宋榮恒、奚弟軍
(江西省交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司項(xiàng)目建設(shè)管理公司,江西 南昌 330000)
近年來,公路養(yǎng)護(hù)受到了公路工程相關(guān)施工單位的重點(diǎn)關(guān)注,尤其是預(yù)防性養(yǎng)護(hù),其對公路性能的優(yōu)化有著極為重要的作用。通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù),不僅能夠提升公路路面的使用性能,而且能夠節(jié)省維修的成本,是現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)極為重要的一種方式。就現(xiàn)狀可知,在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目中,常用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)有裂隙填補(bǔ)技術(shù)以及霧封層技術(shù)、碎石封層技術(shù)等,其中碎石封層技術(shù)具備操作方便、功能強(qiáng)等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用,故而分析該技術(shù)工藝流程,明確技術(shù)要點(diǎn)對后續(xù)養(yǎng)護(hù)工程開展有積極作用。
封層預(yù)拌碎石技術(shù)在應(yīng)用環(huán)節(jié)主要在面層結(jié)構(gòu)中設(shè)置過渡層,以提升各層之間的穩(wěn)定性,起到防水的作用。攤鋪碎石能夠有效地保護(hù)下封層的瀝青膜,對于后續(xù)的技術(shù)處理來說有著較大的促進(jìn)作用。該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在能夠促進(jìn)下封層碎石與瀝青面層的完全融合,是基層和瀝青面層有效結(jié)合的重要保障,且有助于提升路面的力學(xué)性能。另外更為重要的是,該技術(shù)與既定的養(yǎng)護(hù)要求有著根本的一致性。
2.1.1 設(shè)備要求
在封層預(yù)拌碎石技術(shù)施工階段,設(shè)備配置是非常關(guān)鍵的內(nèi)容,因此在設(shè)備控制時需要合理選擇設(shè)備類型,以對瀝青和碎石等的撒布量進(jìn)行精細(xì)的控制。該設(shè)備還能分檔存放石料,且有著保溫和加溫的功能,因此能高效推進(jìn)瀝青材料的攤鋪。其最大優(yōu)點(diǎn)在于能夠同步撒布瀝青和石料,落地時差不應(yīng)超過1s,是瀝青與碎石有效黏結(jié)的重要保障。在項(xiàng)目開展時機(jī)械設(shè)備配置見表1。
表1 碎石同步封層設(shè)備
2.1.2 表面處理
路面處理質(zhì)量好壞與后續(xù)工程質(zhì)量有密切聯(lián)系,因此在施工之前需要對路表進(jìn)行全面處理。特別是那些不平整的部位,凸起和凹陷等部分都應(yīng)進(jìn)行精細(xì)處理,以為后續(xù)的施工提供有利的條件。路面表層處理以后還應(yīng)對路面的塵土和顆粒進(jìn)行清理,以確保公路表面平整度達(dá)標(biāo)。
2.1.3 瀝青撒布控制
瀝青的撒布應(yīng)通過專門的設(shè)備進(jìn)行,相應(yīng)的撒布應(yīng)由計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)控制,以確保相關(guān)處理的科學(xué)合理。需要注意的是,噴灑的寬度可根據(jù)具體的情況隨機(jī)調(diào)節(jié),但應(yīng)處在150~620cm 之間,瀝青撒布采用噴霧的方式進(jìn)行。操作環(huán)節(jié)要進(jìn)行撒布車輪跡清理,減少“黏結(jié)”問題出現(xiàn)。
2.1.4 施工溫度控制
在應(yīng)用碎石封層技術(shù)之前要深入考察公路周邊的情況,且應(yīng)做好各類施工信息的采集,以為養(yǎng)護(hù)施工提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)參考。通常情況下,材料加熱溫度要控制在180~190C 之間,路段的溫度要>30C,養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)外界溫度不能小于25C。通過對溫度的有效控制,即能切實(shí)地保障具體施工的質(zhì)量和效率。
完成透層的施工以后,通常應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)精細(xì)的養(yǎng)生,以為下封層的施工提供有利的條件。透層應(yīng)確保干燥干凈,不得存在污漬或污染的情況。瀝青的撒布達(dá)到橫向不流動即可,且應(yīng)確保油膜的均勻。熱瀝青的撒布范圍應(yīng)保持在0.7~1.0m,相應(yīng)的溫度則應(yīng)處在135~165C,撒布應(yīng)連續(xù)、均勻、不流淌。瀝青與碎石的撒布速度應(yīng)相互協(xié)調(diào),以確保養(yǎng)護(hù)的穩(wěn)定與高效。撒布瀝青時應(yīng)做好接頭的精細(xì)處理,橫向和縱向的接頭都應(yīng)達(dá)到既定的施工要求。需要注意的是,施工環(huán)境溫度低于10C 或下承層潮濕等的情況切忌撒布熱瀝青。
在碎石撒布之前需要對材料的性能規(guī)格進(jìn)行分析。一般來說,碎石的粒徑要控制在4.75~9.5mm,預(yù)拌的碎石用量應(yīng)處在0.4%~0.6%,碎石的出料溫度一般應(yīng)控制在160~170C,撒布溫度不得低于150C。瀝青撒布應(yīng)與集料撒布同步進(jìn)行,局部可通過人工協(xié)助進(jìn)行。通常情況下,碎石的覆蓋率應(yīng)達(dá)到85%以上,且應(yīng)達(dá)到不重疊、不松散、不成堆的相關(guān)要求。碎石撒布以后,就應(yīng)在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)通過20t 以下的膠輪壓路機(jī)將預(yù)拌碎石壓入瀝青層中,這個過程應(yīng)在溫度適宜的條件下進(jìn)行,碾壓的速度以及遍數(shù)都應(yīng)嚴(yán)格按照既定的要求進(jìn)行。為避免出現(xiàn)碎石撒布車與瀝青黏結(jié)的不良情況,可在施工之前對車輪涂抹色拉油,以免瀝青與車輪黏結(jié)。碎石的撒布應(yīng)確保均勻,撒布的交界部分不得出現(xiàn)重疊和遺漏的情況。如有遺漏的情況,應(yīng)通過人工找補(bǔ)的方式進(jìn)行處理。施工完成后在面層未達(dá)到開放交通的條件下不得在上部行車,且應(yīng)做好下封層的覆蓋,以切實(shí)地保障相關(guān)養(yǎng)護(hù)施工的穩(wěn)定與規(guī)范。
構(gòu)成封層的主要材料是碎石。碾壓施工環(huán)節(jié)需要控制平整度參數(shù),保證整體結(jié)構(gòu)性能符合工程要求。碾壓對碎石封層技術(shù)的應(yīng)用有著極為重要的作用,相應(yīng)的處理應(yīng)基于瀝青的性質(zhì)做好精細(xì)的安排。因?yàn)r青極易乳化,因此應(yīng)做好碾壓速度的控制,以免影響到碾壓的施工質(zhì)量。與此同時,還應(yīng)實(shí)時監(jiān)督碾壓的施工質(zhì)量,以便及時地進(jìn)行針對性的調(diào)整。采用常規(guī)瀝青施工的條件下,在完成封層以后就應(yīng)對路面進(jìn)行振幅碾壓。通常來看,碎石封層技術(shù)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下三個階段的處理:第一,初期,加強(qiáng)碾壓進(jìn)度的控制,嚴(yán)禁剎車和掉頭,以免影響施工的質(zhì)量;第二,交通恢復(fù)以后就應(yīng)對車輛碾壓的情況進(jìn)行精細(xì)的檢查,如有異常應(yīng)及時進(jìn)行處理;第三,如果該路段在碾壓完成后出現(xiàn)脫落的不良情況,就應(yīng)及時進(jìn)行處理。
接縫處理不到位容易引起錯臺等病害出現(xiàn)。一般來說,在縱橫接縫位置,很容易出現(xiàn)病害問題,因該層厚度最薄,因此出現(xiàn)病害的可能性較大,相應(yīng)的施工就應(yīng)做好針對性的處理。橫縫部分可通過放置鋼棒或油氈的方式處理,對搭接縱縫隙面層進(jìn)行搭接處理,避免病害問題出現(xiàn)。
在施工的環(huán)節(jié)中科學(xué)選擇養(yǎng)護(hù)技術(shù)是提高養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量基礎(chǔ),因此在項(xiàng)目開展之前需要明確路面病害類型。做好路況的調(diào)查與記錄,且應(yīng)對路段內(nèi)的車流量和外界環(huán)境進(jìn)行考察,基于此選定適宜的施工技術(shù)。所購買的碎石和瀝青等材料要保證質(zhì)量達(dá)標(biāo),以切實(shí)地保障養(yǎng)護(hù)施工的科學(xué)與規(guī)范。
項(xiàng)目開展環(huán)節(jié)通常適用到封層車與噴灑裝置等設(shè)備,在項(xiàng)目開展之前需要做好設(shè)備調(diào)試,相關(guān)的技術(shù)操作人員應(yīng)加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的定期維護(hù),以為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和相關(guān)操作的便捷化推進(jìn)提供切實(shí)的保障。
做好質(zhì)量控制相關(guān)的處理,每個環(huán)節(jié)都應(yīng)責(zé)任到人,以切實(shí)保障養(yǎng)護(hù)施工的穩(wěn)定與規(guī)范,最大程度地保障施工的質(zhì)量和效率。
在項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)由于磨耗層具備一定特殊性,在具體施工階段則需要按照施工方案細(xì)節(jié)做好控制,以為公路路面整體性能的提升提供一定的支持。
運(yùn)輸材料的過程中應(yīng)做好凝結(jié)劑的處理,通常應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,以方便后續(xù)的施工。使用改性瀝青為黏結(jié)材料時,應(yīng)使溫度處在160~170C 之間,以確保瀝青各方面參數(shù)的達(dá)標(biāo)。
預(yù)拌碎石封層抗滑性能檢測在一定程度上代表著工程的施工質(zhì)量,其中擺值和構(gòu)造深度等指標(biāo)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。具體處理的過程中,應(yīng)做好對照分析,給后續(xù)工程開展奠定基礎(chǔ)。
在摩擦系數(shù)測定階段,采取的是擺式儀進(jìn)行測試。此次一共開展了3 次檢測,由于首次數(shù)據(jù)可能存在偏差,所以參數(shù)記錄從第二次開始選取平均值,相關(guān)平均值見表2。
分析表2資料可知,碎石封層摩擦系數(shù)和瀝青的種類關(guān)系不大,但是與瀝青粒徑的擺值方面存在一定聯(lián)系,相關(guān)的擺值越大則表示性能越強(qiáng)。
表2 摩擦系數(shù)測定結(jié)果
在此次研究中主要采用的是砂鋪法對構(gòu)造深度進(jìn)行測試,該項(xiàng)目一共做了三次試驗(yàn),選擇三次試驗(yàn)平均值作為測定構(gòu)造深度的參數(shù),檢測結(jié)果如表3所示。
表3 構(gòu)造深度檢測結(jié)果 單位:mm
通過表3了解到,碎石封層構(gòu)造的深度和材料粒徑有一定聯(lián)系,但是從整體層面分析粗粒徑加深構(gòu)造可以更好提升防滑效果。因?yàn)樗槭鈱訕?gòu)造深度大,在瀝青加鋪層中能夠強(qiáng)化路面的抗滑效果。而針對陡坡急彎及積水潮濕區(qū)域,則采用10~15mm 粒徑材料施工,方能提高路面抗滑效果。
預(yù)拌碎石下封層應(yīng)設(shè)置在瀝青混凝土面層的下部、透層的上部,以提升路面的整體性能。瀝青面層與半剛性、剛性基層之間在結(jié)構(gòu)和組成材料以及施工工藝上有著較大的不同,如此就使得面層與基層之間形成了一個滑動面,而預(yù)拌瀝青碎石下封層既能防水,也能與半剛性基層等結(jié)垢一起構(gòu)成過渡層。因碎石在撒布和碾壓之前經(jīng)過了充分的篩分和除塵等一系列的工序,因此碎石能夠很好地與瀝青混凝土等結(jié)合,且能有效地抵抗剪切滑移,瀝青路面常見病害的發(fā)生概率也能大大降低。與以往傳統(tǒng)的施工方法相比,預(yù)拌瀝青碎石下封層多是通過機(jī)械化的施工方式進(jìn)行,降低了人為因素的影響,瀝青和碎石等的撒布量能夠被精準(zhǔn)控制,相應(yīng)的施工質(zhì)量也能得到有效提升,整個施工的綜合效益也會更為突出。作為一種薄層路面結(jié)構(gòu),預(yù)拌瀝青下封層主要設(shè)置在透層之上、瀝青面層之下,處在半剛性基層與柔性路面之間的其所呈現(xiàn)出的聯(lián)結(jié)作用極為明顯,是結(jié)構(gòu)應(yīng)力保障的重要基礎(chǔ)。因此,相關(guān)的技術(shù)處理要確??茖W(xué)規(guī)范,以為養(yǎng)護(hù)施工的高質(zhì)量推進(jìn)提供切實(shí)的保障。
通過本文的論述可知,在該工程中選用的碎石粒徑分為兩種類型,其分別是5~10mm 與10~15mm,通過對碎石材料的抗滑性測試發(fā)現(xiàn),10~15mm 粒徑碎石材料抗滑性能高,在特殊要求路段照中施工所取得的效果非常好。碎石封層技術(shù)有著諸多的應(yīng)用優(yōu)勢,是公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)極為重要的一種處理方式,有助于提升公路的性能,因此在相關(guān)的養(yǎng)護(hù)施工中可參考使用。