張愛榮
(山東省成武縣交通運輸局,山東 菏澤 274200)
目前,國內縣鄉(xiāng)交通養(yǎng)護還在很大程度地依靠傳統(tǒng)道路維修養(yǎng)護技術,最近幾年,雖然融入了新的方法和材料,但是仍然不能滿足道路養(yǎng)護的需求。而同步瀝青碎石封層技術的應用不僅可以快速提高養(yǎng)護質量,還可以降低養(yǎng)護成本,達到節(jié)能環(huán)保的目的。正是因為具有這些優(yōu)勢,該技術不斷的被推廣到國家縣鄉(xiāng)公路的養(yǎng)護工作中,而且已經取得了一定的成就。本文以某實際工程為例,對同步瀝青碎石封層技術在路面養(yǎng)護中的應用做了具體的介紹。
本文涉及工程需要應用同步瀝青碎石封層技術的總長度為46.3km,公路實際基寬為14.5m,墊層、面層和基層厚度的總和為62cm。項目完成建設投入運營一段時間后,一些路段開始不同程度的出現(xiàn)變形和損壞,主要病害問題有四種:路面橫向裂縫、局部微裂縫、縱向裂縫以及龜裂,為了提高路面通行質量,決定應用同平瀝青碎石封層技術對公路路面進行預防養(yǎng)護。
應用同步瀝青碎石封層技術對公路路面進行預防養(yǎng)護時,通過相應設備將施工過程中所需要到的材料均勻地鋪灑在路面上,這些施工材料在輪胎壓路機以及自然行車碾壓的作用下,會形成單層瀝青碎石磨耗層。該技術是公路路面預防性養(yǎng)護的主要措施,同時在地基公路面層施工的過程中也會有所應用。
通常來說,骨料的鋪灑和瀝青結合料的噴灑是同時進行的,應用到的主要設備為同步碎石封層車,噴灑的時候注意保證骨料和瀝青結合料必須充分接觸,以達到粘結度的最大值。同步碎石封層技術和傳統(tǒng)技術相比,粘結劑和骨料噴灑不用特意隔開,骨料植入粘結劑的效果更好,裹覆面積更大,可以提高粘結劑和石屑之間的穩(wěn)定關系,同時還能提高施工效率以及機械配置效率,極大程度地節(jié)省了施工成本[1],如圖1 所示。
和傳統(tǒng)養(yǎng)護技術相比,同步瀝青碎石封層技術具有以下優(yōu)勢:
圖1 瀝青撒布車同步碎石封層
1) 防水性更好,應用同步瀝青碎石封層技術對路面經營養(yǎng)護的過程中,瀝青結合料以噴灑的形式進入裂縫,保證公路表面形成瀝青結合料薄膜,這種結合料薄膜可以提高公路的防水性,延長公路使用壽命;2) 防滑性更好,同步瀝青碎石封層技術的應用可以保證瀝青結合料最大限度地和行車輪胎相互接觸,極大程度地提高了摩擦系數(shù),并且增強了路面的防滑性能,保證了路面的平整度;3) 路面抗裂性和耐磨性更好[2],同步瀝青碎石封層技術的應用,其實就是在原有的公路路面鋪設瀝青碎石表面處治層,控制該瀝青碎石表面處治層的厚度處于合理范圍內,瀝青碎石表面處治層的主要力學特征是柔性,可以避免路面龜網(wǎng)裂的情況發(fā)生,同時可以防止路面反射裂縫的發(fā)生;4) 施工過程簡單,成本較低。同步碎石封層技術具有更高的施工效率,根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),該技術的應用可以幫助施工企業(yè)節(jié)省近一半的資金;5) 施工效率較高,工期相對較短。應用該技術進行施工的路面,1~2h 就可以通行,極大程度地保證了交通的穩(wěn)定性。
在開展施工之前,必須對縣鄉(xiāng)道路進行全面細致的實地勘察,勘察結果顯示,原有瀝青路面所產生的裂縫在開始使用的時候產生了裂縫,隨著雨水和雪水的不斷浸入,裂縫附近的含水量逐漸增大,甚至達到飽和的狀態(tài),導致路面承載能力降低,再加上車輛荷載的作用,路面結構受到破壞。但是如果應用碎石封層技術對路面進行處理,保證基層強度和平整度,就可以延長路面使用壽命。
1) 瀝青:瀝青材料通常為傳統(tǒng)施工技術所應用的瀝青材料,如改性瀝青、乳化瀝青等;
2) 石料:綜合考慮路面情況選擇最合適的石料,一般來說,控制單粒徑碎石的粒徑在10~14mm 為最佳,為了保證隨時和原路面可以更好地結合在一起,促進同步封層路段盡早成型,需要應用油石對碎石進行預裹腹處理。
1) 1 輛同步封層車;2) 綜合考慮施工位置和施工材料時間的距離,選擇自卸車規(guī)格和數(shù)量,通常4 輛為宜,所選擇的自卸車的規(guī)格和數(shù)量必須符合預裹腹料的拌制和運輸要求;3) 2 輛小型農用自卸車,主要應用于回收和補撒封層料。對于同步封層車沒有灑布均勻的位置,應用人工鋪灑的方式進行補撒?;厥罩饕腔厥诊w濺到路面意外以及灑布過多的材料;4) 裝載機1 臺,裝載機應用的目的是同步封層車和自卸車之間的碎石的裝運;5) 1 臺9~16t 輪胎式壓路機,主要用于路面的碾壓施工;6) 1 臺路面清掃機,通常由人工完成。
施工時需要對同步封層車進行標定,標定的根據(jù)為設計方案,在標定的過程中還需要標定碎石鋪灑量、行車速度以及瀝青的灑布量[3]。在正式施工之前進行鋪筑試驗段,通過試驗完成各項參數(shù)的矯正,只有試驗段驗收合格,才能開展大面積的施工。經過試驗段確定本文涉及項目的瀝青灑布量為1.21.4kg/m2,碎石撒鋪量為9~11m3/1000m2。
在開展施工之前,針對路面強度不足的位置進行適當?shù)难a強處理,針對路面出現(xiàn)沉陷、坑槽的位置,應用合理的技術進行補修,如果裂縫的寬度<5mm,那么可以應用灌縫膠進行灌縫處治,如圖2 所示,在施工之前,路面如果有其他雜物或者污染物質,必須進行充分的清掃和沖洗,保證路面清潔。
圖2 利用灌縫膠進行灌縫處治
1) 在鋪灑碎石料和瀝青結合料的過程中,同步封層車必須嚴格按標定的路線勻速行駛,噴灑的過程中注意控制瀝青結合料的溫度在150~160℃之間,碎石料的溫度必須超過140℃以上。根據(jù)試驗段的試驗結果,綜合考慮設計要求選擇和確定碎石和瀝青用量;
2) 碾壓,同步封層車噴灑完碎石和瀝青結合料之后,如果存在噴灑不均勻的位置,應用人工的方式進行補撒,完成噴灑后,輪胎式壓路機緊隨其后,控制合理的碾壓速度,碾壓必須超過5 遍,原路面和碎石完成粘結后就可以放開交通通行,碾壓的時候必須控制限速,控制行車速度不能超過20km/h。
應用同步封層技術對公路進行養(yǎng)護的過程中,后期養(yǎng)護是關鍵,如果施工遇到溫度較高的情況,必須經歷1 個月碾壓,公路成型后,在局部泛油的位置補撒石料,另外技術回收和清掃多余和飛濺的石料,保證路面清潔度。
在所有的路面養(yǎng)護技術中,同步碎石封層技術是性價比最高的路面養(yǎng)護技術之一,該技術的應用不僅可以提高路面使用性能,解決環(huán)節(jié)路面養(yǎng)護資金不足的問題,同時還能提高路面運輸效益,值得被廣泛推廣和應用。