廖杰
摘要 為有效提升公路工程養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平,保證公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,文章基于霧封層、微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù),提出了滲固磨耗層養(yǎng)護(hù)技術(shù),并根據(jù)某公路項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)實(shí)踐,對(duì)滲固磨耗層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)綜合探究,介紹了磨耗層原材料種類及要求,結(jié)合相關(guān)試驗(yàn),確定了礦料級(jí)配類型、可拌和時(shí)間,全面總結(jié)了滲固磨耗層施工技術(shù)要點(diǎn)。試驗(yàn)檢測(cè)表明:滲固磨耗層能顯著提升路面抗?jié)B、抗滑性能,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞 公路項(xiàng)目;滲固磨耗層技術(shù);養(yǎng)護(hù)工程
中圖分類號(hào) U418.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949(2023)14-0078-03
0 引言
近年來(lái),隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的不斷發(fā)展,公路工程建設(shè)逐步趨于完善,有效推動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但由于交通量、載重量日益增大,許多運(yùn)營(yíng)中的公路逐漸暴露出一系列質(zhì)量病害,嚴(yán)重影響公路使用功能,縮短使用壽命,因此,積極開(kāi)展道路養(yǎng)護(hù)尤為必要?,F(xiàn)階段,公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)種類繁多,具體包括微表處、霧封層、薄層罩面、稀漿封層等,不同技術(shù)適用范圍及條件存在顯著差異,實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)結(jié)合具體情況合理選用[1-3]。該文依托某公路養(yǎng)護(hù)實(shí)踐,針對(duì)滲固磨耗層養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行綜合分析,對(duì)提高公路養(yǎng)護(hù)水平,保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量具有重要意義。
1 磨耗層配合比設(shè)計(jì)
磨耗層混合料包括瀝青、集料、改性劑、添加劑、水等,不同材料對(duì)其使用性能具有重要影響,實(shí)際施工中應(yīng)嚴(yán)格控制各材料質(zhì)量,合理確定配合比,確保發(fā)揮最佳使用性能。
1.1 原材料
(1)瀝青:瀝青選用90號(hào)基質(zhì)石油瀝青,乳化劑為慢裂快凝型陽(yáng)離子乳化劑。
(2)集料:粗、細(xì)集料均采用質(zhì)地優(yōu)良的玄武巖,其最大粒徑為磨耗層厚度,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定集料級(jí)配范圍,具體情況如表1所示。
(3)改性劑:選用陽(yáng)離子丁苯膠乳型改性劑,能有效改善揮發(fā)殘余物。
(4)添加劑:采用水泥添加劑,因水泥保水性、流動(dòng)性較好,固化過(guò)程中具備較高強(qiáng)度,與瀝青材料混合后能顯著增強(qiáng)路面承載性能[4]。
(5)水:拌和及施工用水采用純凈飲用水,水體中不得含有有毒、有害及腐蝕性物質(zhì)。
1.2 磨耗層礦料級(jí)配試驗(yàn)
根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)要求及相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),選用5種不同級(jí)配類型(級(jí)配1~5)礦料實(shí)施配合比設(shè)計(jì),具體情況如表2所示。
對(duì)以上5種級(jí)配礦料制備標(biāo)準(zhǔn)試件,經(jīng)強(qiáng)度檢測(cè)可知,5種級(jí)配均滿足承載力要求,同時(shí)對(duì)試件外觀實(shí)施檢查,結(jié)果顯示:級(jí)配1試件外觀質(zhì)量較好,色澤為黑色,表面致密,未出現(xiàn)泛油及大顆粒集料裸露現(xiàn)象。綜合各方面考量,最終確定選用級(jí)配1更能滿足實(shí)際施工需求。
1.3 可拌和時(shí)間試驗(yàn)
微表處施工對(duì)拌和時(shí)間要求較為嚴(yán)格,如果拌和時(shí)間較長(zhǎng),則會(huì)延長(zhǎng)交通管制時(shí)間,對(duì)交通影響較大;而當(dāng)拌和時(shí)間不足時(shí),則會(huì)造成混合料性能達(dá)不到要求,影響攤鋪效果?;旌狭习韬唾|(zhì)量與瀝青性能密切相關(guān),而溫度對(duì)瀝青性能影響較大,因此,必須充分考量溫度對(duì)可拌和時(shí)間的影響[5]。采用最佳配合比條件下的礦料級(jí)配,分別對(duì)25 ℃、40 ℃、50 ℃溫度條件下可拌和時(shí)間變化情況實(shí)施分析,得出不同溫度條件下可拌和時(shí)間變化規(guī)律,具體如圖1所示。
通過(guò)圖1能夠看出,最佳配合比條件下,當(dāng)溫度高于50 ℃時(shí),可拌和時(shí)間達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,當(dāng)溫度處于40~50 ℃范圍內(nèi)時(shí),可拌和時(shí)間顯著縮短,即混合料內(nèi)部水分散失速率加快。同時(shí),水泥也能在一定程度上影響瀝青性能,因此,需進(jìn)一步探究水泥、水摻量對(duì)可拌和時(shí)間的影響。以溫度為25 ℃,水泥摻量為1%、3%、5%為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn),得到水泥摻量與可拌和時(shí)間之間的關(guān)系,具體如表3所示。
保持溫度、水泥摻量不變,以水摻量為5%、6%、8%進(jìn)行試驗(yàn),得到水摻量與可拌和時(shí)間之間的關(guān)系,具體如表4所示。
根據(jù)試驗(yàn)?zāi)軌蚩闯?,?dāng)?shù)V料級(jí)配更加接近上限時(shí),混合料內(nèi)部水分散失速率更快,攤鋪時(shí)越干燥。
2 滲固磨耗層的工程應(yīng)用
2.1 工程概況
某公路為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要交通干道,交通量較大。選擇該工程K2+300~K2+800路段為試驗(yàn)段進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)施工,改用滲固磨耗層養(yǎng)護(hù)技術(shù)增強(qiáng)其使用功能,養(yǎng)護(hù)工藝流程,具體如圖2所示。
2.2 滲固磨耗層實(shí)施要點(diǎn)
2.2.1 全面封閉交通
滲固磨耗層養(yǎng)護(hù)施工前,需對(duì)施工區(qū)域?qū)嵤┤娣忾]交通,以有效確保施工安全,保證養(yǎng)護(hù)順利進(jìn)行。嚴(yán)格按照《公路工程施工交通組織規(guī)程》(GA/T900—2017)相關(guān)規(guī)定,科學(xué)編制交通導(dǎo)行方案。該工程磨耗層養(yǎng)護(hù)施工采取分段方式進(jìn)行作業(yè),臨時(shí)封閉一車道,在邊線位置布設(shè)交通導(dǎo)行標(biāo)志,并每間隔200 m安排專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指揮交通,防止車輛駛?cè)腽B(yǎng)護(hù)車道。
2.2.2 路面清潔
磨耗層施工對(duì)基面要求較高,施工前需對(duì)路面實(shí)施全面清理,確保表面潔凈,可采用灑水車進(jìn)行沖洗,清除表面灰塵、泥土、油污等雜質(zhì),并采用大功率吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹掃[6]。針對(duì)路面泥土較多部位,應(yīng)先采用人工清掃,然后采用灑水車沖洗。需特別強(qiáng)調(diào)的是,采用灑水車沖洗時(shí),應(yīng)對(duì)井蓋、護(hù)欄、路緣石等實(shí)施覆蓋,避免污染。路面清潔完成,待表面徹底干燥且溫度高于10 ℃時(shí),方可進(jìn)行磨耗層施工。
2.2.3 滲固劑灑布
該工程滲固液灑布采用自動(dòng)化灑布車完成,按照提前確定的灑布量對(duì)灑布機(jī)實(shí)施標(biāo)定,并進(jìn)行試噴。根據(jù)試噴效果,科學(xué)確定灑布速率等相關(guān)技術(shù)參數(shù)。針對(duì)預(yù)養(yǎng)護(hù)霧封層來(lái)講,其性能受溫度影響較大,高溫條件下,其破乳速率顯著增大,而溫度較低時(shí),其破乳速率變慢,時(shí)間較長(zhǎng)。霧封層材料在合適的時(shí)間段內(nèi),能夠達(dá)到最佳養(yǎng)護(hù)效果,因此,滲固液應(yīng)分次灑布,以有效降低交通影響程度。
2.2.4 微表處攤鋪
滲固液灑布完成后,應(yīng)在30 min后實(shí)施微表處施工。實(shí)際施工時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度、天氣等各方面因素適當(dāng)調(diào)整時(shí)間間隔,或通過(guò)觀測(cè)瀝青顏色變化確定施工時(shí)機(jī),待瀝青徹底破乳變黑時(shí),即可進(jìn)行微表處施工[7]。該公路項(xiàng)目試驗(yàn)段,微表處施工采用功能齊全、穩(wěn)定性高的專用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪,其攤鋪要點(diǎn)如下:
(1)根據(jù)路面寬度,合理調(diào)節(jié)攤鋪箱工作寬度,并按照材料類型依次裝入相應(yīng)倉(cāng)內(nèi),然后將攤鋪機(jī)移動(dòng)至起點(diǎn)位置,下方攤鋪槽,合理設(shè)置攤鋪厚度,使后膠板外翻,其余面板內(nèi)翻。同時(shí),根據(jù)實(shí)際情況對(duì)滑道高度和拱度實(shí)施調(diào)節(jié),從將攤鋪厚度控制在1.0 cm,保證攤鋪箱邊緣完全貼附于道路表面。
(2)嚴(yán)格按照試驗(yàn)確定的配合比制備混合料,確保性能良好,能夠順利進(jìn)入攤鋪槽。攤鋪箱達(dá)到指定位置后,即可進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。攤鋪時(shí),嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)運(yùn)行速率,保持1.3 km/h勻速、連續(xù)攤鋪,確保攤鋪速率與攤鋪量相匹配。同時(shí),為保證攤鋪質(zhì)量,應(yīng)安排施工人員緊跟攤鋪機(jī)對(duì)邊緣部位實(shí)施處理。
(3)待完成一路段后,升起攤鋪槽,將攤鋪機(jī)移動(dòng)至空曠路段,并安排專人負(fù)責(zé)清理攤鋪槽,尤其對(duì)于膠板位置應(yīng)著重清理;同時(shí),對(duì)路面接縫位置實(shí)施處理,將接頭處鏟除平整,待更換料車后,在距接頭部位1.0 cm處設(shè)置鋼板,并使鋼板縱向邊緣靠近接縫處,將攤鋪機(jī)移動(dòng)至鋼板表面,待攤鋪槽位于鋼板正上方時(shí),開(kāi)啟攤鋪機(jī)并撤除鋼板,以有效確保接縫平整度。攤鋪時(shí),安排施工人員將接縫處混合料徹底清除,并采用掃把清掃干凈,保證接縫效果。
(4)縱向接縫與橫向接縫基本相同,微表處施工以中間隔離帶一側(cè)為起點(diǎn),待一側(cè)施工完成后,在縱向接縫位置灑水濕潤(rùn),使攤鋪箱最大限度地靠近已鋪設(shè)完成的車道,通過(guò)混合料流動(dòng),實(shí)現(xiàn)與已鋪車道的全面連接。針對(duì)局部平整度較差的位置,可采用人工進(jìn)行處理。
(5)微表處施工完成后,應(yīng)采取交通管制措施,禁止任何車輛通行,防止對(duì)攤鋪層造成破壞。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)攤鋪層實(shí)施養(yǎng)護(hù),待其強(qiáng)度滿足要求后,方可允許車輛通行。該公路試驗(yàn)段微表處施工,其路面溫度為15~22 ℃,天氣條件較好,微表處施工完3 h后,其強(qiáng)度即可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,在此條件下通車,利用行車荷載作用,使磨耗層混合料密實(shí)度更高,顯著提升抗?jié)B性能。
2.3 磨耗層檢測(cè)
磨耗層鋪設(shè)完成60 d后各項(xiàng)性能指標(biāo)基本不再發(fā)生變化,此時(shí)對(duì)路面抗?jié)B和抗滑性能實(shí)施檢測(cè)。結(jié)果顯示:路面設(shè)置磨耗層后,其滲水系數(shù)為8.0 mL/min,未超過(guò)規(guī)范規(guī)定的10 mL/min,充分表明滲固磨耗層具有較強(qiáng)的抗?jié)B性能;同時(shí),摩擦系數(shù)滿足規(guī)范規(guī)定的不小于45的標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)一步證明滲固磨耗層能顯著增強(qiáng)路面抗滑性能。
3 質(zhì)量保證措施
設(shè)置完整、合理的質(zhì)量組織機(jī)構(gòu),并對(duì)每個(gè)部門的崗位職責(zé)進(jìn)行明確,最終構(gòu)建出科學(xué)、有效的質(zhì)量控制體系[8]。具體內(nèi)容包含以下質(zhì)量保證措施:
(1)在檢驗(yàn)建筑材料質(zhì)量時(shí),應(yīng)根據(jù)每一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)原材料的品質(zhì)、規(guī)格進(jìn)行綜合檢驗(yàn),并盡量選用具有保證品質(zhì)的產(chǎn)品;選擇有實(shí)力的大宗材料制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品,并與其建立長(zhǎng)期的合作關(guān)系。
(2)強(qiáng)化對(duì)原材料的檢驗(yàn),認(rèn)真核對(duì)原材料的出廠憑證,嚴(yán)格遵守目前原材料的測(cè)試規(guī)程、技術(shù)規(guī)范,通過(guò)對(duì)每一批材料的符合情況進(jìn)行核實(shí),并按照一定的頻率進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),禁止不合格的產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),以保證各項(xiàng)工程的質(zhì)量達(dá)到要求。
(3)建立和完善質(zhì)量管理制度,健全質(zhì)量監(jiān)管體系,明確責(zé)任主體。在關(guān)鍵的施工工序上,施工質(zhì)量監(jiān)管人員一定要在整個(gè)過(guò)程中都進(jìn)行旁站,對(duì)施工進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo),這樣才能有效地保證施工質(zhì)量。
(4)質(zhì)量檢驗(yàn)人員要在工程施工期間,加強(qiáng)對(duì)施工的控制,對(duì)不符合規(guī)定的行為,要立即停止,并督促其改正。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,滲固磨耗層養(yǎng)護(hù)技術(shù)作為一種新型路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),能有效提升路面使用性能,延長(zhǎng)道路使用年限。實(shí)際養(yǎng)護(hù)施工時(shí),應(yīng)結(jié)合道路實(shí)際情況,制定切實(shí)可行的交通管制方案,以有效確保養(yǎng)護(hù)施工的順利開(kāi)展,并對(duì)路面病害實(shí)施全面處理,從而為滲固磨耗層施工創(chuàng)造條件。同時(shí),專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督,全面提升磨耗層施工質(zhì)量,確保相關(guān)性能得到全面發(fā)揮,有效提高路面使用性能。
參考文獻(xiàn)
[1]李夢(mèng). 公路養(yǎng)護(hù)中滲固磨耗層的應(yīng)用研究[J]. 交通世界, 2022(25): 67-69.
[2]李新海. 公路養(yǎng)護(hù)中滲固磨耗層的應(yīng)用研究[J]. 交通世界, 2022(7): 84-85.
[3]高燕. 滲固磨耗層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J]. 交通世界, 2022(Z2): 135-136+142.
[4]彭超, 萬(wàn)巧. 公路養(yǎng)護(hù)滲固磨耗層技術(shù)應(yīng)用[J]. 運(yùn)輸經(jīng)理世界, 2021(24): 122-124.
[5]孟凡剛. 滲固磨耗層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J]. 交通建設(shè)與管理, 2021(3): 100-101.
[6]代忠. 滲固磨耗層技術(shù)在國(guó)省干線公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J]. 交通世界, 2020(30): 65-66.
[7]翟江虹. 超薄磨耗層施工技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用分析[J]. 運(yùn)輸經(jīng)理世界, 2022(22): 110-112.
[8]張朝錸. 超薄磨耗層施工技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J]. 運(yùn)輸經(jīng)理世界, 2020(11): 122-123.