周志武
(廣東路路通有限公司,廣東 廣州 510030)
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步背景之下,高速公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)也得到了不斷的拓展和進(jìn)步,采用超薄磨耗層施工技術(shù)進(jìn)行防治具有較強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì),它由連接能力較強(qiáng)的改性乳化瀝青連接層和其他類型的尖端半開式即配改性熱瀝青相互混合,是一種具有耐磨性的表面乳化材料。施工人員在運(yùn)用該技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行施工的時(shí)候,可以對(duì)乳化瀝青粘連層進(jìn)行均勻的攤鋪,之后再利用壓路機(jī)壓平形成厚度小于2.5cm的超薄保護(hù)層,這一保護(hù)層的運(yùn)用能有效防止路面磨損問題以及其他的常見問題,對(duì)改善路面性能具有極大的幫助。
超薄磨耗層具有優(yōu)良的路面特性,是一種較為常用的路面養(yǎng)護(hù)材料,超薄?;瘜右詾r青作為主要的結(jié)合料進(jìn)行間斷級(jí)配和加熱攪拌,常用于高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作,超薄磨耗層技術(shù)也可以矯正路面的輕微病害,對(duì)路面的保養(yǎng)大多數(shù)采用高等級(jí)瀝青或者水泥,其中“超薄”這個(gè)詞語意味著厚度極小,在實(shí)際操作過程之中,超薄磨耗層的厚度小于20mm,雖然厚度較小,但是它的性質(zhì)卻較為優(yōu)良,比如具有較強(qiáng)的減震抗噪性,抗滑性能和透水性能都較好,能夠顯著延長(zhǎng)高速公路的使用壽命,因此我們有必要也有價(jià)值對(duì)超薄磨耗層的概念和相關(guān)性狀進(jìn)行分析。
超薄磨耗層技術(shù)需要具有常規(guī)路面養(yǎng)護(hù)的要求和應(yīng)力,同時(shí)還要具備不錯(cuò)的粘結(jié)性能,確保鋪設(shè)的持久性。在選擇鋪設(shè)原材料的時(shí)候,工作人員要綜合其性能和成本兩個(gè)角度考慮最優(yōu)解,可以對(duì)超薄磨耗層的靠車輛壓力和耐受力進(jìn)行測(cè)量,比如可以通過檢測(cè)材料的彎沉值得出結(jié)論,通過實(shí)驗(yàn)也可以通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬,其結(jié)果就表明鋪設(shè)材料的厚度減小就會(huì)導(dǎo)致路面彎沉值增大,二者呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系。但還要注意的是,如果超薄磨耗層的厚度有所增加,必然也會(huì)增大鋪設(shè)的成本,從另外一個(gè)角度去考慮,厚度較大的磨耗層可能會(huì)由于自重的原因造成路面塌陷,給路面自身的養(yǎng)護(hù)造成一定的危險(xiǎn),通過以上角度的分析可以看出超薄磨耗層在眾多性能上表現(xiàn)出其優(yōu)越的優(yōu)勢(shì),在鋪設(shè)的過程中要綜合其耐受力和路面的自重進(jìn)行考慮,找到運(yùn)用過程中的平衡點(diǎn),也就是說在使用超薄磨耗層的時(shí)候應(yīng)當(dāng)減小厚度值,達(dá)到自重的要求,同時(shí)要選擇最經(jīng)濟(jì)、最為實(shí)用的鋪設(shè)方法。
在超薄磨耗層的運(yùn)用范圍上可以根據(jù)其自身特點(diǎn)運(yùn)用,在高等級(jí)瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)過程中也可以矯正路面的輕微病害,因此超薄磨耗層可以作為水泥路面的防護(hù)型材料以及輕微病害矯正型材料,此外還可以用超薄磨耗層新建道路磨耗層。
2003年,我國(guó)引進(jìn)了超薄磨耗層瀝青混凝土技術(shù)以及其專用設(shè)備,也就是說該技術(shù)在我國(guó)高速公路的養(yǎng)護(hù)過程中已經(jīng)進(jìn)行了10年有余,在這一發(fā)展過程之中,有關(guān)科研人員對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)改造,提高了其技術(shù)運(yùn)用的匹配程度,有關(guān)施工單位也加強(qiáng)了對(duì)超薄磨耗層技術(shù)的利用?,F(xiàn)如今超薄磨耗層技術(shù)大多數(shù)指的是超薄磨耗層瀝青混凝土技術(shù),它已經(jīng)從初步的階段成長(zhǎng)為較為成熟的階段,在超薄磨耗層瀝青混凝土技術(shù)的發(fā)揮過程之中,需要把握同步碎石防水連粘結(jié)層、改性瀝青膠結(jié)料和集料技術(shù)三個(gè)要素。
改性乳化瀝青粘結(jié)層技術(shù)是超薄磨耗層技術(shù)的關(guān)鍵與核心之一,它能夠和同步碎石防水連接層技術(shù)共同使用,發(fā)揮粘結(jié)和防水的雙重作用,因此采用該技術(shù)能夠延長(zhǎng)高速公路的路面使用壽命,在施工過程中一定要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),黏度值應(yīng)當(dāng)保持在25度左右的均溫,粘度系數(shù)保持在20~100左右,蒸發(fā)的殘留物應(yīng)當(dāng)大于63%,蒸發(fā)的殘留物中油份的含量要小于2%,破乳過度應(yīng)當(dāng)超過60%。在改性瀝青粘結(jié)層技術(shù)的使用中,防水是其最核心的功能與關(guān)鍵之一。
防水粘結(jié)層技術(shù)采用的材料主要是SBS改性熱瀝青和鋪滿的60%碎石。在準(zhǔn)備改性熱瀝青粘結(jié)層之前,工作人員需要仔細(xì)清理并檢查即將鋪灑的粘結(jié)層表面,把表面存在的泥土和砂石打掃干凈,在打掃的過程中要做好防水工作,千萬不要灑水。在鋪設(shè)瀝青之前,工作人員需要排成一個(gè)縱隊(duì),利用便攜式空壓機(jī)進(jìn)行拉網(wǎng)式清理工作,這次清理工作具有決定性作用,是針對(duì)施工斷面進(jìn)行的打掃工作,其主要目的是讓施工斷面保持在干燥整潔的情況之下。在噴灑工作結(jié)束之后還要注意對(duì)防水層進(jìn)行養(yǎng)護(hù),等待其成形鋪設(shè)碎石之后可以采用重型膠輪壓路機(jī)緊跟其后,把碎石碾壓成形,來回碾壓一遍到兩遍左右。碎石碾壓成形之后要盡快鋪設(shè)瀝青混合料,間隔的時(shí)間不能超過24h,在鋪設(shè)的過程之中要封閉交通,防止連接層造成二次污染。
在公路路面的養(yǎng)護(hù)過程之中,混合料的選擇非常重要,尤其是改性瀝青膠結(jié)料的要求標(biāo)準(zhǔn)較高,首先改性瀝青膠結(jié)料具有較強(qiáng)的連接功能,這是必要條件,其次改性瀝青交接料必須要具有一定的耐久性和持久程度。超薄磨耗層瀝青混凝土的應(yīng)用具有一定的特殊性,因此作為主要材料的改性瀝青膠結(jié)料在配料方面應(yīng)當(dāng)做出特殊的處理,大多數(shù)要選用半徑較粗的集料,并且在混合攪拌的過程中保持均勻的空隙,空隙率一般要大于13%,為了全面提高改性瀝青膠結(jié)料的品質(zhì),一定要加強(qiáng)對(duì)瀝青品種和材料配比的把控,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臐穸群蜏囟鹊牟煌?,再參照其他條件綜合展開確定。
集料技術(shù)是超薄磨耗層技術(shù)使用過程中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),它主要包括集料的選擇和集料的設(shè)計(jì)配置。集料技術(shù)的使用情況將會(huì)直接影響到瀝青路面的養(yǎng)護(hù)效果,一般來說超薄磨耗層瀝青混凝土的厚度在兩毫米左右,厚度較小,敏感程度較高,因此集料的形狀和配置就增大了難度,這也就意味著集料的選擇和級(jí)配一定要有足夠的強(qiáng)度作為支撐。
目前超薄磨耗層技術(shù)已經(jīng)大量的被運(yùn)用在高速公路的養(yǎng)護(hù)過程之中,也是人們養(yǎng)護(hù)公路路面的最佳選擇和技術(shù)支撐,超薄磨耗層技術(shù)除了有本身的材料特征之外,還能夠加強(qiáng)對(duì)公路安全的質(zhì)量保障。把超薄磨耗層運(yùn)用到高速公路養(yǎng)護(hù)之中雖然在最開始遇到了一些問題,但是經(jīng)過工作人員的不斷探究和努力攻破了難關(guān),目前我國(guó)高速公路養(yǎng)護(hù)大多數(shù)都是使用超薄磨耗層技術(shù),但是該技術(shù)對(duì)于城鎮(zhèn)公路的養(yǎng)護(hù)來說還處在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段,城鎮(zhèn)公路在外部環(huán)境上較之高速公路較為復(fù)雜,需要考慮到公路最高載重量是多少。除了需要對(duì)汽車種類加強(qiáng)考量之外,某些城鎮(zhèn)高速公路上還會(huì)出現(xiàn)普通公路不會(huì)出現(xiàn)交通工具,磨損頻率較高。因此接下來工作人員還要繼續(xù)探究如何進(jìn)一步開發(fā)超薄磨耗層施工技術(shù),將其有效的運(yùn)用在更加廣泛的高速公路路面上。
超薄磨耗層技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)工作中具有極大的優(yōu)勢(shì):第一個(gè)方面是施工時(shí)間比較短,超薄磨耗層的組成材料較為簡(jiǎn)單,工藝也不復(fù)雜,它采用一次成型的方法在路面鋪設(shè)完畢之后在很短的時(shí)間之內(nèi)就可以投入到正式使用之中,能夠緩解交通的壓力,讓路面維修和保養(yǎng)工作更加高效便捷;第二個(gè)方面是對(duì)路基具有較強(qiáng)的保護(hù)作用,超薄磨耗層利用瀝青技術(shù)吸附礦粉,形成吸附性材料,防止水分的蒸發(fā)和滲透,在超薄磨耗層鋪設(shè)的路面之中,水分難以滲透到路基以下,這一優(yōu)勢(shì)就會(huì)防止路面的路基發(fā)生松散的情況;第三個(gè)方面有效的提高了路面的性能,如果高速公路的路面較為光滑,鋪設(shè)超薄磨耗層能夠提高其使用性能,增大路面的摩擦系數(shù),防止車速太快造成交通事故。此外超薄磨耗層對(duì)路面能夠起到良好的防磨損作用,提高了路面的使用效益;第四個(gè)方面具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益,超薄磨耗層施工周期較短,成本下降,因此是一項(xiàng)性價(jià)比較高的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),除了延長(zhǎng)路面的自然使用壽命之外,經(jīng)濟(jì)效益也不錯(cuò)。
超薄磨耗層雖然能夠?qū)Ω咚俟返穆访骛B(yǎng)護(hù)工作提供幫助,起到了不錯(cuò)的作用,但是也有一定的缺陷干擾,如果有一些路面損壞非常嚴(yán)重,必須要進(jìn)行徹底修復(fù),那么采用超薄磨耗層就無法滿足路面適配性的要求,也就是說超薄磨耗層技術(shù)并不適合用在重度結(jié)構(gòu)性損壞的路面之上。高速公路出現(xiàn)損壞和病害大多數(shù)是由裂縫導(dǎo)致的,裂縫程度可以分為重度裂縫和輕度裂縫,也會(huì)包含著寬度裂縫,如果路面出現(xiàn)了較大程度的斷裂,修復(fù)不及時(shí)就會(huì)產(chǎn)生大型的路面坑洞,僅僅依靠超模磨耗層技術(shù)無法對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。因此超薄磨耗層技術(shù)的運(yùn)用雖然有其優(yōu)勢(shì),但它的運(yùn)用范圍是有局限性的,必須要和其他的技術(shù)相互配套,才能盡顯其長(zhǎng)處。換句話說,如果路面的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層沒有受到過強(qiáng)的變形作用,那么路面的穩(wěn)定性相對(duì)來說不會(huì)存在太嚴(yán)重的問題,這時(shí)就可以采用超薄磨耗層技術(shù)用來處理細(xì)微的破損,如果路面發(fā)生嚴(yán)重?fù)p毀現(xiàn)象,工作人員要先修補(bǔ)舊的路面,比如利用瀝青混合料制作各種填補(bǔ)材料,修復(fù)路面之后再用橡膠改性瀝青處理寬大裂縫或者反射性裂縫,在最后的步驟才可以用到超薄磨耗層技術(shù),對(duì)細(xì)小的瑕疵進(jìn)行填補(bǔ)。
超薄磨耗層是路面的磨耗層,它的厚度非常小,一般是1.5~3mm左右,甚至可以達(dá)到更薄的程度。因此在高速公路路面養(yǎng)護(hù)的過程中一定要確保舊路面的結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性,如果原有的公路已經(jīng)產(chǎn)生病害,比如裂縫現(xiàn)象,就必須要在超薄磨耗層施工之前進(jìn)行預(yù)處理,防止公路表面的嚴(yán)重病害影響到技術(shù)運(yùn)用效果。工作人員要檢查公路表面的坑槽裂縫進(jìn)行修補(bǔ),防止路面病害反射導(dǎo)致超薄磨耗層被損毀,施工之前還需要對(duì)整體路面進(jìn)行徹底的清掃,包括縫隙內(nèi)的雜物和灰塵,確保路面具有整潔程度。具體的施工步驟應(yīng)當(dāng)做如下描述:首先要確保路面的整潔性,確保路面和縫隙之內(nèi)無雜物也不存在積水,同時(shí)還要檢查路面的預(yù)先施工條件是否齊備,比如天氣條件如何,路面先天條件是否滿足該技術(shù)的施工要求,在施工之前要準(zhǔn)備好所需要的施工材料和施工器械,此外還要檢查各種類型的施工機(jī)械是否能夠正常的運(yùn)作處在工作狀態(tài)下。
超薄磨耗層路面養(yǎng)護(hù)施工需要在開工之前的3d將所有的機(jī)械和材料運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng),采用3000型號(hào)間歇式攪拌機(jī),嚴(yán)格按照生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行配比,對(duì)瀝青的拌合時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)加控制,運(yùn)輸車的選擇要按照18t以上的自卸汽車作為標(biāo)準(zhǔn),材料運(yùn)輸過程應(yīng)當(dāng)利用帆布材料在瀝青混合料表面加蓋一層,運(yùn)輸材料之前車廂箱體內(nèi)需要涂刷油水混合物,比例是1∶3,確保車廂內(nèi)雜物痕跡消失。在運(yùn)輸車運(yùn)送材料的過程中盡可能不要急剎車,減少混合料的離析狀態(tài),在運(yùn)輸車進(jìn)入到工程現(xiàn)場(chǎng)之后要提高輪胎的清潔程度,做好輪胎的泥土清潔,防止輪胎上的砂石可能會(huì)對(duì)路面造成污染,施工工作人員還要對(duì)混合料的溫度進(jìn)行檢測(cè),如果符合要求就可以鋪設(shè)材料。
在瀝青混合料運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)之后,應(yīng)當(dāng)以碾壓的方式進(jìn)行鋪設(shè),整體碾壓過程在靜態(tài)的環(huán)境之下,采用12t左右雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)工作。在鋪設(shè)完超薄磨耗層之后,壓路機(jī)要緊隨其后進(jìn)行初步碾壓,初步碾壓應(yīng)當(dāng)保持在路面溫度90℃以上,因此需要快速進(jìn)行。
在高速公路路面接縫的處理過程之中可以采用冷接縫的處理方式,讓新鋪設(shè)的路面和已經(jīng)完成的路面在接縫處10mm左右設(shè)置高程基準(zhǔn)面,在后續(xù)碾壓過程之中可以進(jìn)行跨縫碾壓,確??v向接縫停留在順直的狀態(tài),對(duì)于橫向接縫的處理則要在鋪設(shè)材料結(jié)束之后,在前端1m處緩緩抬起熨平板,開離現(xiàn)場(chǎng)之后工作人員全部鏟平頂端混合料之后再進(jìn)行碾壓,新舊路面則能夠進(jìn)行平順的連接。整體施工完成之后混合料需要自然冷卻,表面溫度下降到5℃以下之后對(duì)路面的雜物進(jìn)行清除,這時(shí)就可以放開交通管制,自由通行。
在施工人員選擇材料之前,需要加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)情況的考量,市場(chǎng)上有的各種材料都要進(jìn)行各方面性能的綜合比對(duì),讓施工材料匹配施工質(zhì)量要求。在設(shè)計(jì)超薄膜混合料的過程之中,應(yīng)當(dāng)配置黏結(jié)層改性乳化瀝青,對(duì)混合料集料和級(jí)配設(shè)置進(jìn)行科學(xué)合理的改組,以上工作完成的背景之下還要對(duì)混合料的目標(biāo)配比進(jìn)行設(shè)計(jì),之后才可以進(jìn)行施工。施工過程中還要根據(jù)路面的實(shí)際情況合理的選擇工藝,可以選擇的工藝類型是較多的,應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)臄備伡夹g(shù)和攤鋪機(jī)械,包括合適的運(yùn)料機(jī)和材料碾壓機(jī),當(dāng)這些設(shè)備選擇協(xié)調(diào)之后可以明確施工組織計(jì)劃,讓具體工作能夠圍繞著預(yù)期的計(jì)劃協(xié)調(diào)運(yùn)行,高效率的推進(jìn)工作完成。選擇合理的養(yǎng)護(hù)技術(shù)和養(yǎng)護(hù)工藝是尤其需要注意的問題,還要注意的是高速公路的路面養(yǎng)護(hù)一定要及時(shí)進(jìn)行,否則延期可能會(huì)導(dǎo)致增加路面維修基金的開支,及時(shí)采用超薄磨耗層技術(shù)能夠確保車輛行駛過程安全,較為舒適。
上文已經(jīng)敘述過,這項(xiàng)技術(shù)不是萬能的。工作人員在超薄磨耗層技術(shù)的使用過程之中需要結(jié)合路面的原有基礎(chǔ)酌情選擇,比如針對(duì)水泥路面經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)臺(tái)、斷板等病害問題,只用超薄磨耗層濾芯技術(shù)是不足以修復(fù)的,因此在這種情況之下,要把超薄磨耗層技術(shù)和其他類型的修復(fù)技術(shù)結(jié)合使用。此外還要注意,無論是否采用超薄磨耗層技術(shù)都應(yīng)當(dāng)首先檢查路面的基礎(chǔ)架構(gòu)并進(jìn)行合理的搶修,發(fā)揮超薄磨耗層技術(shù)的自身價(jià)值與利用效果。
綜上所述,把超薄磨耗層技術(shù)運(yùn)用在高速公路養(yǎng)護(hù)的過程之中能夠發(fā)揮良好的作用和價(jià)值。工作人員在使用超薄磨耗層技術(shù)之前需要做好物料準(zhǔn)備和設(shè)備準(zhǔn)備,同時(shí)選擇合適的攤鋪技術(shù)與碾壓技術(shù)。超薄磨耗層噪音較小,具有良好的透水性,但是其使用仍然存在一定的范圍局限性,施工人員要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的進(jìn)一步研究,出臺(tái)新技術(shù)和新方法,為我國(guó)高速公路的質(zhì)量養(yǎng)護(hù)作出貢獻(xiàn)。