彭奮強
四會市公路局 廣東四會 526200
摘要:排水性瀝青路面有效地降低了車行噪聲污染,同時減少了路面積水對行車安全的影響,在城市道路中的應用越來越多,其施工工藝也與普通瀝青混凝土路面有著很大的區別,對技術性能要求更高。因此,本文結合施工案例,針對該排水性瀝青混凝土路面的施工技術進行了全面詳細的探討,可為同類工程提供參考。
關鍵詞:排水瀝青路面;施工技術;質量控制
排水性瀝青混凝土路面是一種國際先進的工藝,與普通瀝青混凝土路面相比,耐久性更好,具有較高的空隙率和良好的排水降噪功能,能夠消除行車水漂及水霧,減少雨后反光,提高雨后行車安全,降低行車噪音,在我國有較強的現實意義和推廣價值。基于此,筆者介紹了一套控制排水降噪路面的施工技術質量控制方法,以指導排水降噪路面的拌制與施工,解決改善道路路面的排水降噪問題,從而提高瀝青路面行車的安全性、舒適性,環保性。
1 工程概況
某公路工程呈東西走向,全線長104.53km。是一條以“旅游高速”命名的高速公路,工程在排水降噪瀝青路面施工過程中,采取一套控制排水降噪路面的施工工藝和質量控制方法。工程實踐證實,該路面具有良好的排水降噪和抗滑性能。
2 原材料質量控制
原材料的質量是路面使用品質的重要保障,應從源頭抓起,嚴把材料質量關,按照相關規范及《高速公路排水降噪瀝青路面施工技術指導意見》中的要求對原材料進行檢測。
2.1 瀝青與HVA的配伍性
瀝青膠結料可顯著影響排水瀝青混合料的各種性能。配伍性試驗不僅能夠通過試驗結果對比選擇適合的基質瀝青,還可反過來檢驗基質瀝青是否存在明顯的波動。本工程采用贛粵和路安特SBS改性瀝青添加HVA高粘改性劑為排水瀝青混合料膠結料方案,摻配比為92∶8。
兩次送檢的改性瀝青與高粘改性劑摻配后60℃的動力粘度小于10萬Pa·S(如表1),該指標甚至低于以往使用的高粘改性基質瀝青的動力粘度。初步分析,造成這種反常現象的原因可能有:①SBS改性瀝青與高粘改性劑HVA的配伍性不好;②SBS改性瀝青加工方法不當;③SBS摻量不足或基質瀝青質量不合格。
表1 不同摻量HVA的SBS改性瀝青的動力粘度測試(Pa·S)
為找原因,隨后又對SBS瀝青進行了抽檢,發現系瀝青質量不合格所致。對此,加強對SBS改性瀝青質量的控制,對抽檢不合格的瀝青不予使用并對瀝青廠提出警告后,抽檢的高粘改性瀝青的60℃的動力粘度均在200000Pa·s以上。
2.2 細集料的質量控制
在對細集料質量抽查時發現,機制砂砂當量偏低,各標段使用的細集料砂當量均不足70%,無法滿足排水路面原材料的技術要求(砂當量>70%)。若繼續使用這種不潔凈的機制砂,將嚴重影響瀝青害,最終導致排水路面長期性能下降。針對這一問題,重新購買一批潔凈的機制砂,或者將機制砂事先經拌和樓加熱除塵后使用,細集料的質量才能得到控制。
3 下面層滲水情況檢測
施工防水粘結層前,應對下面層滲水情況進行檢測,尤其是橋面、橫縫、縱縫、距中間帶路緣石和路肩邊緣等薄弱部位。
經檢測,路面兩側滲水系數均值為194ml/min,中央部分的滲水系數均值為159ml/min,兩個位置基本上沒有差別。整個路段的滲水系數為168ml/min,橋面的滲水系數均值為435ml/min,大于《公路排水降噪瀝青路面施工指導意見》的規定值50ml/min。
針對下面層的滲水狀況,并考慮工期的要求,最終決定采用的技術方案為:分兩次全幅灑鋪防水粘結層(SBS改性乳化瀝青),每次計量為0.4~0.6kg/m2。采用該技術方案后,整個路段的滲水系數為28ml/min,較好地滿足了下面層防滲水要求。
4 粘層的質量控制
對于排水降噪瀝青路面來說,由于其結構和功能的特殊性,粘層油的質量與灑鋪量對路面性能的影響較大,因而需要重視粘層的質量控制。對3個標段使用的乳化瀝青進行檢測,結果如表2。
表2 改性乳化瀝青質量要求與檢驗結果
由表2可知:3個標所使用的粘層乳化瀝青殘留物含量及延度均不合格,且低于技術標準很多,分析后認為是改性劑摻加量過少所致。
在灑鋪過粘層的局部段落進行灑水試驗,結果表明下面層在粘層灑鋪后仍有大部分路段滲水。從現場效果來看,粘層油灑鋪量較少,沒有形成油膜而起到防水作用,僅起到了一點層間粘結的作用。對局部路段鉆芯發現,試樣上下兩層是分離的,連基本的粘結力都無法達到,更不用說起到封水的作用。針對乳化瀝青的質量問題,決定加大抽檢力度:瀝青不準使用。對合格的乳化瀝青,采取對乳化瀝青灑鋪車作業前后質量稱重和現場測試灑鋪量的方法雙重控制。
5 施工溫度控制
5.1 拌和溫度控制
排水降噪瀝青混合料生產溫度應控制在175~185℃之間,溫度過高瀝青易老化,反之則拌和不均勻,后續攤鋪、碾壓溫度不足易產生早期損壞。因此,出料溫度低于下限值170℃或高于上限值195℃的瀝青混合料必須廢棄處理。通過在拌和站對60個料車內的混合料溫度進行抽檢,結果如圖1。由圖1可知,出料溫度控制總體較為穩定。
圖1 出料溫度監控結果
5.2 攤鋪、碾壓溫度控制
通過現場觀測攤鋪、碾壓過程中混合料的溫度損失情況,并以此為依據確定碾壓方案。攤鋪、碾壓溫度嚴格按表3進行。
表3 攤鋪、碾壓溫度控制℃
6 攤鋪、碾壓質量控制
由于排水降噪瀝青混合料粗集料較多,施工時容易產生離析現象,攤鋪時應保證攤鋪的連續性、均勻性。若碾壓次數過多,會導致嵌擠界面的破碎和骨架結構的失穩,影響排水降噪瀝青路面的使用性能。
6.1 攤鋪
攤鋪機起步速度為1.0~1.5m/min,正常速度為2.0~2.5m/min,應緩慢均勻不間斷地攤鋪,其松鋪系數推薦采用1.18。為了檢驗1臺攤鋪機在1個工作斷面的施工均勻性,在試驗段最后5m進行松鋪,并測試了