• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

超薄罩面技术在高速养护工程中的应用

刘立睿
  
建筑创作
2022年3期
江苏宁沪高速公路股份有限公司 江苏南京 210000

【摘  要】当前,我国高速公路发展迅速,施工技术和路面设计取得了较大进步,高速公路路面早期问题也得到了有效控制,延长了路面的寿命。部分高速公路运行时间较长,出现了路面耐滑性差的问题,威胁了道路安全。所以,以养护工程优化路面的抗滑性也是高速公路建设中需要考虑的关键,而超薄罩面技术凭借其独特优势受到人们的认可与青睐。

【关键词】超薄罩面技术;高速养护工程;抗滑性

当前,高速公路路面设计及施工技术取得了明显的进步,路面早期水损害及车辙病害均取得了较为理想的控制效果。但是随着路面使用时间的延长,路面的性能也会受到损害。高速工程养护中,优化路面的抗滑性能是一大目标。超薄照面技术在改善路面抗滑性方面效果最佳,因此在高速公路养护中也得到广泛应用。

1超薄罩面技术概述

超薄照面技术即超薄沥青混凝土磨耗层,该技术广泛应用于水泥和高级沥青路面轻微病害处理和预防性、矫正性养护之中,应用改装后的摊铺机能够同时摊铺热沥青混合料和改性乳化沥青,之后利用钢轮压路机碾压路面,规避早期路面病害问题。高速公路路面使用时间最短为6年,性能较好的超薄沥青混凝土磨耗层寿命通常为8~10年。另外,磨耗层的表面粗糙,能够优化路面的抗滑性能,且其具有较为完善的渗水性和降噪效果。尽管磨耗层的厚度仅为2公分,但是能够与原路面充分结合,也可推移病害,可减少雨天的冰雾问题,实用性极佳[1]。

2高速养护工程超薄罩面技术的优点

2.1摊铺施工操作简单

高速养护工程施工可提高工程的作业效率,降低施工成本投入。应用超薄罩面技术可显著提高高速养护工程质量,确保养护工程的操作效果,严格把控摊铺的厚度。应用超薄罩面技术能够有效控制摊铺的厚度,与普通面层施工相比,摊铺厚度要薄1.5~2.0cm,以此降低资源消耗,减少成本投入。

2.2有效降低能耗

高速公路养护工程中,合理利用超薄罩面技术能够有效降低能耗,如温拌超薄沥青混合料的拌和温度为130~150℃,摊铺和压实的温度为120~130℃。相较热拌沥青混合料,其温度更低,燃油能耗可下降40%左右,因此超薄罩面技术在能耗方面更具优势。

2.3绿色环保优势明显

高速养护工程中,应用超薄罩面技术也能够达到较为理想的绿色环保效果,有效减少工厂排放物,且温度较低,烟雾量较少。温度降低10℃后,二氧化碳和沥青烟雾可减少50%,排放物总量也有所下降,有利于保障人体的身心健康。

3高速养护工程超薄罩面技术应用

该工程在2003年6月建成通车,工程主要由隧道和路基构成。隧道为26cm的水泥混凝土路面结构,路基部分的结构相对复杂。受长期使用的影响,路面舒适性明显下降,隧道内存在噪音大、粉尘多和轮迹带磨损严重等问题。路用抗滑性较差,阴雨天气,轮胎上的水易于在隧道形成水墨,进而威胁了行车安全。

4超薄罩面材料和配合比设计

4.1原材料

1)集料

混合料的矿料占比超过95%,矿料的质量尤为关键。选用的石料需以玄武岩或辉绿岩等质地较硬的岩石为主。该工程使用粒径为0~3mm,5~10mm和10~15mm玄武岩石料。

2)填料

超薄罩面施工中,可使用石灰岩或岩浆岩中的憎水性石料,在细磨后得到的矿粉作为填料。为保证工程质量,矿粉保持干燥,洁净度必须满足规定要求。

3)改性沥青和改性乳化沥青

本工程选用的改性沥青和乳化沥青均满足工程施工材料质量及性能的规范要求。

4.2配合比设计

2013年3月,我公司送样至专业的技术服务中心,完成项目目标配合比设计,同时向设计方提供了工程所在地的气候特征、工程的应用环境、使用要求和材料供应概况。依据专业机构出具的目标配合比报告,我公司送样到上一级的公路工程试样检测中心站,对配合比实行复核检测。检测后发现,各阶段的试验结果都可满足相关技术要求。

超薄混合料级配与4.75mm,2.36mm和0.075mm存在着密切联系,与密级配AC-16C级配比较的过程中发现,超薄罩面中2.36~4.75mm的数量较少,超薄罩面级配设计主要采用间断级配设计模式,对粗集料嵌挤能力也提出较高要求。在合理范围内,级配选择需坚持宁粗不细原则,粗集料的空隙率较大,能够加快改性沥青破乳的速度。超薄罩面最佳用量要结合混合料体积性能和最小油膜厚度确定。目标配合比设计和复核阶段相比,复核阶段级配更细,沥青膜也更厚。所以拌和生产的过程中,应做好除尘工作,并使用适量的洁净矿粉[2]。

5原路面处理及施工前准备

5.1原路面处理

超薄罩面仅2.5cm厚,由于车辆轮胎的影响,其与路面粘结强度和路面承载力直接关乎超薄罩面的使用寿命。因此,超薄罩面施工前要及时处理原有路面,以此消除质量隐患。与此同时,提前处理裂缝、坑槽、松散和壅包等问题,保证路面结构的完整性和结构自身的承载力。

5.2原材料质量控制

原材料生产质量控制中石料生产质量控制是关键,石料生产质量控制的核心是控制进入破碎机石料的含泥量、软石含量和破碎后的针片状石料含量,严格把控以上指标是提高石料生产质量的关键。

5.3设备养护

设备的运行性能对沥青路面施工质量具有显著影响,使用中和使用后,应切实做好设备维护与保养工作。超薄罩面主要采用专业设备施工,摊铺机保持结构完整,确保设备可一次性完成乳化沥青的喷洒、热沥青混合料摊铺及熨平施工。施工中要在改性沥青喷洒结束5秒内摊铺热沥青混合料。可以说,摊铺机设备维护与保养决定了工程的施工质量。再者,作业前要校正拌和楼计量系统,开展机械传动及传送部分的检修与润滑工作,加强计量的准确性,及时检修除尘设备,且定期更换耗件,充分保障生产质量及稳定性。

6超薄罩面施工质量控制

6.1摊铺施工质量控制

摊铺施工中各道工序的衔接在超薄罩面施工质量控制中发挥着不可忽视的作用,操作人员和施工人员的技术能力及水平对路面的质量和美观性具有决定性作用。改性乳化沥青的喷洒量需控制在1.00L/m2,喷洒温度控制在60~80℃,工作人员需要准确计量喷洒量,确保路面摊铺的均匀性,强化路面摊铺的效果。超薄罩面的常规摊铺速度为12~18m/min,而热沥青摊铺速度则为2~4m/min[3],由此不难看出,二者在摊铺速度方面差异明显。摊铺施工中,务必高度重视起步控制及起步和接头的摊铺速度,严控乳化沥青的喷洒量,以免乳化沥青喷洒量过多。起步时需减缓运行速度,严格控制摊铺的厚度。

加强厚度、平整度、宽度和顺直度控制。应用摊铺机等厚控制系统控制摊铺厚度。摊铺作业期间,认真检查松铺厚度,如果发现较大偏差,可利用科学合理的厚度调整方法加大调控力度。利用摊铺机系统控制平整度能够满足平整度控制的基本要求。为提高摊铺质量,摊铺施工中要最大限度地规避摊铺速度突然改变和停机等问题。施工前放样是控制宽度的有效措施。工程施工中,可利用摊铺机的液压活动板调整摊铺宽度,且时刻关注顺直度控制效果,以改善工程的施工质量。

6.2碾压、养生及开放交通

路面温度降到90℃之前,务必顺利完成碾压施工。作业期间,以9~12t的双钢轮压路机碾压,共碾压3次。压路机不得在刚刚完成摊铺的沥青混合料表面上停留,需在摊铺混合料后及时开展压实处理,且施工中完善压路机的维护工作,以此提升压路机运行的稳定性与可靠性。装备有皂液水添加系统及刮板,有效规避新铺热沥青混合料粘轮现象。采用静压方式组织碾压施工。新铺沥青碾压施工后,应切实完善交通维护工作,防止车辆和行人进入施工区域。温度降至50℃以下时,方可开放交通。

7超薄罩面使用效果评价

完成超薄罩面施工后,需要选择不同时间段开展路用性能检测工作。检测后发现,超薄罩面钢通车后,结构深度和摆值均有所变化,有效改善了路面的抗滑性能。超薄罩面通车1年至5年后,构造深度和摩擦系数检测数据较通车后的检测数据均有所下降。部分反射裂缝也得到了及时地处理,这也证明超薄罩面能够长时间保持优良的抗滑性能。

8结束语

超薄罩面能够以较快的速度有效恢复路面的使用性能,与传统罩面相比,超薄罩面的费用明显降低,使用寿命也要比微表处理等措施更长。且在路面平整度、车辙和抗滑等方面也具有较为理想的效果。现如今,我国施工原材料价格普遍上涨,应用超薄罩面也成为工程施工的主流趋势。作业中,于沥青混合料之中加入适量的温拌剂能够有效降低施工温度,确保工程的作业质量。因此,超薄罩面施工技术在高速工程养护施工中具有广阔的发展前景,值得业内人士加大关注力度。

参考文献

[1]徐志华.超薄罩面技术在高速养护工程中的应用[J].福建交通科技,2019(5):4-4.

[2]马福强.高速公路养护中SMC改性沥青超薄罩面的应用研究[J].交通世界,2019(12):2-2.

[3]王霄宇.高速公路沥青路面薄层罩面养护技术与施工方法[J].公路工程(新加坡),2019,1(4):2-2.

*本文暂不支持打印功能

monitor