高原山區(qū)高速公路工程路面抗滑表層施工技術(shù)研究

1 前言

在山區(qū)高速公路項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中，路面抗滑表層技術(shù)具備施工效率高、施工穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用到路面工程有利于提高項(xiàng)目質(zhì)量。因此，對(duì)該技術(shù)實(shí)踐要點(diǎn)進(jìn)行分析，探討出科學(xué)有效的施工方案，這對(duì)提高山區(qū)高速公路路面質(zhì)量具有重要的作用。

2 抗滑表層技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 增強(qiáng)路面使用壽命

抗滑表層使用的結(jié)構(gòu)形式為SMA-13，而粘層使用的特種改性乳化瀝青，具有粘結(jié)力強(qiáng)、破乳速度快等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)材料升級(jí)與改進(jìn)，可以保證抗滑表層和舊路面穩(wěn)定連接，提升總體性能，加強(qiáng)路面承載力，降低損壞問(wèn)題?？够韺拥脑O(shè)計(jì)可以大幅度提升路面的平整度、舒適性、安全性、穩(wěn)定性，降低路面噪音，延長(zhǎng)路面使用壽命。

2.2 具有較好的路用性能

在原道路表面進(jìn)行抗滑表層的攤鋪時(shí)，該路面的平整度較好，車(chē)輛行駛噪音相對(duì)較小，路面的運(yùn)行穩(wěn)定性比較高，且抗滑表層的抗滑效果得到了提升，能夠有效消除因平整度不足而引發(fā)的安全事故問(wèn)題[1]。

3 工程概況

本次公路項(xiàng)目主要是通過(guò)普通瀝青砼材料進(jìn)行施工，其總體結(jié)構(gòu)性能比較好，但是由于本次公路項(xiàng)目處于多雨的南方地帶中，所以提升路面的防滑性是非常重要的。因此，結(jié)合本次項(xiàng)目的實(shí)際需要，在公路路面的表層使用SBS 改性瀝青材料，以此提升路面的應(yīng)用性能，更好地提升當(dāng)?shù)亟煌ㄍㄐ匈|(zhì)量。

3.1 抗滑層施工技術(shù)

3.1.1 改性瀝青技術(shù)方案

改性瀝青材料的儲(chǔ)存、運(yùn)輸要求嚴(yán)格。由于改性瀝青易發(fā)生離析，導(dǎo)致底部瀝青粘度較大，從而堵塞運(yùn)輸車(chē)，造成改性瀝青質(zhì)量不穩(wěn)定。因此，基質(zhì)瀝青質(zhì)量必須合格，從改性瀝青生產(chǎn)廠運(yùn)輸?shù)綖r青拌和站時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)。同時(shí)，因?yàn)闉r青廠距離施工點(diǎn)距離非常遠(yuǎn)且運(yùn)輸時(shí)效性差，質(zhì)量無(wú)法得到保證，所以施工方在瀝青拌和站設(shè)置了改性瀝青生產(chǎn)加工廠，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)廠房建設(shè)，并配有改性瀝青發(fā)酵罐，嚴(yán)格控制改性瀝青發(fā)酵時(shí)間以及改性劑與穩(wěn)定劑的添加量[2]。改性瀝青儲(chǔ)存罐在進(jìn)行改造時(shí)，罐頂部設(shè)置攪拌器裝置2～3個(gè)進(jìn)行循環(huán)。采取的技術(shù)方案如下：

3.1.1.1 根據(jù)改性瀝青指標(biāo)要求，試驗(yàn)室選擇出了各項(xiàng)指標(biāo)都滿(mǎn)足要求的配方。例如，雙龍瀝青70號(hào)：T6302H∶穩(wěn)定劑=95.57∶4.3∶0.13（內(nèi)摻，質(zhì)量百分比）。

3.1.1.2 按照生產(chǎn)配方和工藝條件（初定）進(jìn)行試生產(chǎn)，瀝青技術(shù)指標(biāo)合格時(shí)的工藝條件作為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的工藝條件。工藝條件包括基質(zhì)瀝青、SBS 改性劑以及所有摻合料的添加時(shí)機(jī)、預(yù)混時(shí)間、發(fā)育溫度、過(guò)膠體磨次數(shù)、生產(chǎn)加工流程、各生產(chǎn)加工工藝階段的技術(shù)要求、溫度控制要求和時(shí)長(zhǎng)要求等。

生產(chǎn)工藝流程圖

3.2 混合料拌和工藝

瀝青拌和站采用江蘇鑫海4000型拌和站，可以滿(mǎn)足施工要求。瀝青混合料生產(chǎn)階段，配合比合理，也可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。根據(jù)混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行改性瀝青的拌和，瀝青混合料的拌和工藝是施工中的主要工序，質(zhì)量管理非常重要，因此要定期進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，對(duì)施工配合比進(jìn)行監(jiān)控，確保瀝青混合料的質(zhì)量合格。由于超薄抗滑表面層攤鋪厚度較小，冷卻速度相對(duì)快，所以混合料的加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格控制溫度，瀝青加熱溫度165～175℃，石料溫度175～195℃，瀝青拌和站混合料出料溫度要求在175～185℃，拌和時(shí)間不低于60s。改性瀝青材料粘度比較大，對(duì)材料的施工溫度有著較高要求；如果混合料溫度不能達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，就會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)施工鋪設(shè)平整性不足、均勻性較差、壓實(shí)度不足等施工質(zhì)量問(wèn)題。拌和站采取及時(shí)試驗(yàn)檢測(cè)工作與配合比優(yōu)化混合料和易性的措施，提升路面施工的質(zhì)量水平[3]。

3.3 混合料的運(yùn)輸工藝

為了防止材料在運(yùn)輸中發(fā)生離析的問(wèn)題，要保證車(chē)廂和接料口的高度處于合理范圍內(nèi)，防止因過(guò)高而導(dǎo)致混合料的前后移動(dòng)，一般以山字形為最佳，運(yùn)輸車(chē)前后中三次裝料。運(yùn)輸車(chē)采用篷布覆蓋，冬季施工時(shí)運(yùn)輸車(chē)車(chē)廂周邊泡沫板加厚，篷布覆蓋增加棉被覆蓋，加強(qiáng)保溫措施，從而保證混合料的品質(zhì)。

3.4 混合料攤鋪工藝

3.4.1 排查原路面，按以下路面病害進(jìn)行排查、記錄、處理后再進(jìn)行下一道工序施工。

3.4.1.1 對(duì)于橫向或縱向單條裂縫，在清潔裂縫以及周邊后使用瀝青或?yàn)r青砂灌縫（3mm以下使用改性乳化瀝青灌縫，3～5mm 使用70#熱瀝青灌縫，5mm以上使用瀝青砂灌縫）。

3.4.1.2 對(duì)于存在推移、松散、沉陷、龜裂的重度發(fā)散性裂縫，處理方案以裂縫為中心銑刨至少一個(gè)車(chē)道寬度的瀝青面層，并采用相同材料的混合料進(jìn)行修補(bǔ)。

3.4.1.3 對(duì)于沒(méi)有裂縫的車(chē)轍病害處，建議車(chē)轍大于1.2cm 路段，并進(jìn)行銑刨至原瀝青路面標(biāo)高，然后再維修處理，車(chē)轍小于1.2cm的段落不需處理。

3.4.2 對(duì)作業(yè)面進(jìn)行全面的清理工作，采用人工加機(jī)械清掃設(shè)備配合，清除路表的雜物、泥土、灰塵、油污等。清理完畢后進(jìn)行增強(qiáng)型改性乳化瀝青的灑布，破乳后進(jìn)行路面作業(yè)鋪筑[4]。

3.4.3 攤鋪機(jī)采用2臺(tái)福格勒2100 攤鋪機(jī)機(jī)梯隊(duì)作業(yè)攤鋪。應(yīng)做好如下控制要點(diǎn)：

3.4.3.1 在施工前攤鋪機(jī)的熨平板預(yù)熱30min以上，溫度在100℃以上，然后才能進(jìn)行路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，攤鋪機(jī)夯錘頻率要求20Hz以上。夯錘頻率高是提高平整對(duì)的主要措施。

3.4.3.2 在攤鋪過(guò)程中應(yīng)連續(xù)、穩(wěn)定地?cái)備仯?～3m/min 予以調(diào)整選擇，做到均勻、不間斷供料。不可隨意調(diào)整攤鋪機(jī)的速度和夯錘頻率，避免出現(xiàn)松鋪厚度不足的情況。混合料在螺旋布料器2/3以上布料。

3.4.3.3 路面攤鋪過(guò)程中，要求攤鋪機(jī)減少隴料次數(shù)，兩臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪行駛距離不超過(guò)5m，搭接寬度在15cm 左右，攤鋪機(jī)接縫位置采用小滾輪的措施，可以有效消除兩臺(tái)攤鋪機(jī)縱向接縫問(wèn)題，路面均勻性外觀得到提升。

3.5 混合料碾壓工藝

3.5.1 路面碾壓采用4臺(tái)悍馬雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，滿(mǎn)足施工要求，確保路面壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求，碾壓方案如下：

表1 碾壓方案

3.5.2 注意要點(diǎn)

3.5.2.1 上面層SMA 瀝青混合料碾壓采用鋼輪進(jìn)行碾壓，遵循“高頻、低幅、緊跟、慢壓”的原則。低溫施工時(shí)，可以采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行補(bǔ)壓，溫度控制在100℃左右，從而起到增加壓實(shí)度的效果[5]。

3.5.2.2 上面層碾壓采取潮汐式碾壓方案，2臺(tái)鋼輪緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行高溫初壓，2臺(tái)進(jìn)行振動(dòng)復(fù)壓。

3.5.2.3 碾壓時(shí)，工作人員必須測(cè)量其初壓溫度，保證混合料的碾壓溫度，溫度不足及時(shí)鏟除。

3.6 試驗(yàn)檢測(cè)

試驗(yàn)檢測(cè)是檢驗(yàn)路面鋪筑的重要環(huán)節(jié)，也是指導(dǎo)路面施工的最主要因素。后場(chǎng)每日測(cè)定混合料的油石比、級(jí)配和混合料的馬歇爾指標(biāo)。每周進(jìn)行車(chē)轍以及浸水馬歇爾指標(biāo)；前場(chǎng)進(jìn)行鉆芯、壓實(shí)度，平整度、滲水試驗(yàn)檢測(cè)，并及時(shí)返回，讓質(zhì)量事故消除在萌芽狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，抗滑表層施工技術(shù)的合理使用，可以確保高速公路抗滑性能得到提升，表面的平整性比較高，從而延長(zhǎng)使用壽命。在未來(lái)發(fā)展中，還需要加強(qiáng)該技術(shù)的研究，精細(xì)化施工措施，及時(shí)制定先進(jìn)的檢測(cè)方案，切實(shí)提升公路水平，為高速公路領(lǐng)域發(fā)展奠定基礎(chǔ)。