鋪車下方的噴水管打開,始終維持路面的濕潤,達到最佳攤鋪質(zhì)量。密切關注攤鋪車內(nèi)混合料的用量,待材料即將用完時,要及時將攤鋪車輸送材料的開關關閉,待材料拌和完畢后,立即運送到攤鋪槽內(nèi)才可繼續(xù)打開開關繼續(xù)攤鋪。
待結束攤鋪之后,便可組織進行碾壓施工,且要提前安排人工找平,尤其是作業(yè)面的起始點以及接縫部位,找平后必須要達到專業(yè)標準,然后才可以進行碾壓。如果原始路面存在比較嚴重的損壞,應在攤鋪后重新碾壓,比較常見的是利用雙輪碾壓機進行瀝青路面碾壓施工,整個過程要保持勻速前進,控制好整體速度,避免過快或過慢而影響碾壓質(zhì)量。
如果高速公路的原始路面整體上完好,多數(shù)需要檢修的路段倘若采用大型設備作業(yè),將會對其他路段產(chǎn)生影響,因此有限選擇人工方法來進行局部的微表處養(yǎng)護。施工人員要對路面狀態(tài)有一個比較全面的了解,基于實際情況來選擇合適的材料,注意盡量不應用破乳的混合料進行路面修補,而要選擇攤鋪箱內(nèi)剛攪拌完成且尚未破乳的混合料,快速倒入待修補路面位置,立即進行刮平處理,達到最佳養(yǎng)護效果。采用此種方式作業(yè)時,要強調(diào)施工人員的技能水平,要求其嚴格約束自身行為,必要時可以提前進行技術培訓,避免因為人員操作不當而無法達到預期的養(yǎng)護效果。
微表處養(yǎng)護施工技術在高速公路路面中的應用,在不影響正常交通的情況下,改善路面性能,解決存在的各種質(zhì)量病害,進一步延長公路工程的服務年限。結合微表處施工特點,對施工技術要點進行總結,爭取可以為后續(xù)的工程施工提供參考,達到最佳施工效果。