張珺璟 陳權(quán)
摘 要:武罐高速公路西秦嶺隧道至甘川省界段采用了水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)。在歷時4年的運營后,該段混凝土路面因重載磨光而形成了大面積的“鏡面現(xiàn)象”,其實測抗滑性能指數(shù)(SRI)的年衰減幅度亦較大,交通事故率也呈較強的上升趨勢。通過在部分事故高發(fā)路段應(yīng)用TIT嵌固封層技術(shù),有效地恢復(fù)了試驗路段的路面抗滑性能,全面遏制了事故多發(fā)的態(tài)勢。試驗效果具有顯著的推廣意義。
關(guān)鍵詞:混凝土路面;養(yǎng)護;抗滑;TIT嵌固封層
中圖分類號:U418.4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)06-0100-02
G75蘭州至??诟咚俟肺涠贾凉拮訙希ǜ蚀ń纾┒?,(以下稱作武罐高速),地處甘肅省隴南市武都區(qū)和文縣境內(nèi),西起武都區(qū)兩水鎮(zhèn),途經(jīng)隴南市區(qū)(武都區(qū))、漢王、大岸廟、玉皇、琵琶、洛塘、余家灣、清峪溝等地,東至甘川交界的罐子溝,是西北地區(qū)連接西南、通達全國的交通主動脈之一,戰(zhàn)略意義重大。武罐高速于2013年12月建成通車,行車歷時4年后,其路基技術(shù)狀況指數(shù)(SCI)尚能完全達到良等以上指標(biāo),但路面病害卻迅速增加,特別是路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)和抗滑性能指數(shù)(SRI)衰減幅度大;公路使用性能缺陷的宏觀體現(xiàn)為:道路舒適性差,路面“鏡面現(xiàn)象”顯著,交通事故率高。
1 概況
武罐高速按雙向四車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、施工,設(shè)計行車速度80公里/小時,路基基本寬度24.5米,橋涵設(shè)計荷載公路Ⅰ級;路線全長132.4Km,其中K406+000 ~K462+300段采用瀝青路面,K462+300~K538+400段采用混凝土路面。為了先期驗證TIT嵌固封層(Thermosetting Inserting Technology)技術(shù)在武罐高速的適應(yīng)性,選擇YK471+300~YK474+800(西秦嶺隧道出口)、YK476+200~YK477+080(琵琶隧道)、YK501+480~YK503+300(階州隧道出口)和ZK452+000~ZK455+400(玉皇隧道)、ZK537 +140~ZK537+650(樓房山隧道)等路段作為試驗路段,以期在取得試驗成果的基礎(chǔ)上,為推廣該技術(shù)提供實踐支持和理論準(zhǔn)備。
1.1 試驗路段路面結(jié)構(gòu)
武罐高速公路混凝土路面結(jié)構(gòu)有三個類型。主線路面結(jié)構(gòu):26cm厚混凝土面層+20cm厚水泥穩(wěn)定碎石(水泥摻量5%)基層+20cm厚水泥穩(wěn)定碎石(水泥摻量3.5%)底基層;橋面鋪裝結(jié)構(gòu):15cm厚鋼纖維水泥混凝土,混凝土強度不低于C40,鋼纖維摻量62.8Kg/m3;隧道路面:26cm厚水泥混凝土面層+C15片石混凝土仰拱填充層。
1.2 路面技術(shù)狀況
2017年6月,公路養(yǎng)護管理部門對試驗路段的技術(shù)狀況做了評定。根據(jù)實測數(shù)據(jù),路面使用性能(PQI)和路面破損狀況(PCI)評定為良以上,路面行駛質(zhì)量(RQI)評定等級有優(yōu)、良、中三個等級,路面抗滑性能(SRI)評定等級有優(yōu)、良、中、差四個等級。評定結(jié)果表明,路面行駛質(zhì)量(RQI)和路面抗滑性能(SRI)衰減最為顯著,特別是部分“鏡面效應(yīng)”路面的抗滑能力極弱。
2 TIT嵌固封層技術(shù)原理
2.1 施工工藝過程
TIT嵌固封層采用“精銑刨+嵌固封層”的復(fù)合工藝:首先精銑刨處理原混凝土路面,再利用嵌固封層車將固結(jié)材料(一定比例的水性環(huán)氧乳液和胺類固化劑)和抗滑集料(金剛砂、棕剛玉等)同步噴灑在路面上,經(jīng)自然風(fēng)干形成路面表層處治封層。
2.2 材料技術(shù)指標(biāo)
2.2.1 固結(jié)材料
TIT嵌固封層固結(jié)材料由水性環(huán)氧乳液A組分、胺類固化劑B組分與乳化瀝青依一定比例混合而成。A、B組分和混合后的固結(jié)材料技術(shù)指標(biāo)需滿足表1和表2的要求。
2.2.2 固結(jié)材料
TIT嵌固封層集料采用金剛砂(SiC)和棕剛玉(Al2O3)按一定比例混合而成,其公稱粒徑范圍0.3mm~0.6mm,其技術(shù)指標(biāo)要求如表3。
3 施工技術(shù)要點
(1)嵌固封層車調(diào)試:開啟設(shè)備,排出封層車水罐中的水,沖洗管路和噴頭。在噴水過程中檢查噴頭是否暢通,噴水是否均勻;若設(shè)備噴水正常,應(yīng)查找原因,并排除故障。
(2)裝料:打開固結(jié)劑A組分和B組分的包裝桶蓋,用電動攪拌器分別攪拌,以確保原料內(nèi)的易沉淀物均勻懸浮,但單桶攪拌時間不宜超過1min。泵送攪拌后的A組分和B組分原料至封層車的A罐和B罐[1]。固結(jié)料裝料完畢后,采用裝載機或傳送帶將按設(shè)計比例摻配后的集料裝入封層車集料罐。
(3)灑布:根據(jù)封層寬度,調(diào)整固結(jié)料噴桿的長度和集料撒布輥的寬度;同時,根據(jù)路面的實際狀況,確定噴灑量、次數(shù)和養(yǎng)生時間。一般情況下,固結(jié)料噴灑量為0.5~1.0 Kg/m2[2],噴灑2~3次;集料撒布量為0.4~0.8 Kg/m2,封層車施工速度控制在6~8Km/h,養(yǎng)生時間2~4h。
4 結(jié)語
通過實施TIT嵌固封層表面處治,武罐高速YK476+ 200~YK477+080(琵琶隧道)、ZK452+000~ZK455+400(玉皇隧道)等路段的行車條件得到了較大的改善,路面抗滑性能恢復(fù)到了原設(shè)計要求,交通事故率降到了近兩年來的最低水平。同時,在后期的跟蹤觀察中也發(fā)現(xiàn),部分路段的TIT嵌固封層出現(xiàn)了脫落、起皮現(xiàn)象。經(jīng)過分析、討論,固結(jié)料原材料的攪拌不均勻和噴灑不均勻被認(rèn)為是造成質(zhì)量缺陷的主要原因。
參考文獻
[1]冀志國.論高速公路TIT嵌固封層施工[J].山西建筑,2017,43(27):109-110.
[2]王端宜,梁何浩,于泳潭,徐馳,梁遐意.基于水性環(huán)氧的嵌固型封層性能評價[A].全國公路養(yǎng)護新材料應(yīng)用技術(shù)大會論文集[C].北京:公路養(yǎng)護技術(shù)國家工程研究中心,2015:11-22.