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高速公路路面薄層罩面養護技術

發布時間:2020-06-23閱讀次數:
隨著中國的車輛迅速增加,高速公路瀝青路面在車輛荷載與自然環境的作用下較早出現車轍、裂縫和坑槽等病害,使道路平整度、抗滑性能和行車質量出現急速下降,進而縮短了道路使用壽命。為有效改善近年來高速公路瀝青路面出現的一系列問題,瀝青路面預防性養護技術應運而生,其中薄層罩面養護技術可有效改善路面情況,不僅改善原路面平整度、抗滑性能,還可修復部分細微病害,具有較大的應用價值。本文結合實際工程,對薄層罩面的整個施工工藝進行了詳細研究,并以平整度、抗滑性能和抗滲性能對施工完成后的路面進行了綜合評價。
2薄層罩面養護技術
薄層罩面技術作為一種預防性養護技術,可以為原道路提供一個嶄新的路面,它不僅可以有效治理原有路面存在的少量裂縫、坑槽等輕微病害,還可提高道路的平整度、滲水性能和抗滑性能等路表使用性能,從而延長道路使用壽命。按照施工工藝不同,薄層罩面分為冷薄層罩面、熱薄層罩面和溫薄層罩面[1]。熱薄層罩面是一種傳統的預防性養護技術,材料需通過加熱,按照級配類型不同分為開級配薄層罩面、密級配薄層罩面和間斷級配薄層罩面,按照面層厚度不同分為薄瀝青混凝土面層(25~30mm)、很薄瀝青混凝土面層(20~25mm)和超薄瀝青混凝土面層(15~20mm)[2]。熱薄層罩面是一項經濟實用的養護技術,使用周期較長,處理路表病害效果好且外觀好,但養護成本稍高,且在熱拌過程中會對環境造成一定程度污染。運用冷薄層罩面在常溫下施工時,不需對材料進行加熱,相比熱薄層罩面,其存在環保、施工方便、節約能源和開放交通快等優點[3],該養護技術是目前應用最為廣泛的方法,在原材料方面一般選用乳化瀝青或乳化改性瀝青混合料;而溫薄層罩面介于熱薄層罩面和冷薄層罩面之間,既擁有熱薄層罩面性能優良,又具備冷薄層罩面環保、施工速度快等特點。
3工程實例
3.1工程概況
試驗路段為某一段高速公路,路段全長3.2km,起訖樁號為K51+301—K54+501,道路設計行車速度為100km/h,原始道路標準為雙向六車道,該高速公路已使用年限為4年5個月,路表存在少量的裂縫、車轍等病害,且行車舒適性較差,為治理路面病害、提高道路行車舒適性,本文采用薄層罩面技術對高速公路路表進行預防性養護,其材料選用熱拌密實型瀝青混合料AC加鋪層。
3.2薄層罩面養護施工技術
3.2.1施工之前的準備工作施工前的準備工作是保證薄層罩面質量的重要因素之一,材料的準備檢驗、儀器設備的正常運行以及現場施工技術人員的交底工作均對薄層罩面的施工質量具有重大的影響作用,同時由現場調查可知,路面裂縫的產生與車輛軸重、行駛速度具有較大的關聯。為確保施工順利進行,施工期間的交通管制工作同樣重要,交通安全標識的正確擺放既可保證車流量的合理疏導,又可確保施工順利進行。另外,正式施工前,要對施工現場天氣進行觀測,薄層罩面的施工會受天氣降雨或氣溫的影響,一般氣溫在低于10℃時不易進行薄層罩面的施工,雨季或路面濕度較大時不易進行罩面的噴灑。為給后期高速公路薄層罩面的施工奠定良好的基礎,保證施工順利進行,施工前,相關技術人員要加強對原高速公路路面的勘測,部分嚴重的路面表面先進行初步處理,對施工地點的地理結構、土壤性質以及周圍的具體環境要有清楚認識,同時要合理安排施工方案、作業順序和人員調配,結合現場道路實際情況,使施工方案有據可依、有章可循。
3.2.2混合料的拌和與運輸拌和混合料時,要對各檔集料的配比進行嚴格控制,按照生產級配的設計進行進料,另外,嚴格控制混合料拌和過程中的拌和溫度與時間,拌和要均勻,避免出現混合料花白、結塊或嚴重離析等現象。而在混合料運輸過程中,需采用自卸式運輸車輛運輸,使用之前需先將車輛清洗干凈,并涂抹一定量的隔離劑,另外在運輸過程中,要由保溫措施對混合料的運輸溫度進行控制,確保到達現場的混合料溫度滿足噴灑要求。
3.2.3粘結層噴灑和罩面層碾壓同步施工粘結層的噴灑要在特定的溫度下進行,噴灑量與噴灑厚度也要符合實際道路需求,具體噴灑量由路表粗糙程度確定。如果噴灑過程中出現花白現象,應將攤鋪機掉頭重新進行噴灑處理,直到灑布均勻后方可再與罩面層同步施工。在混合料攤鋪進行前,要先對攤鋪機進行預熱,攤鋪溫度不得低于100℃,另外攤鋪底層不得存在雜物等;在攤鋪過程中,控制攤鋪速度在合理的范圍內,現場技術人員隨時觀察、測量攤鋪厚度和質量是否滿足要求,對攤鋪完成后部分存在缺料或質量不滿足要求的區域進行換填或布料處理。在攤鋪完成后,立即使用壓路機進行碾壓,盡量縮短碾壓作用段的長度,碾壓過程中嚴格控制溫度,以確保達到設計壓實度標準。
3.2.4接縫處理薄層罩面路面的接縫處理是影響路面平整度的重要因素之一,單幅攤鋪時,路面接縫可以選擇縱向結構形式,攤鋪過程中混凝土還未降低到常溫狀態時,應預留該部分進行后續的加鋪施工;對于兩幅攤鋪施工來說,搭接長度應控制在5~10cm范圍內,且接縫的平整度應滿足設計要求。
3.2.5開放交通薄層罩面的施工一般在白天進行,且在白天完成施工,這樣才可以有效控制工作量,晚上即可開放交通。若遇到特殊情況夜間不能及時開放交通時,必須設置夜間反光標志,以保證夜間車輛的行駛安全。在保證交通安全的前提下,路面溫度低于50℃時方可開放交通,另外因薄層罩面的透水性,不可對施工完成后的路面進行灑水處理,以防止破壞粘結層。
4試驗路檢測
為評價薄層罩面養護技術在高速公路瀝青路面的應用效果,對完工后的試驗路段分別進行平整度、滲水性能和抗滑性能檢測。
4.1平整度檢測
根據JTJ0732—2001《公路瀝青路面養護技術規范》要求,采用連續式平整度儀對瀝青路面進行平整度檢測,其檢測結果如表1所示。瀝青路面行駛質量評定標準如表2所示。由表1可知,路面行駛質量指數RQI值大于8.5,可知薄層罩面施工完成后行駛質量屬于優水平,完全滿足設計要求。說明薄層罩面可有效改善路面的平整度,提高道路行駛質量。
4.2滲水性能檢測
根據JTJ073.2—2001《公路瀝青路面養護技術規范》要求,采用滲水儀對完成施工后路面滲水系數進行檢測,其檢測結果如表3所示。由表3可知,薄層罩面施工完成后路面滲水系數很小,基本不滲水。說明薄層罩面養護技術的應用,可有效提高路面抗滲性能。
4.3抗滑性能檢測
采用擺式摩擦系數測定儀分別測取施工完成后路面第1月、3月、6月和12月的抗滑系數,其檢測結果如表4所示。由表4可知,薄層罩面施工完成后,隨著時間的推移,路面抗滑擺值基本上穩定于56BPN左右,滿足規范大于42BPN的要求。說明薄層罩面養護技術的應用,可改善道路的抗滑性能。
5結語
薄層罩面養護技術與施工技術是高速公路工程項目建設中重要的內容。本文對薄層罩面養護技術的施工技術與質量控制進行了研究,并結合平整度、抗滑性能和抗滲性能對施工完成后道路質量進行評價。結果表明,薄層罩面養護技術可有效改善舊路面行駛質量、抗滑性能和抗滲性能,具有較高的工程應用價值。
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