蔡日升
(中交第四航務(wù)工程局有限公司總承包分公司,廣東 廣州 510000)
透層施工發(fā)生于非瀝青基層上,向該處噴灑乳化瀝青等材料后,可以形成透入基層表面的薄層,有助于提升基層與透層的黏結(jié)性,可實(shí)現(xiàn)對(duì)基層的有效保護(hù)。
中山至陽春高速公路中開平至陽春段線路全長82.01km,由中交路建及中交四航局組建兩個(gè)總承包部共同完成施工任務(wù)。其中,中交四航段起止里程為K31+000~K81+358.021,總長度為51.278km,主線路面結(jié)構(gòu)層總厚度為89(93)cm,自上而下分別為:4.5cm上面層(AC-16C中粒式改性瀝青混凝土)、5.5cm中面層(AC-20C中粒式改性瀝青混凝土)、8cm下面層(AC-25C粗粒式瀝青混凝土)、下封層(熱灑改性瀝青撒布瓜米石封層,不計(jì)厚度)、36或40cm基層(4.5%~5.5%水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石)、20cm底基層(3%~4%水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石)、15cm墊層(未篩分碎石)。瀝青面層與級(jí)配碎石基層之間設(shè)置透層。
(1)滲透性好。瀝青材料能夠有效滲透至基層中,提升了面層與基層連接的穩(wěn)定性,經(jīng)實(shí)際檢測(cè)得知,乳化瀝青具備優(yōu)良的滲透效果,平均深度達(dá)8mm[1]。
(2)環(huán)保性好。常規(guī)方式下,采取煤瀝青等傳統(tǒng)材料易引發(fā)環(huán)境污染問題,甚至威脅到施工人員的健康;相較之下,高滲透性乳化瀝青僅存在極為微弱的揮發(fā)性,可減輕對(duì)環(huán)境污染以及減輕對(duì)施工人員的危害。
(3)經(jīng)濟(jì)性好。若采取煤油稀釋瀝青的方式展開透層施工作業(yè),需為之投入較多的成本;當(dāng)采取高滲透性乳化瀝青時(shí),僅利用水對(duì)其稀釋處理即可,在相同灑布量施工環(huán)境中,節(jié)省成本約25%~30%[2]。另外,采用傳統(tǒng)的慢裂乳化瀝青材料,施工作業(yè)時(shí)需持續(xù)性地撒上石屑,通常情況下其用量達(dá)到2m3/1000m2,而為了滿足石屑的灑布需求,還需額外增加瀝青用量。相較之下,使用高滲透性乳化瀝青則省去了此操作環(huán)節(jié),節(jié)省石屑采購成本,提升了施工效率。
(4)工程中引入高滲透性乳化瀝青,施工后可避免車輪黏連現(xiàn)象,并確保透層油油膜的完整性,使其避免遭到破壞。
關(guān)于透層瀝青的選擇,較為可行的是高滲透乳化瀝青(PC-2),根據(jù)施工要求,確定灑布量為1.0~1.2L/m2,經(jīng)施工后該材料的滲透深度需達(dá)到5mm。施工中要注重對(duì)技術(shù)指標(biāo)的控制,具體要求如表1所示。
表1 PC-2透層油主要技術(shù)指標(biāo)
施工機(jī)械準(zhǔn)備→基層清理及透層瀝青噴灑→封層瀝青的噴灑→集料撒布→碾壓→養(yǎng)生。
現(xiàn)代化工程項(xiàng)目中,機(jī)械設(shè)備的合理選型是提升施工效率的關(guān)鍵。根據(jù)該工程特點(diǎn),采取的是如下配置方式:2臺(tái)瀝青灑布車、1臺(tái)集料撒布機(jī)、1臺(tái)16t輪胎壓路機(jī)、1輛灑水車、1輛裝載機(jī)以及4臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)。選購合適的設(shè)備后,對(duì)其展開質(zhì)量檢驗(yàn),若存在問題應(yīng)及時(shí)處理,確保各設(shè)備在實(shí)際施工中都能穩(wěn)定運(yùn)行。此外,應(yīng)選擇有豐富經(jīng)驗(yàn)的機(jī)手,合理操縱設(shè)備,提升施工效率的同時(shí)在最大程度上避免設(shè)備受損現(xiàn)象。
完成水穩(wěn)基層的處理工作,將雜質(zhì)清理干凈。首先采取的是人工作業(yè)的方式,利用掃帚清掃,再通過鼓風(fēng)機(jī)深度處理浮灰,最后使用清水進(jìn)一步清洗。經(jīng)上述操作后,表層集料顆粒應(yīng)有一部分達(dá)到外露狀態(tài)。
做好透層施工準(zhǔn)備工作,主要針對(duì)上基層采取養(yǎng)護(hù)措施,此環(huán)節(jié)持續(xù)約7d,在此基礎(chǔ)上再對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求相符后方可展開透層瀝青灑布作業(yè)。
基層表面足夠潔凈后,給予一段時(shí)間使該處的水分晾曬干燥,隨后噴灑透層瀝青。應(yīng)選擇合適的噴灑機(jī)具。根據(jù)該工程特點(diǎn),為施工現(xiàn)場適配了智能型瀝青灑布車,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)噴灑量的自動(dòng)控制。經(jīng)此操作后,要求各區(qū)域的噴灑量足夠均勻,以免對(duì)施工質(zhì)量造成不良影響。噴灑時(shí)控制好施工溫度,以80~120℃為宜,實(shí)際溫度不可超出該范圍,否則不利于透層瀝青的滲透[3]。
根據(jù)透層瀝青的狀態(tài),當(dāng)其完全破乳后,便可在該處噴灑乳化SBS改性瀝青,此環(huán)節(jié)施工中用量為0.6~1.5L/m2(不含稀釋劑與水,僅考慮的是純?yōu)r青量)。
結(jié)束乳化瀝青噴灑作業(yè)后,集料撒布機(jī)進(jìn)場,隨即展開撒布施工作業(yè)。從集料的基本特性出發(fā),綜合考慮施工經(jīng)驗(yàn),確定合適的集料灑布量,要求每1000m2的用量保持在3~5m3。關(guān)于此環(huán)節(jié)施工時(shí)間,可在乳化瀝青破乳前展開。
結(jié)束集料撒布作業(yè)后,安排輪胎壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理,用碾壓的方式提升路基密實(shí)性,此環(huán)節(jié)宜碾壓2~3遍,各區(qū)域的碾壓都要滿足均勻性的要求。要求相鄰碾壓帶存在一定的重合區(qū)域,具體以輪寬的1/3為宜,優(yōu)先處理路肩側(cè),再逐步向中分帶側(cè)碾壓,確保碾壓質(zhì)量,邊緣部分需得到有效碾壓。
做好上述工作后,隨即封閉現(xiàn)場,采取養(yǎng)護(hù)措施。選取具有代表性的路段展開試驗(yàn),確定合適的養(yǎng)生工藝參數(shù),以此為指導(dǎo)對(duì)整個(gè)施工區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。此環(huán)節(jié)中,任何車輛不可進(jìn)入現(xiàn)場,經(jīng)養(yǎng)護(hù)且強(qiáng)度等指標(biāo)符合要求后,方可開放交通。
滲透效果受到多方面因素的影響,其中透層油的黏度尤為關(guān)鍵,該工程中采取的是“以試驗(yàn)為先導(dǎo)”的方式,經(jīng)試驗(yàn)后確定合適的工藝參數(shù),如透層油類型以及施工指標(biāo)等。對(duì)于一般級(jí)配的礫石柔性基層,在該處噴灑透層油時(shí)較為可行的材料是慢裂乳化瀝青,若設(shè)置的是水泥穩(wěn)定半剛性基層,此時(shí)以液體瀝青摻配煤油的方式更為合適,在不具備此條件時(shí)可選擇慢裂乳化瀝青。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),若采取的是乳化瀝青材料,施工中應(yīng)將用量控制在0.6~1.5L/m2。
基層施工作業(yè)且剛成型后,需利用壓力灑水車處理,通過灑水的方式使得表面產(chǎn)生麻面。部分情況下,若基層成型時(shí)間偏長,較為可行的是機(jī)械打毛的方式,以達(dá)到提升透層油滲透性的效果,并確保各基層處于穩(wěn)定聯(lián)結(jié)狀態(tài)。要做好噴灑透層油的準(zhǔn)備工作,全面清掃基層,再通過高壓風(fēng)的作用清理,確保表面不存在浮塵。
設(shè)計(jì)單位要立足于工程實(shí)際情況,積極展開試驗(yàn),針對(duì)各路面的實(shí)際情況確定合適的基層級(jí)配范圍,應(yīng)盡可能選擇骨架密實(shí)型級(jí)配。后續(xù)施工中,以3個(gè)粒級(jí)篩料,嚴(yán)格以設(shè)計(jì)配比為指導(dǎo)摻料,重點(diǎn)關(guān)注粒徑4.75mm以下的顆粒,所用的基層集料級(jí)配應(yīng)足夠良好。
此處采取的是智能型瀝青灑布車,該設(shè)備具有較強(qiáng)的噴射能力、用量控制精度高、噴頭可組合性較好,可達(dá)到高效施工的效果。
控制好透層油噴灑時(shí)間,此環(huán)節(jié)應(yīng)提前于面層鋪筑1~2d,做好基層保水養(yǎng)生作業(yè)(采取的是毛氈覆蓋的方式),檢驗(yàn)壓實(shí)度、厚度等指標(biāo),確認(rèn)無誤后方可噴灑透層油??紤]到滲透效率問題,可在噴灑透層油之前做好準(zhǔn)備工作,即提前1h浸潤基層表面。
為達(dá)到透層油自然滲透的效果,應(yīng)嚴(yán)格控制現(xiàn)場交通,避免車輛通行帶來的不良影響。若出現(xiàn)花白處,需對(duì)其采取補(bǔ)灑作業(yè);若噴灑量超出合理范圍,需灑上適量細(xì)砂,從而達(dá)到吸油的效果。透層瀝青中摻雜有稀釋劑,當(dāng)此部分完全蒸發(fā)后,安排技術(shù)人員檢驗(yàn)透入深度,無誤后隨即鋪筑瀝青面層。施工作業(yè)易受到現(xiàn)場環(huán)境的影響,若氣溫<10℃,或是出現(xiàn)大風(fēng)、降雨天氣,均不具備噴灑透層油的條件,需暫停施工作業(yè)。
道路工程中,基層表面施工尤為關(guān)鍵,其將對(duì)路面整體質(zhì)量造成直接影響?,F(xiàn)階段,多數(shù)公路工程中采取的是柔性路面的形式。文章從工程實(shí)例出發(fā),針對(duì)路面透層施工技術(shù)展開探討,總結(jié)技術(shù)要點(diǎn),以期給類似工程提供參考。