段永建
(中建路橋集團(tuán)有限公司,河北 石家莊 050000)
近年來(lái),我國(guó)公路建設(shè)快速發(fā)展,伴隨公路總里程同時(shí)增長(zhǎng)的還有交通事故率,瀝青路面抗滑層施工質(zhì)量關(guān)乎道路行車安全與使用壽命,因此瀝青路面抗滑層施工尤為重要,故本文介紹瀝青路面抗滑層施工所用材料,依托實(shí)際工程,在A、B、C、D、E、F六段試驗(yàn)路段抗滑層采用擺式摩擦儀法和手動(dòng)鋪砂法試驗(yàn)其抗滑性能,探究集料種類、混合料級(jí)配和路面濕度對(duì)瀝青路面抗滑層施工質(zhì)量的影響。
為探究集料種類對(duì)瀝青路面抗滑層施工質(zhì)量的影響,本文選用玄武巖、安山巖和花崗閃長(zhǎng)巖3種集料,并對(duì)其性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果均滿足施工規(guī)范要求。
不同瀝青混凝土集料級(jí)配將影響混合料骨架結(jié)構(gòu),不同粗細(xì)集料組成的骨架結(jié)構(gòu)也將影響瀝青路面抗滑性能的優(yōu)劣。為探究不同混合料級(jí)配對(duì)瀝青路面抗滑性能的影響,本文使用玄武巖作為集料,采用三種混合料級(jí)配制備瀝青混凝土。
某一級(jí)公路位于沿海平原地段,全長(zhǎng)20.95km,施工里程為k02+360~k1+540,設(shè)計(jì)車道為雙向三車道,路基寬25.5m。本文選用某公路k03+000~k06+000道路右側(cè)作為試驗(yàn)路段,研究集料種類、混合料級(jí)配和路面濕度對(duì)瀝青路面抗滑層施工質(zhì)量的影響。
1.施工準(zhǔn)備
瀝青道路抗滑層施工前需要試驗(yàn)檢測(cè)瀝青、粗細(xì)集料等原材料,檢測(cè)結(jié)果滿足施工后才能投入工程項(xiàng)目,原材料檢測(cè)結(jié)束后需清掃項(xiàng)目道路原路面作,保證路面整潔。
2.抗滑層施工
選取某正在施工公路3km作為瀝青道路抗滑層試驗(yàn)路段,將3km試驗(yàn)路段平均分成6段,每段長(zhǎng)0.5km。玄武巖集料制備混合料鋪筑試驗(yàn)路段A,安山巖集料制備混合料鋪筑試驗(yàn)路段B,花崗閃長(zhǎng)巖集料制備混合料鋪筑試驗(yàn)路段C;混合料級(jí)配1攤鋪試驗(yàn)路段D,混合料級(jí)配2攤鋪試驗(yàn)路段E,混合料級(jí)配3攤鋪試驗(yàn)路段F。
試驗(yàn)路段攤鋪施工前需要預(yù)熱攤鋪機(jī)至150℃,攤鋪施工溫度應(yīng)控制在140℃~155℃,整平時(shí),整平機(jī)行駛速度控制在5km/h,往返4遍后,再用攤鋪機(jī)均勻攤鋪瀝青混凝土,速度應(yīng)不超過(guò)8km/h。
本文試驗(yàn)路段壓實(shí)施工采用聯(lián)合壓實(shí)法,初壓時(shí)采用20t膠輪壓路機(jī),壓實(shí)速度為2km/h,壓實(shí)遍數(shù)為2遍;終壓時(shí)采用25t振動(dòng)壓路機(jī),壓實(shí)速度為5km/h,壓實(shí)遍數(shù)為4遍;復(fù)壓時(shí)采用20t膠輪壓路機(jī),壓實(shí)速度為1.5km/h,壓實(shí)遍數(shù)為3遍,碾壓施工時(shí)應(yīng)注意先壓兩邊,后壓中間。
3.路面養(yǎng)護(hù)
瀝青路面抗滑層施工完成后需要養(yǎng)護(hù)。
1.集料類型
為探究不同集料種類對(duì)瀝青路面抗滑性能的影響,性能檢驗(yàn)試驗(yàn)選用玄武巖、安山巖、花崗閃長(zhǎng)巖3種不同集料鋪筑瀝青路面抗滑層,在玄武巖鋪筑的試驗(yàn)路段A、安山巖鋪筑的試驗(yàn)路段B、花崗閃長(zhǎng)巖鋪筑的試驗(yàn)路段C3個(gè)試驗(yàn)路段,隨機(jī)選取試驗(yàn)檢測(cè)區(qū)域,采用擺式摩擦儀法和手動(dòng)鋪砂法進(jìn)行5次抗滑性能試驗(yàn)檢驗(yàn)。由試驗(yàn)可知,玄武巖鋪筑的試驗(yàn)路段A抗滑值最大,抗滑性能最好。花崗閃長(zhǎng)巖、安山巖、玄武巖鋪筑的試驗(yàn)路段抗滑值逐漸增加,花崗閃長(zhǎng)巖鋪筑的試驗(yàn)路段抗滑值只有37.3,安山巖鋪筑的試驗(yàn)路段抗滑值為42.5,而玄武巖鋪筑的試驗(yàn)路段抗滑值最大為45.7。這是因?yàn)樾鋷r獨(dú)特的物理特性,正常情況下玄武巖為細(xì)粒結(jié)構(gòu),而這種細(xì)粒結(jié)構(gòu)可以增大集料間接觸面積,抵抗磨耗能力強(qiáng),從而提升路面抗滑性能,因此瀝青路面抗滑層集料類型首選玄武巖制備混合料。
集料種類對(duì)瀝青路面抗滑層構(gòu)造深度影響較小,由表1可知,三種不同集料試驗(yàn)路段構(gòu)造深度分別為0.62、0.63、0.62,三者差異量不大,說(shuō)明集料種類對(duì)瀝青路面抗滑層表面構(gòu)造深度影響較低。
2.混合料級(jí)配
混合料級(jí)配1、級(jí)配2、級(jí)配3粗集料占比依次增加,本文研究同種集料不同級(jí)配對(duì)瀝青路面抗滑層的影響,在試驗(yàn)路段混合料級(jí)配1攤鋪試驗(yàn)路段D、混合料級(jí)配2攤鋪試驗(yàn)路段E、混合料級(jí)配3攤鋪試驗(yàn)路段F,隨機(jī)選取試驗(yàn)檢測(cè)區(qū)域,對(duì)試驗(yàn)路段抗滑性能試驗(yàn)檢驗(yàn)。
檢測(cè)結(jié)果顯示,混合料中粗集料占比多的級(jí)配3方案攤鋪試驗(yàn)路段F抗滑值和構(gòu)造深度最大,瀝青路面抗滑層性能最好。由表2可知,混合料級(jí)配1攤鋪路面的抗滑值為43.2,構(gòu)造深度為0.52;混合料級(jí)配2攤鋪路面的抗滑值為44.6,構(gòu)造深度為0.61;混合料級(jí)配3攤鋪路面的抗滑值為47.1,構(gòu)造深度為0.73,混合料采用級(jí)配3方案,瀝青路面抗滑層性能最好。這是因?yàn)榇旨险急容^大,混合料中越容易形成骨架,路面粗糙度越大,擺值摩擦儀滑動(dòng)過(guò)程中,橡膠塊與路面抗滑層表面接觸密切,摩擦系數(shù)越大,因此抗滑值越大。因此瀝青路面抗滑層施工過(guò)程中,混合料級(jí)配應(yīng)盡量增大粗集料占比,用其攤鋪路面抗滑性能也就越好。
3.路面濕度
試驗(yàn)路段F,選取干燥整潔路面為檢測(cè)路面,通過(guò)控制濕度范圍為10%~100%,每隔10%使用擺式摩擦儀測(cè)定一次抗滑值,研究濕度變化與抗滑值之間的關(guān)系。
檢測(cè)結(jié)果顯示,抗滑層隨濕度增加抗滑性能逐漸減低,濕度在60%時(shí),抗滑性能下降最為明顯,由圖2可知,濕度在10%到50%,瀝青路面抗滑值小幅度減小,濕度在60%到70%,瀝青路面抗滑值急劇下降,濕度在80%到100%,瀝青路面抗滑值緩慢降低。擬合濕度與抗滑值數(shù)據(jù),得到公式,y=-1.4915x+51.333,R2=0.9133。這是因?yàn)闈穸仍黾?,路面積水增多,擺式摩擦儀橡膠塊與路面摩擦力不足,抗滑值減小。因此瀝青路面抗滑層應(yīng)注意排水工程,防止積水過(guò)多發(fā)生意外事故。
本文依托實(shí)際項(xiàng)目,在試驗(yàn)路段抗滑層采用擺式摩擦儀法和手動(dòng)鋪砂法檢驗(yàn)其抗滑性能,研究集料種類、混合料級(jí)配和路面濕度對(duì)瀝青路面抗滑層施工質(zhì)量的影響。結(jié)果表明:
第一,試驗(yàn)路段A抗滑性能最好;第二,混合料中粗集料占比多的級(jí)配3方案攤鋪試驗(yàn)路段F抗滑值和構(gòu)造深度最大,瀝青路面抗滑層性能最好;第三,抗滑層隨濕度增加抗滑性能逐漸減低,濕度在60%時(shí),抗滑性能下降最為明顯。