張愛榮
(山東省成武縣交通運(yùn)輸局,山東 菏澤 274200)
目前,國內(nèi)縣鄉(xiāng)交通養(yǎng)護(hù)還在很大程度地依靠傳統(tǒng)道路維修養(yǎng)護(hù)技術(shù),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(hù)的需求。而同步瀝青碎石封層技術(shù)的應(yīng)用不僅可以快速提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,還可以降低養(yǎng)護(hù)成本,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。正是因?yàn)榫哂羞@些優(yōu)勢,該技術(shù)不斷的被推廣到國家縣鄉(xiāng)公路的養(yǎng)護(hù)工作中,而且已經(jīng)取得了一定的成就。本文以某實(shí)際工程為例,對同步瀝青碎石封層技術(shù)在路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用做了具體的介紹。
本文涉及工程需要應(yīng)用同步瀝青碎石封層技術(shù)的總長度為46.3km,公路實(shí)際基寬為14.5m,墊層、面層和基層厚度的總和為62cm。項(xiàng)目完成建設(shè)投入運(yùn)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(zhì)量,決定應(yīng)用同平瀝青碎石封層技術(shù)對公路路面進(jìn)行預(yù)防養(yǎng)護(hù)。
應(yīng)用同步瀝青碎石封層技術(shù)對公路路面進(jìn)行預(yù)防養(yǎng)護(hù)時,通過相應(yīng)設(shè)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(jī)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(shù)是公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)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(yīng)用。
通常來說,骨料的鋪灑和瀝青結(jié)合料的噴灑是同時進(jìn)行的,應(yīng)用到的主要設(shè)備為同步碎石封層車,噴灑的時候注意保證骨料和瀝青結(jié)合料必須充分接觸,以達(dá)到粘結(jié)度的最大值。同步碎石封層技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)相比,粘結(jié)劑和骨料噴灑不用特意隔開,骨料植入粘結(jié)劑的效果更好,裹覆面積更大,可以提高粘結(jié)劑和石屑之間的穩(wěn)定關(guān)系,同時還能提高施工效率以及機(jī)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(hù)技術(shù)相比,同步瀝青碎石封層技術(shù)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(yīng)用同步瀝青碎石封層技術(shù)對路面經(jīng)營養(yǎng)護(hù)的過程中,瀝青結(jié)合料以噴灑的形式進(jìn)入裂縫,保證公路表面形成瀝青結(jié)合料薄膜,這種結(jié)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(shù)的應(yīng)用可以保證瀝青結(jié)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(qiáng)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(shù)的應(yīng)用,其實(shí)就是在原有的公路路面鋪設(shè)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(nèi),瀝青碎石表面處治層的主要力學(xué)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(shù)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(shù)的應(yīng)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(yīng)用該技術(shù)進(jìn)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(jìn)行全面細(xì)致的實(shí)地勘察,勘察結(jié)果顯示,原有瀝青路面所產(chǎn)生的裂縫在開始使用的時候產(chǎn)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(dá)到飽和的狀態(tài),導(dǎo)致路面承載能力降低,再加上車輛荷載的作用,路面結(jié)構(gòu)受到破壞。但是如果應(yīng)用碎石封層技術(shù)對路面進(jìn)行處理,保證基層強(qiáng)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(shù)所應(yīng)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(jié)合在一起,促進(jìn)同步封層路段盡早成型,需要應(yīng)用油石對碎石進(jìn)行預(yù)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(yù)裹腹料的拌制和運(yùn)輸要求;3) 2 輛小型農(nóng)用自卸車,主要應(yīng)用于回收和補(bǔ)撒封層料。對于同步封層車沒有灑布均勻的位置,應(yīng)用人工鋪灑的方式進(jìn)行補(bǔ)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(jī)1 臺,裝載機(jī)應(yīng)用的目的是同步封層車和自卸車之間的碎石的裝運(yùn);5) 1 臺9~16t 輪胎式壓路機(jī),主要用于路面的碾壓施工;6) 1 臺路面清掃機(jī),通常由人工完成。
施工時需要對同步封層車進(jìn)行標(biāo)定,標(biāo)定的根據(jù)為設(shè)計方案,在標(biāo)定的過程中還需要標(biāo)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(jìn)行鋪筑試驗(yàn)段,通過試驗(yàn)完成各項(xiàng)參數(shù)的矯正,只有試驗(yàn)段驗(yàn)收合格,才能開展大面積的施工。經(jīng)過試驗(yàn)段確定本文涉及項(xiàng)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(qiáng)度不足的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)處理,針對路面出現(xiàn)沉陷、坑槽的位置,應(yīng)用合理的技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)修,如果裂縫的寬度<5mm,那么可以應(yīng)用灌縫膠進(jìn)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(zhì),必須進(jìn)行充分的清掃和沖洗,保證路面清潔。
圖2 利用灌縫膠進(jìn)行灌縫處治
1) 在鋪灑碎石料和瀝青結(jié)合料的過程中,同步封層車必須嚴(yán)格按標(biāo)定的路線勻速行駛,噴灑的過程中注意控制瀝青結(jié)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(yàn)段的試驗(yàn)結(jié)果,綜合考慮設(shè)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(jié)合料之后,如果存在噴灑不均勻的位置,應(yīng)用人工的方式進(jìn)行補(bǔ)撒,完成噴灑后,輪胎式壓路機(jī)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(jié)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(yīng)用同步封層技術(shù)對公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過程中,后期養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵,如果施工遇到溫度較高的情況,必須經(jīng)歷1 個月碾壓,公路成型后,在局部泛油的位置補(bǔ)撒石料,另外技術(shù)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(hù)技術(shù)中,同步碎石封層技術(shù)是性價比最高的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)之一,該技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高路面使用性能,解決環(huán)節(jié)路面養(yǎng)護(hù)資金不足的問題,同時還能提高路面運(yùn)輸效益,值得被廣泛推廣和應(yīng)用。