高麗零


摘 要:路面抗滑表層施工技術是高速公路施工中常用的技術。為了對該技術的應用效果有全面的了解,本文結合實際在論述路面抗滑表層技術特點的基礎上,依托某項目工程實例,對該技術的應用過程以及施工質量控制要點進行深入研究。
關鍵詞:高速公路;路面工程;抗滑表層;技術應用
中圖分類號:U416.2 文獻標識碼:A
0 引言
在公路工程建設領域中,瀝青混凝土路面表層主要作用在于承受交通荷載帶來的負荷,瀝青混凝土路面層施工效果高低會影響到路面通車之后使用性能以及運營效果。故而針對瀝青路面抗滑表層而言要求其具備高溫抗車轍能力以及抗水害能力以及抗裂能力是關鍵的。但是就當前現狀而言,很多特性存在相互沖突的矛盾,例如防水抗老化對瀝青混凝土的密實孔隙要求數是小為宜,單抗車轍、抗滑則要求孔隙率大。鑒于此,在抗滑施工環節中則要按照現場施工條件做好配合優化設計控制,且提升施工質量控制力度以保證路面抗滑表層技術施工效果達到預期要求。
1 抗滑表層特點分析
在公路路面工程施工中,抗滑表層其特點有如下內容:
①施工溫度適應性強 能夠滿足任何氣溫條件下作業。
②環保無毒:不存在化學作用,在施工處理階段無需采取危險處理措施。
③抗滑效果佳;和傳統類型薄層抗滑耐磨層相比,抗滑耐磨性效果顯著。
④粘結效果高:能夠混凝土表面層牢固粘結;在特殊氣候條件下能夠達到抗裂橋接的效果。
⑤不滲漏、不吸水;具備高耐磨性,防腐蝕性強。
⑥容易維修;整體效果好,色彩不易褪色;可以有效避免紫外線產生的老化問題。
2 瀝青路面抗滑層施工技術
2.1 工程概況
某公路工程全長67 km,路基設計寬度28 m,屬于雙向四車道類型。路面地基層為16 cm的水泥穩定風化材料,下基層為17 cm厚的水泥穩定碎石,抗滑表層采用的4 cm厚的AK-13A改性材料,具體工程操作如下:
3 路面抗滑表層施工技術
3.1 施工準備
3.1.1 材料準備
抗滑表層施工技術應用之前,采用混凝土對施工區域進行硬化處理,設置排水溝;按照不同規格類型的集料做好分開堆放,且設置好隔離墻減少材料的混合;材料堆放時采用裝載機堆放處理。
3.1.2 瀝青
瀝青材料主要選擇聚合物改性材料,且在瀝青材料進入施工場地之前,需要按照出廠要求進行質量檢測,嚴格的按照《公路瀝青路面施工技術規范》JTGF40-2019的要求測試,且技術指標需要達到規范中的(聚合物改性瀝青)指標要求[1]。同時在材料選擇的過程中,對于材料的各方面性能配比需要嚴格的控制,保證材料的質量符合工程要求。
3.1.3 集料
針對抗滑面層粗集料而言,宜選擇抗沖擊能力強、耐磨、堅硬的石料,例如輝綠巖、安山巖以及玄武巖等;面層材料選擇具備無風化的材料,不可選擇天然砂或是人工集料。
3.2 目標配比
抗滑表層瀝青混合料的目標配合比,通常情況下是選擇馬歇爾試驗的方式進行試驗的,本工程目標配合比也是采用該方式執行。在具體工程中按照抗滑表層的上層結構情況以及規范需求,對礦料級配進行設計,具體集料設計級配見表1。
3.3 混合料拌和
拌和施工是系統性的工作,在具體操作時要按照以下步驟進行:
(1)按照規定量的要求將粗集料與細集料投入拌和設備中,同時將礦粉添加進行初步干拌10 s,而后將瀝青加入其中機械45 s的濕拌。在材料拌和階段中,按照拌和均勻性與礦物料的拌和融合性為要求控制拌和時間。
(2)拌和溫度控制上,針對于抗滑表層的中面層與上面層其溫度宜控制在160℃~165℃之間;礦料溫度控制在180℃~190℃范圍內;相交于地層的施工拌和溫度瀝青材料加熱溫度把握在150℃~160℃之間,礦料的溫度控制為170℃~185℃之間。
(3)材料拌和環節需要采用溫度計對拌和溫度控制,同時還需對材料拌和具體情況觀測,若出現白煙則無需理會,若出現青煙則及時查看溫度是否過高,一旦超過設計溫度則需要廢棄[2]。
3.4 瀝青儲運
在材料運輸環節,材料儲運以及運輸溫度對材料質量有著密切的聯系。該項工程中,材料采用的是MAC類型材料,在儲運上溫度宜控制在150℃,儲運階段若溫度過低,則會導致材料的粘性過大導致瀝青罐油管堵塞問題。在瀝青儲運階段中,為了提升瀝青材料的均勻性,要將攪拌器裝置在運輸車輛中,且間隔一定時間進行攪拌操作,從而保證瀝青材料不會出現離析等情況。當完成當天施工任務后,如果沒有使用罐中的瀝青,則需要將罐中瀝青進行加滿,或將少量瀝青抽到其他儲存罐當中,在最大程度減少空氣同瀝青間面積的同時避免老化情況的發生。需要注意材料裝卸也是非常重要的一項內容,在材料裝車時需要按照先裝兩端在樁中間的原則進行,使其能夠形成一個“山”字形。最后,做好材料運輸路線以及運輸時間的設計,以提升混合料的使用率。
3.5 抗滑表層攤鋪作業
在抗滑表層施工環節中因為瀝青混合料粘度系數高,故而攤鋪溫度需求也高,為了提升攤鋪連續性該工程選擇DEMAG DF140攤鋪設備進行施工,該設備具備振動調節混合料厚度功能與自動找平裝置。在受料前要將采油涂刷在受料口減少材料離析情況,同時于攤鋪前的1.5 h對平板加熱使其溫度達到120℃而后進入攤鋪階段。攤鋪時設備運行速度控制為1.5 m/min,同時為了提升抗滑表層的平順性,在控制攤鋪厚度以及平整度上選擇平衡基準的方式進行控制。需要注意在攤鋪環節對混合料的溫度也要適當控制,使其溫度≥160℃。同時對于攤鋪機涉及不到的區域,安排施工人員進行人工攤鋪處理,同時使用耙子進行4~5次的找平,以保證后續碾壓施工質量得到提升。需要注意的是,在抗滑表層施工應用的過程中,對于材料攤鋪作業需要根據材料的溫度要求以及設計厚度要求嚴格的對材料攤鋪作業,并且安排人員對攤鋪厚度進行檢測保證每一層的攤鋪厚度達到工程設計目標,以方便后續工程的開展。
3.6 混合料壓實
在抗滑材料碾壓施工階段,主要分為三個階段進行作業,即初壓階段、復壓階段以及終壓階段。初壓環節采用靜態二輪壓路機進行壓實作業,對路面壓強2遍施工溫度控制為130℃~140℃,作業時為了提升抗滑能力需要從中縫位置開展作業,以減少裂縫問題出現,并且按照“高溫碾壓、高頻低幅、跟蹤耐壓作業”的原則進行。
其次在復壓施工階段,該工程采用的是雙驅動振動壓實設備進行壓實施工,振動壓實振幅控制為3 mm,頻率控制為43 Hz,壓實速度15/min,壓實過程2~3遍。在振動碾壓作業階段,相鄰碾壓帶兩側處要保證碾壓重疊寬度在10 cm
~20 cm間,而后在使用靜壓設備處理輪胎痕跡。
最后,抗滑表層終壓施工。終壓施工選擇的是徐工膠輪壓路機進行2遍碾壓操作,設備行駛速度控制在1.5 km/h~
1.7 km/h,該過程直到輪跡消失為止[3]。
此外,對于抗滑層壓實質量的控制,本工程選擇的是壓實度與現場瀝青混合料空隙率雙指標進行控制的。在空隙率計算中針對需求最大理論密度按照每天實測的數據作為基礎進行確定,在測試層面嚴格根據“混合料最大相對密度測試(真空算法)”去測試,具體要求見表2。
3.7 接縫處理施工
(1)橫向接縫處理。路面平整度質量高低在一定的程度上受到橫向接縫質量的影響。所以在當天施工完畢后,于路面還未完全冷卻之前需要采用6 m尺對平整度進行檢查,同時把不合格的地方全部鏟除[4]。而后在接縫位置上采用涂刷的方式涂油,而后調整標高、做好接縫位置的攤鋪與碾壓施工,需要注意的是在碾壓施工之前需要采用人工處理的方式進行找平處理,以提升接縫位置的質量。
(2)縱向接縫處理。接縫處理環節時其搭接跨度最好控制在2 cm~6 cm之間,且上層與下層的縱縫不可設置在相同平面使其錯開30 cm以上的間距。在縱縫處理環節為了將縱向接縫質量提升,要嚴格控制好攤鋪施工設備的施工質量,同時在縱向冷接縫碾壓施工時需要把壓路機布置在成型的路面層,使其能夠先深入新鋪筑面層寬度15 cm后在進行碾壓施工[5]。
4 結語
綜合以上敘述,在路面抗滑表層技術應用的過程,考慮到施工氣候的影響,在材料配比設計環節需要加大抗滑材料比值,而后按照施工要求做好施工工藝的控制,以提升路面抗滑表層技術的應用效果能夠滿足公路工程的建設要求。
參考文獻:
[1]喬浩.高速公路路面抗滑表層施工技術與探討[J].價值工程,2016,35(28):92-94.
[2]徐小華.石灰巖在高速公路瀝青路面抗滑表層中的運用研究[D].重慶交通大學,2010.
[3]王火明,楊建國,李汝凱,等.毫米級超薄彩色抗滑表層材料Puas性能研究[J].公路交通技術,2017,33(02):5-10.
[4]楊永奇.超薄抗滑表層在濟青高速公路路面養護中的應用[J].公路工程,2012,37(06):166-170+179.
[5]陳向平,楊春彪.改性瀝青抗滑表層施工與技術要點[J].商品與質量,2009,16(S7):32-34.