李曉蕾
(甘肅省酒泉公路局金塔公路段,甘肅 酒泉735300)
公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念是多個國家在總結(jié)以往公路建設(shè)經(jīng)驗教學(xué)基礎(chǔ)上提出的一種思想理念。將公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)思想理念引入到公路工程中能夠提升公路工程路面的使用性能,延長公路工程的使用時間,降低公路工程的日常維護(hù)成本,節(jié)省公路工程的維修資金。在公路養(yǎng)護(hù)工作中同步碎石封層技術(shù)是在同一個時間范圍內(nèi)灑乳化瀝青、骨料,并通過機(jī)械設(shè)備將材料碾壓成瀝青碎石混合料,由此解決以往公路工程封層施工中骨料和瀝青粘性差的技術(shù)形式。借助同步碎石封層技術(shù)能夠提升國省道干線公路養(yǎng)護(hù)水平。為此,文章結(jié)合公路工程施工建設(shè)實際情況就同步碎石封層技術(shù)在國省道干線公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用問題進(jìn)行探究。
同步碎石封層技術(shù)就是應(yīng)用專門的同步碎石封層車將碎石和粘結(jié)材料揮灑在路面上,之后在車輛的碾壓下形成能夠保護(hù)公路路面的瀝青碎石磨耗層。在同步碎石封層技術(shù)的作用下粘結(jié)劑的和集料會在同一個車輛上同時完成,同時,揮灑出來的碎石顆粒還能夠和噴灑的粘結(jié)劑順利接觸,從而保證碎石能夠埋藏在粘結(jié)劑的內(nèi)部,加大集料顆粒和粘結(jié)劑的貼合面積,最后提升整個公路工程的抗滑性能、防滲水性能[1]。
同步碎石封層技術(shù)應(yīng)用的功能作用具體表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,改善公路路面的使用質(zhì)量。第二,修復(fù)公路路面已經(jīng)破損的地方,顯示出良好的耐磨性和耐久性。碎石顆粒以2/3的比例陷入到瀝青中,增加彼此的接觸面積,并在材料配合之后形成一個凹面,凹面和碎石密切結(jié)合在一起會有效防止碎石的流失。第三,實現(xiàn)路面防水。同步碎石封層技術(shù)具備柔軟性的力學(xué)性能,可以有效增加路面的抗裂性能和防滲水性能。第四,良好的防滑性和附著性,有效治療路面的輕微龜網(wǎng)裂、麻面、車轍等問題。同步碎石封層中借助瀝青粘合在路面上的骨料能夠和輪胎直接接觸,并加大各個輪胎之間的摩擦系數(shù),提高整個公路路面的附著性能和防滑性能。在封層之后路面會恢復(fù)到最開始的狀態(tài),同時對之前路面的裂縫、車轍等都會起到一定的修復(fù)作用。第五,操作簡單、方便。同步碎石封層施工的操作順序是比較簡單的,且施工速度比較快,在封閉公路之后的1 h內(nèi)就可以實施同步封層,封層之后如果交通便利1 h就會恢復(fù)交通[2]。
第一,粘結(jié)材料。同步碎石封層技術(shù)在應(yīng)用的時候?qū)r青材料的使用不會提出特殊的要求,可以使用各個類型的特殊材料,比如軟化純?yōu)r青、乳化瀝青、聚合物改性瀝青、稀釋瀝青等。第二,石料。碎石是經(jīng)過石料破碎得到的材料,這類材料加工時要求將石料控制在15%左右,石料中也不能夠含有雜質(zhì)粉[3]。
同步碎石封層技術(shù)設(shè)備主要有同步碎石封層車、和封層車配套的裝載機(jī)、石料加工清洗設(shè)備、12 t到16 t的膠輪壓路機(jī)、8 t以上的水車。在使用這些設(shè)備的時候需要同步碎石封層車操作人員能夠充分了解這些設(shè)備的使用原理,并通過學(xué)習(xí)來熟練掌握技術(shù)的使用。
同步碎石分層技術(shù)應(yīng)用所選的結(jié)構(gòu)是間斷級配結(jié)構(gòu),碎石封層瀝青范圍受到限制,根據(jù)工藝選擇的基本要求可以將石料范圍劃分為2~4 mm、4~6 mm、6~10 mm、8~12 mm、10~12 mm五個類別,6~10 mm是比較常用的類別。
3.2.1 施工準(zhǔn)備
第一,檢查道路基本情況。在同步碎石封層技術(shù)使用之前施工人員須對道路情況進(jìn)行檢查,并出具具體的檢查報告。在這個過程中需要確保原來路面上的凈空不低于6.4 m,目的是能夠充分滿足碎石封層車料斗卸料時的工作高度。同時,在施工之前還需要對之前公路路面的坑槽、沉陷、裂縫等問題進(jìn)行修補(bǔ)。第二,確定石料路徑大小時須充分考慮路面的平整情況和抗滑性能要求。一般情況下,路面養(yǎng)護(hù)僅僅進(jìn)行一次碎石封層,在路面平整度比較差的時候可以選擇適當(dāng)粒徑大小的碎石來充當(dāng)封層找平層,處理好之后封層處理。
路面在封層之前還需要做好一系列的清洗工作,確保瀝青溫度在降低之前完成碾壓定位操作。路面封層之后才允許通車,且最開始階段要限定車輛的速度,保持2 h之后才能夠恢復(fù)到車輛最開始的行駛速度,以避免出現(xiàn)因為車輛行駛速度過快引發(fā)的飛石亂蹦導(dǎo)致打碎車輛玻璃現(xiàn)象。第三,確定施工幅寬。按照公路路面的寬度和施工設(shè)備基本性能來設(shè)定碎石封層施工幅度,目的是在保證封層線形規(guī)范的同時為后續(xù)的施工做好準(zhǔn)備。第四,檢查和預(yù)熱設(shè)備。在同步碎石封層技術(shù)應(yīng)用之前需要按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求檢查車體是否出現(xiàn)損傷、輪胎外部的螺絲是否出現(xiàn)了松動的問題,在一切正常之后按下發(fā)動機(jī)的預(yù)熱按鈕。在發(fā)動機(jī)運(yùn)作之后立即松開預(yù)熱按鈕。在氣壓數(shù)值穩(wěn)定之后打開液壓開關(guān)和燃燒器開關(guān)[4]。
3.2.2 瀝青灑布和碎石撒布
施工時將瀝青存入到儲油罐中,而后加熱到170℃,加熱完成之后將其裝入碎石封層瀝青儲藏罐,使用6~10 mm的篩子攪拌,一邊攪拌一邊烘干、除塵,處理好之后選取干凈的碎石裝入到同步碎石封層機(jī)料倉中,而后帶入到施工現(xiàn)場。在具體施工操作時,同步碎石封層車按照5~8 km/h的速度均勻前進(jìn)。為了確保瀝青噴灑均勻,須將瀝青噴嘴調(diào)節(jié)到一個適合的高度,讓瀝青材料均勻的噴灑而出[5]。
在施工過程中我們發(fā)現(xiàn)每平方米路面中瀝青和集料的選擇關(guān)系到整個工程的施工建設(shè)發(fā)展。根據(jù)省道干線公路工程建設(shè)的基本要求會選擇使用6~10 mm的碎石,在進(jìn)行一系列的實驗分析之后將碎石撒布量控制在10~12 kg/m2,與此同時還需要將改性瀝青灑布量控制在1.0~1.6 kg/m2。在撒料的過程中需要根據(jù)公路實際情況來控制撒料量和撒料速度,避免在原有基層面對表面形成自由瀝青[6]。
在處理接縫的過程中要著重注意以下幾個方面的問題:第一,縱向接縫。在之前做好封層的半幅預(yù)留10 cm左右的寬度,之后撒碎石。另外半幅要沿著預(yù)留瀝青邊緣來撒好碎石。第二,橫向接縫。采取對接的方式在接縫位置上放置長度在1 m左右、寬度和灑布一樣的油毛氈,在灑布全部通過之后立刻將油毛氈撤離,并做好一系列的清洗工作。
3.2.3 碾壓施工
在碎石撒布處理之后對一些覆蓋率不符合規(guī)定的部位要及時進(jìn)行人工處理,人工處理之后使用膠輪壓路機(jī)實施碾壓處理,但是需注意,壓路機(jī)的碾壓速度不能夠超過6 km/h。在實施碾壓的時候要按照從兩邊到中間、從低位置到高位置的順序進(jìn)行。在初期碾壓操作之后要立刻撤離現(xiàn)場,不能長時間停留,在碾壓操作的過程中也不能掉頭和急轉(zhuǎn)彎。在碾壓完成之后2 h才可以開放交通,但是需要限制車輛的速度,即將車輛的速度控制在40 km/h以內(nèi)[7]。
3.2.4 初期養(yǎng)護(hù)施工
同步碎石封層的初期養(yǎng)護(hù)工作十分重要,關(guān)系到整個公路工程的施工質(zhì)量。在同步碎石封層技術(shù)應(yīng)用之后需要施工人員及時清理路面,將已經(jīng)脫落碎石帶離施工現(xiàn)場。對于局部泛油的路面則要著重防護(hù)車輛在上面行駛時可能出現(xiàn)的坑洼或者擁包現(xiàn)象,即在橫縱方向位置上放置碎石砂礫,碎石砂礫粒徑大小要低于之前封層施工所使用的碎石料。
在后期養(yǎng)護(hù)施工的時候還需要確保路面的平整,在路面施工養(yǎng)護(hù)達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)之后交付工程。
同步碎石封層技術(shù)是公路工程施工中的重要養(yǎng)護(hù)技術(shù),在公路工程的持續(xù)發(fā)展建設(shè)中使用同步碎石封層技術(shù)預(yù)計每天能夠完成10 000 m2的養(yǎng)護(hù)施工,且同步碎石封層所消耗的成本不及熱鋪成本的一半,施工質(zhì)量良好[8]。
在對公路工程施工質(zhì)量要求不斷提高的背景下,越來越多的新材料、新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等開始被引入到公路工程養(yǎng)護(hù)施工中,在多人力量的配合下也會發(fā)展出來更多的公路工程養(yǎng)護(hù)工藝,由此也為碎石封層技術(shù)的引進(jìn)和使用奠定堅實的基礎(chǔ)[9]。
現(xiàn)階段,我國國省干線公路工程每年需要大修的里程量很大,而以往公路工程養(yǎng)護(hù)啟動資金比較多,不符合一些地區(qū)的施工實際要求,也就無法保障各個地區(qū)的順利施工。碎石封層技術(shù)在公路工程養(yǎng)護(hù)中的使用會將整個工程建設(shè)的資金降低到一半左右,且最終達(dá)到的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量也是比較理想的。
在未來,推廣同步碎石封層技術(shù)的時候還需要著重關(guān)注一些細(xì)節(jié)問題,根據(jù)地區(qū)公路工程發(fā)展建設(shè)實際情況因地制宜的選擇一些瀝青材料,并做好后續(xù)的管理工作。
綜上所述,同步碎石封層技術(shù)在國省道干線公路養(yǎng)護(hù)中的運(yùn)用能夠彌補(bǔ)以往公路工程施工存在的一些質(zhì)量問題,提高公路工程的建設(shè)質(zhì)量。為此,在新的歷史時期需要相關(guān)人員加強(qiáng)對同步碎石封層技術(shù)的關(guān)注,并立足地區(qū)公路建設(shè)實際來安排同步碎石封層技術(shù)的使用,旨在能夠譜寫出整個國家公路建設(shè)的新篇章。