王 娜

(遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 沈陽(yáng)市 110166)

0 引言

下臥式標(biāo)線(也稱嵌入式標(biāo)線或開槽式標(biāo)線)是預(yù)防冬季路面除雪時(shí)破壞標(biāo)線的一種標(biāo)線技術(shù)。在標(biāo)線施劃前,先在標(biāo)線設(shè)計(jì)位置處進(jìn)行精銑刨開槽,再將標(biāo)線施劃在溝槽內(nèi)。我國(guó)北方地區(qū)冬季時(shí)間長(zhǎng),降雪量大,為保障人民群眾行車安全,除雪工作一直是冬季公路養(yǎng)護(hù)工作的重點(diǎn)。目前除雪工作為了做到又好又快,遼寧地區(qū)高速公路、國(guó)道、省道的除雪工作,都是以機(jī)械作業(yè)為主。除雪車在鏟除積雪的同時(shí),一些施工較厚的標(biāo)線(如常用的熱熔標(biāo)線厚度1.5～2.5mm,振蕩標(biāo)線2～5mm)很容易被除雪鏟刮掉,這就造成標(biāo)線大面積脫落以及表層玻璃珠脫落,標(biāo)線的連續(xù)性及反光性變差。若進(jìn)行下臥式標(biāo)線施工,可有效減少標(biāo)線因機(jī)械除雪產(chǎn)生的脫落情況。此項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外及國(guó)內(nèi)已有大量工程案例,根據(jù)相關(guān)實(shí)踐資料證明,下臥式熱熔標(biāo)線使用壽命完全可以達(dá)到4～5年。同時(shí),因下臥式熱熔標(biāo)線可以較大程度提高標(biāo)線的耐久性,保障行車安全性,延長(zhǎng)了標(biāo)線的養(yǎng)護(hù)周期,減少了重復(fù)性工作,在經(jīng)濟(jì)方面也可節(jié)省大量養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

1 實(shí)體工程施工情況

遼寧省地處東北地區(qū),氣溫寒冷,冬季降雪量大,尤其阜新、鐵嶺、撫順、桓仁等地市冬季最大降雪量經(jīng)常會(huì)達(dá)到30～50mm。高速公路除雪工作是冬季養(yǎng)護(hù)工作的重點(diǎn),處理不當(dāng)或不及時(shí),會(huì)造成局部交通癱瘓甚至大面積的交通事故。為了盡快清除積雪,及早開放交通,各級(jí)公路管理機(jī)構(gòu)大多采用機(jī)械除雪為主的方式。而這種除雪方式對(duì)道路標(biāo)線的破壞也是最大的。

為解決高速公路標(biāo)線除雪過(guò)程中的損耗問(wèn)題,探尋通過(guò)標(biāo)線施工技術(shù)的改良與創(chuàng)新方向來(lái)解決。因此,在吸取國(guó)內(nèi)外相關(guān)工程實(shí)例的情況下,在遼寧省西部、北部多雪地區(qū)的幾條高速實(shí)施了下臥式熱熔標(biāo)線試驗(yàn)段,同時(shí)在同一路段施劃普通熱熔標(biāo)線和下臥式熱熔標(biāo)線,對(duì)比分析下臥式熱熔標(biāo)線的應(yīng)用前景。

1.1 試驗(yàn)段位置

桓永高速公路主線K0+950～K66+570段上下行所有路段(隧道除外)車道分界線和右側(cè)實(shí)線均采用下臥式熱熔標(biāo)線施工(主線2.3號(hào)線);西開高速主線K0+202～K86+421上下行所有路段(隧道除外)車道分界線和右側(cè)實(shí)線均采用下臥式熱熔標(biāo)線施工(主線2.3號(hào)線)?？紤]標(biāo)線涂料與瀝青路面的黏結(jié)情況,設(shè)計(jì)標(biāo)線刻槽深度為3.5mm±0.5mm,刻槽寬度與標(biāo)線設(shè)計(jì)寬度一致,見圖1和圖2。由于中分帶側(cè)標(biāo)線位置受車輪和除雪鏟損害較少,因此采用原有熱熔標(biāo)線施劃形式。標(biāo)線材料及鋪筑后的質(zhì)量技術(shù)參數(shù)均按照現(xiàn)行規(guī)范《路面標(biāo)線涂料》[1](JT/T 280—2022)、《道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測(cè)方法》[2](GB/T 16311—2009)和《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[3](JTG F80/1—2017)要求執(zhí)行。

圖1 路面表層嵌入式標(biāo)線刻槽大樣圖(單位:mm)

圖2 路面表層嵌入式標(biāo)線刻槽后標(biāo)線施劃大樣圖(單位:mm)

試驗(yàn)段鋪筑主要有以下幾個(gè)目的:

(1)檢驗(yàn)下臥式標(biāo)線的施工方案。

(2)驗(yàn)證下臥式標(biāo)線與普通標(biāo)線相比的耐久性和使用壽命。

(3)驗(yàn)證下臥式標(biāo)線是否能夠減少除雪設(shè)備對(duì)標(biāo)線損傷。

(4)檢驗(yàn)下臥式標(biāo)線在高速公路正常使用狀態(tài)時(shí)對(duì)行車的影響。

(5)核算高速公路下臥式標(biāo)線施工成本,并與普通熱熔標(biāo)線對(duì)比分析。

(6)下臥式標(biāo)線全壽命周期的成本計(jì)算。

1.2 施工工藝

(1)施工基本流程

測(cè)放基準(zhǔn)點(diǎn)→放線→路面銑刨→清掃路面→標(biāo)線施劃→修正→開放交通。

(2)測(cè)放基準(zhǔn)點(diǎn):根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算施放標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)尺寸,間隔10～20m打點(diǎn)。

(3)放線:在基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)放確定后,放線人員根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)放出一條基準(zhǔn)線。

(4)路面銑刨:嚴(yán)格按照基準(zhǔn)線對(duì)路面進(jìn)行銑刨開槽,確保開槽深度和線形的順適性,路面開槽控制深度為2.5～3mm。

(5)清掃路面:開槽后用專業(yè)清掃機(jī)清除槽內(nèi)碎石和瀝青,并用吹風(fēng)機(jī)徹底清除縫隙內(nèi)雜物,保證標(biāo)線涂料能真正附著于瀝青路面。

(6)標(biāo)線施劃:用熱熔標(biāo)線劃線機(jī),在標(biāo)線槽內(nèi)進(jìn)行施劃,要求標(biāo)線頂面標(biāo)高略高于路面。

(7)修正:對(duì)標(biāo)線毛邊或質(zhì)量未達(dá)優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)的位置在涂料未凝固前及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

(8)開放交通:待標(biāo)線涂料完全凝固后,解除封閉,開放交通。

1.3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)標(biāo)線槽的銑刨工作應(yīng)選擇氣溫相對(duì)較低的時(shí)間段進(jìn)行施工,這樣更利于得到完整的切削面以及平整的標(biāo)線槽底面。

(2)銑刨深度誤差要控制在0.5mm以內(nèi)。

(3)銑刨后的路槽內(nèi)必須清掃干凈,要使用清掃機(jī)進(jìn)行清掃,尤其對(duì)于松散的石料、浮灰要清理干凈,保證有一個(gè)干凈、平整的路槽底面。

(4)為增加熱熔標(biāo)線涂料與瀝青路面的粘結(jié)力,一定要涂刷底漆,而且要保證標(biāo)線底漆的涂刷質(zhì)量。

(5)控制好熱熔涂料的溫度,溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致面灑玻璃珠下沉影響反光效果。溫度過(guò)低會(huì)影響涂料的流動(dòng)性,導(dǎo)致標(biāo)線施劃時(shí)表面出現(xiàn)拉毛現(xiàn)象,影響標(biāo)線的外觀。同時(shí)施劃速度不宜過(guò)快,要保證涂料充滿標(biāo)線槽,并略高于路面,建議不高于0.5mm。

2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)

試驗(yàn)段施工完畢后,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)標(biāo)線與路面表層高度差、逆反射系數(shù)、銑刨深度、寬度進(jìn)行了檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

表1 下臥式標(biāo)線現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果

由表1可以看出,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果基本滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求。施劃后的標(biāo)線略高于路表,考慮到標(biāo)線表面存在部分上浮玻璃珠,以及通車后經(jīng)過(guò)車輛的反復(fù)碾壓,最終標(biāo)線將會(huì)與路表基本相平。

經(jīng)專業(yè)試驗(yàn)室檢測(cè),試驗(yàn)段使用的熱熔標(biāo)線涂料符合 《路面標(biāo)線涂料》(JT/T 280—2022)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,施劃后的標(biāo)線能滿足 《道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測(cè)方法》(GB/T 16311—2009)中對(duì)標(biāo)線的各種性能要求,線形順直美觀,且清晰完整沒有脫落現(xiàn)象,夜間反光效果良好。

3 試驗(yàn)段效果評(píng)價(jià)

(1)銑刨工藝:下臥式標(biāo)線施工技術(shù)的實(shí)施效果在很大程度上依賴于銑刨設(shè)備功能和施工控制。本項(xiàng)目所采用的精銑刨設(shè)備,整體上能夠滿足下臥式標(biāo)線的施工需求,銑刨面的構(gòu)造深度能夠保證標(biāo)線涂料與路面的良好粘結(jié),但使用過(guò)程中仍存在個(gè)別路段銑刨精度偏差、外邊緣線形不平順等問(wèn)題。

(2)標(biāo)線施劃:下臥式標(biāo)線的施劃工藝與普通熱熔型標(biāo)線的施劃大致相同,施工人員經(jīng)驗(yàn)豐富,技術(shù)熟練,現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量情況較好。路面銑刨刻槽、清掃、噴涂底漆、槽內(nèi)施劃熱熔標(biāo)線,各道工藝銜接合理,組織有序,質(zhì)量控制到位,施劃后的標(biāo)線逆反射系數(shù)、厚度等主要指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。

總體來(lái)看,本次下臥式標(biāo)線技術(shù)的實(shí)施是成功的,銑刨設(shè)備和銑刨工藝基本能夠滿足技術(shù)要求,但在現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制方面,尤其是銑刨深度和邊緣線形精度方面還有提升空間。

(3)經(jīng)過(guò)一個(gè)冬季的通車運(yùn)營(yíng)后,組織檢測(cè)單位再次對(duì)下臥式標(biāo)線試驗(yàn)段進(jìn)行了檢測(cè),并與同一路段的普通熱熔標(biāo)線數(shù)值進(jìn)行了對(duì)比,檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比如表2所示。

表2 下臥式標(biāo)線與普通熱熔標(biāo)線厚度損耗檢測(cè)值

從檢測(cè)結(jié)果來(lái)看,下臥式標(biāo)線厚度的損耗程度明顯小于普通熱熔標(biāo)線。目前,兩類標(biāo)線的外觀形態(tài)基本接近,均無(wú)脫落、褪色等病害發(fā)生,具有較好的使用狀態(tài)。預(yù)計(jì)再經(jīng)過(guò)幾個(gè)冬季的除雪損耗,下臥式標(biāo)線厚度損耗小的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加突出。

4 造價(jià)成本及預(yù)期壽命分析

下臥式標(biāo)線成本主要由兩大部分構(gòu)成:

(1)瀝青路面銑刨開槽成本:按照試驗(yàn)段開槽深度2.5～3mm計(jì)算,銑刨開槽成本約30～40元/m2。

(2)熱熔標(biāo)線施劃成本:根據(jù)下臥式標(biāo)線的技術(shù)特點(diǎn),需要足夠厚度以保證與瀝青路面的粘結(jié)力,因此施劃厚度比普通熱熔標(biāo)線更厚一些,一般會(huì)厚0.5～1mm。這就導(dǎo)致單位面積標(biāo)線涂料使用量會(huì)增大。根據(jù)計(jì)算,標(biāo)線涂料用量會(huì)比普通熱熔標(biāo)線多20%～40%,施劃成本約35～40元/m2。

(3)根據(jù)車流量的不同,普通熱熔標(biāo)線正常使用年限約1～2年,而經(jīng)過(guò)一個(gè)冬季的機(jī)械除雪后,普通熱熔標(biāo)線厚度損失明顯,尤其是面撒玻璃珠的大量損失造成夜間反光能力的嚴(yán)重降低,幾乎1年就需重新施劃。而下臥式標(biāo)線的厚度損失就很小,按試驗(yàn)段厚度損失情況,預(yù)計(jì)正常使用壽命在4～5年之間,是普通熱熔標(biāo)線的2～3倍。

綜合以上兩項(xiàng)成本,下臥式標(biāo)線單位面積施工成本根據(jù)瀝青路面上面層級(jí)配的不同,預(yù)計(jì)會(huì)比普通熱熔標(biāo)線成本增加75%～100%。考慮相比普通熱熔標(biāo)線2～3倍壽命周期的增長(zhǎng),后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的節(jié)約,以及增加路面行車安全性等社會(huì)效益方面的影響,在使用成本方面還是有著一定的優(yōu)勢(shì)。尤其是隨著瀝青路面銑刨工藝水平的提高和銑刨設(shè)備的優(yōu)化改進(jìn),下臥式標(biāo)線的施工成本還有一定的降低空間,經(jīng)濟(jì)效益也將更加突出。

5 結(jié)論

綜上所述,下臥式標(biāo)線可有效提高熱熔型標(biāo)線的使用壽命,延長(zhǎng)了養(yǎng)護(hù)維修周期,減少了重復(fù)施工,可有效降低養(yǎng)護(hù)資金的投入。同時(shí),下臥式標(biāo)線還可抵抗北方地區(qū)大型除雪設(shè)備對(duì)標(biāo)線的損壞,保證標(biāo)線的連續(xù)性和夜間反光效果,從而減少交通事故的發(fā)生。

遼寧地區(qū)高速公路下臥式標(biāo)線試驗(yàn)段的施工取得了較好的效果。下臥式標(biāo)線技術(shù)的應(yīng)用總體上是成功的,各項(xiàng)應(yīng)用效果均達(dá)到甚至超過(guò)預(yù)期。通過(guò)試驗(yàn)段的施工,為遼寧省大面積推廣應(yīng)用下臥式標(biāo)線積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。