陳國媛
(貴州路橋集團有限公司, 貴州 貴陽 550000)
透水性瀝青路面一般稱為排水瀝青路面,這種路面與傳統的瀝青路面在壓實密度上存在比較大的差異,透水性瀝青路面壓實后空隙率較大,足夠在混合料內部形成排水通道。這種路面的施工與傳統瀝青路面相似,但需要注意很多細節,稍不慎就會導致出現問題,因此,探討透水性瀝青路面施工以及質量控制非常有必要。
相比傳統瀝青路面具備較好的防滑性能、降噪性能,以及良好的降溫效果、穩定性高、易于鋪筑。由此透水性瀝青路面逐步得到廣泛的應用,尤其是在深受城市內澇困擾的城市道路上具備非常好的效果。
簡而言之就是透水性瀝青路面可以有效的降低城市內澇災害。因為壓實密度高的路面在暴雨時節路面徑流量劇增,很快就會出現峰值,城市排水系統的負擔重,而一旦降水超過排水系統的承受能力就會導致內澇發生,而透水性路面由于壓實密度較低,空隙率較大達到 20%左右,可以有效降低內澇的幾率。同時這種路面將地表水排至地下,對地下水也是一種有效的補充手段。除此之外,透水性瀝青路面對于提高雨天行車安全以及降低道路噪聲具有實效。
但是透水性瀝青路面所用的混合料粗集料比例大、瀝青比例小,容易出現一些常見病害,如老化、剝落、分散、離析等。因此研究與應用透水性瀝青路面具有非常顯著的現實意義。
某段透水性瀝青路面設計厚度12cm,分兩層,上層為透水瀝青混合料,厚度4cm。下層為AC瀝青混凝土,厚度8cm。粗集料使用輝綠巖碎石,要求均勻、干燥、潔凈、無雜質、無風化,細集料為輝綠巖石屑。填料為石灰石礦粉,最大公稱粒徑,其中消石灰含量20%。瀝青為高粘度改性瀝青,用量經實驗確定為5.3%,此時混合料馬歇爾穩定度5kN,磨耗損失14%以內,可保證20%空隙率條件下瀝青不流淌。以此配方施做而成的透水瀝青路面經過實驗抗滑性更好,且透水系數達到0.0455cm.s-1,與日本《排水性路面技術指南》中的要求(0.01)相比大大提升透水性。
透水性瀝青路面施工流程與傳統瀝青路面施工基本一致。基本流程為混合料拌和→運輸→攤鋪→碾壓→養護后開放交通。
1、拌和
混合料拌和前必須要針對原材料進行檢驗,不符合要求的原材料不能使用。其配合比同樣非常重要,必須經過嚴格實驗確定最佳的配合比,在拌和過程中就必須要嚴格按照實驗得出的最佳配合比進行操作。
由于透水性瀝青路面所使用的瀝青混合料中瀝青比重小,而粗細集料比例大,拌和的難度較大,為此必須通過提高溫度的措施來保證混合料的順利拌和。一般要求混合料拌合要比傳統瀝青混合料高出10~20℃。施工溫度同樣如此,一般要求混合料出廠溫度達到170~180℃。同時由于透水性瀝青混合料的特殊性導致其非常容易產生離散和析漏現象,同時由于散熱快,容易出現硬殼,所以必須要控制拌和時間,并且拌和完成后必須快速用于攤鋪,否則就會出現問題。一般要求拌和出廠至攤鋪不宜超過24H,且要保證降溫不能達到10℃。
2、運輸
透水性瀝青混合料的空隙率比較大,其散熱能力比傳統瀝青混合料要強得多,所以要求透水性瀝青混合料要隨拌隨用。但要注意的是由于路面施做的流水性,顯然需要采取必要的措施運輸到施工現場。這就要求拌合場地根據施工計劃以及施工進度選擇最佳位置,盡可能的縮短運輸距離。
而在運輸中必須要注意幾個關鍵點。
其一,運輸所用的車輛應采用大噸位混合料運輸車,這樣可以保證施工現場的材料供應,且方便運輸過程中的保溫。
其二,混合料裝車前,運輸車車廂應涂刷油水混合物,避免混合料與車廂粘結。這與普通瀝青混合料的運輸要求是一致的。
其三,運輸過程中必須要采用比普通瀝青混合料更加嚴格的保溫措施,來降低透水性瀝青混合料散熱快的影響,從而防止出現硬殼。一般可采用在運輸車廂上覆蓋雙層篷布的方法來保溫,只要保證運輸至施工現場攤鋪時溫度降低不超過10℃(即施工溫度在160℃以上)即可。
其四,運輸至現場的混合料必須進行嚴格的檢驗,確保溫度符合要求,如果發現溫度低于最低要求的160℃,只能棄用。
其五,運輸至現場后運輸車卸料采取與普通瀝青混合料卸料一樣的方式,即車輛停與攤鋪機前方10~30cm處,掛空擋,由攤鋪機推動前進,隨卸隨鋪。
3、攤鋪
透水性瀝青混合料攤鋪與傳統瀝青混合料攤鋪流程基本一致,但有些細節必須要密切關注。其一,攤鋪機必須要提前預熱 40min,確保攤鋪機作業溫度達到120℃以上才能進行攤鋪。攤鋪機攤鋪時應開啟熨平板的錘擊以及振動裝置。
其二,攤鋪方式采用全路幅攤鋪,攤鋪時溫度控制在150~160℃,攤鋪必須連續,若產生橫縱接縫,要求不能在接縫處有多余的混合料或者瀝青。
其三,應控制攤鋪速度,一般 2~3m.min-1的速度較為合適。同時與材料供應可以有效配合,實現均勻的、連續的攤鋪。這樣可以有效避免攤鋪機停頓,防止攤鋪厚度以及溫度產生較大變化,保證攤鋪質量。若確實產生了停頓,則要求在再次施工前對混合料進行檢查,確保混合料溫度符合要求。
其四,一些攤鋪機無法完成的邊角,需要人工快速攤鋪、找平并壓實。以本文研究對象來說,采用進口攤鋪機,其熨平板在施工前加熱至規定溫度,并能夠開啟想要附屬裝置,厚度要求與設計厚度一致,不需采用虛鋪厚度,攤鋪系數1.05。攤鋪過程中要求控制單位面積混合料的重量,攤鋪機行進速度為 1.5~2.0m.min-1,攤鋪時混合料溫度控制在170~180℃。在一些特殊地段如橋面要求攤鋪機不能急轉彎和急調頭。
4、碾壓
透水瀝青混合料的碾壓與普通瀝青混合料碾壓差別不大,但要求更高。碾壓時隨攤鋪機攤鋪進行這與普通瀝青混合料的碾壓一致,但要注意,不能在低溫狀態下反復碾壓混合料。而透水瀝青混合料散熱快,這就要求碾壓時必須保證混合料在較高的溫度范圍內。所以要盡可能的連續不間斷的進行碾壓。
碾壓一般分初壓、復壓和終壓。初壓時采取剛性碾壓,對攤鋪后的混合料強振兩遍。初壓區長度以匹配攤鋪機速度為準,計算得出。本研究對象為 20m。復壓隨初壓進行,同樣為剛性振壓兩遍。而終壓以剛性碾壓靜壓一遍即可完成碾壓。
碾壓過程中振動壓路機要求緊跟攤鋪機,慢壓,高頻率低振幅的進行施工。壓路機碾壓速度慢而均勻,比較合適的速度為5km.h-1,本文研究對象采用的速度為3~55km.h-1,碾壓至攤鋪機前返回再次碾壓,往返長度約30m,往返過程中要求碾壓痕跡與前次碾壓痕跡重疊三分之一,確保碾壓均勻且銜接。碾壓時間嚴格控制確保在混合料溫度降低至135℃前完成至少6遍碾壓。
碾壓時要注意控制碾壓程度,不能過度碾壓,要求達到20%左右空隙率即可。同時為防止混合料與壓路機輪粘結,可適當噴霧狀水保持壓路機輪濕潤,要注意灑水只需要保證不粘輪即可。
5、養護
透水性瀝青路面養護相對簡單,主要就是控制交通,待碾壓完成的路面自然冷卻降溫至50℃以下時即可開放交通。
綜上上述幾個點,在施工中是非常關鍵的質量控制點,需要嚴格落實相應的質量控制措施,以項目經理、技術工程師組成的質量控制小組為領導,統一管理,按照相應的技術規程、測試規程、施工及驗收規范等來控制原材料質量以及后續的所有施工工序。
綜上所述,透水性瀝青路面施工與普通瀝青路面施工非常相似,但是要求更高。在施工中需要注意的細節多,尤其是混合料溫度,與普通瀝青混合料相比要求要高得多,稍有不慎就可能導致質量問題,因此本文進行了較為詳細的分析,可能存在不足,但希望能夠起拋磚引玉的作用。