劉 潔
(河北省交通規劃設計院)
對于影響道路使用壽命的諸多因素中,道路的防水性能對道路壽命起決定性的作用。由于同步碎石封層技術中有撒布一層瀝青的工序,完全可以滿足道路表面防水性能的要求。
由于是在舊路面上施工同步碎石封層,所以同步碎石封層對舊路面的小裂縫、網狀裂縫等都有很好的修復作用。
同步碎石封層用一臺同步碎石封層車和兩臺膠輪壓路機即可施工,工序簡單,路面一經封層后即可進行限速開放交通,1h后就可完全開放交通。
同步碎石封層只需要較低的能耗。當基層比較平整時,據測算每平方米路面使用1.4~1.6kg瀝青結合料和8~12kg骨料即可,其成本只是3cm熱鋪的一半左右,而且質量要好于3cm熱鋪。
除以上特性外,同步碎石封層的優點還明顯地表現在以下幾方面:可使用各種瀝青結合料;可以在其他防水封層不宜實施的惡劣氣候下進行道路作業;可在低溫或高溫的地區攤鋪。
使用同步碎石作為防水封層,原則上對瀝青的選擇和使用無特殊要求。在保證瀝青合適的灑布溫度、灑布量的前提下,使用各種瀝青都可以獲得很好的效果。施工中瀝青用量過少,由于石子不能被很好的粘結,所施做的防水封層有可能出現嚴重的碎石脫粒,導致瀝青層很早就被破壞;若過多,則會出現泛油現象。因此瀝青用量要根據工地實際情況做實驗取得,并且根據交通量、路面狀況、施工季節等再做調整。
石料是同步碎石防水封層的重要組成部分之一,因為只有瀝青時極易被破壞,當加了碎石時可以形成一定的強度,因而應選用材質優良的石料。同步碎石防水封層一般要求使用經過反擊破碎(或錘擊破碎)所得到的碎石,針片狀含量應嚴格限制在15%以下,而且幾何尺寸要好,不含雜質和石粉,壓碎值不大于14%,并嚴格經過水洗風干,而對石料酸堿性無特殊的要求。
(1)常用的結構:普遍采用間斷級配結構,防水封層所用石料粒徑范圍有嚴格要求,等粒徑石料最理想??紤]到石料加工難易程度的不同及不同粒徑壓碎性能的區別,可用4~6mm,6~10mm,8~12mm,10~14mm等4檔,比較常用的粒徑范圍為4~6mm,6~10mm這兩種。
(2)考慮到同步碎石作為防水封層要求較高,一般需進行兩次碎石封層,在舊路面平整度較差時先選用適宜粒徑的石料作為下封層對舊路面進行找平,然后再做同步碎石防水封層。兩層封層一般遵循下粗上細的原則,使各層石料粒徑互相搭配以能產生嵌擠作用。
(3)封層前首先將舊路面清掃干凈,以免塵土影響瀝青的粘結劑作用發揮。在同步碎石施工過程中應保證在瀝青溫度降低之前或乳化瀝青破乳后能完成碾壓定位工序,所以應保證有足夠數量的膠輪壓路機,防水封層施工完畢后即可通車,但最好限制車速,以確保防水封層的性能和質量。
(4)使用改性瀝青作為粘結料時,為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜,必須保證瀝青的溫度在160~170℃范圍內。
(1)選用技術性能先進的同步碎石封層機并保持其良好的技術狀態是保證瀝青路面同步碎石封層質量和效率的前提和基礎,其中包括:結構合理的瀝青噴灑裝置,保證對瀝青噴灑量及均勻性進行精確調節與控制;先進合理的瀝青控制系統;精確調節和控制碎石的撒布量及均勻性;瀝青噴灑與碎石撒布要保持高度一致。
(2)噴嘴高度不同時噴灑后形成的瀝青膜厚度不同(各個噴嘴噴出的扇形霧狀瀝青的重疊情況不同),因此要通過調整噴嘴高度使瀝青膜厚度適宜。
(3)同步碎石封層機應以適宜的作業速度勻速行駛,在此條件下碎石和瀝青的撒布率必須匹配。
(4)根據路面平整度和抗滑性能要求,應嚴格控制所用石料的粒徑范圍,但考慮到石料的破碎及篩分有一定困難,針片狀石料要限制在15%以內,不含雜質和石粉,壓碎值小于14%,要經過水洗、風干。
(1)對舊路面的調查和數據的收集必須完整準確,以確保同步碎石防水封層施工質量。
(2)根據交通量、氣候和供應條件,合理選擇瀝青和碎石,并使瀝青品質(潤濕性、粘結性和內聚性等)與碎石品質(粒度、耐磨性、抗壓性和持久性等)之間有良好的相容性。
(3)保持同步碎石封層機和配套機具良好的技術狀態,以保證封層施工質量和生產率。
(4)根據現場實際情況在施工工藝及技術規范所允許的范圍內正確調整和操作同步碎石封層機及其它機具。
(5)必須進行防水封層試驗段的施工,并以此對選擇好的技術參數作必要的修正。
隨著我國舊路改造的增多,同步碎石作為防水封層有著廣闊的應用前景,當然,如何使防水封層上部的排水基層與同步碎石能夠有更多的結合方式仍是我們后續研究需要解決的問題。