付志强
(江西赣粤高速公路工程有限责任公司,江西南昌330000)
在公路沥青路面工程施工中,薄层罩面在路面表层结构上,主要起到承担车辆荷载作用,很容易受到自然因素和车辆荷载因素而出现病害问题。在薄层罩面施工环节中,想要提升工程的质量,必须要对材料配比设计、工艺操作等技术进行分析,寻找出科学有效措施进行处理。因此,对沥青路面加热加铺层罩面技术的技术探究,对提升路面工程的质量有着非常重要的意义。
薄层罩面层主要是在路面表层结构进行设置和施工,会受到车辆荷载、自然环境的干扰和影响。夏季温度较高,很多地区的环境温度会处于35~40℃,沥青路面表层的温度要比环境温度高25℃左右,通常会达到60~65℃;这种条件之下,如果沥青路面结构的稳定性比较差,还会受到交通荷载的持续性作用,必然会导致路面存在车辙、推移、涌包等严重的问题,引发极大的病害问题。我国的东部地区的自然环境比较特殊,尤其是冬季,受到西北气流的影响,导致这些地区的环境温度在-40~-20℃,而沥青材料的低温性能就决定这些路面是否能够达到运行的标准和要求;如果这种环境之下,材料的低温性能比较差,就容易导致发生开裂等问题,不仅影响路面的美观性,同时也会造成路面的通行质量变差。表面的裂缝在没有及时处理的情况下,会造成基层、路基的软化,承载性能下降比较明显,造成路面破坏速度会快速地加大。虽然我国的有些地区冬季环境温度会降低到零下,但是一年中绝大部分的时间温度会在10~30℃,所以薄层混合料在常温条件下运行也能够满足要求。夏季南方地区的降雨量是非常大,并且持续时间比较长,如果沥青材料的抗水效果比较差,车轮的持续性碾压会造成沥青材料和集料的分离,沥青黏附性会快速下降,并与集料完全脱离,混合料产生松散、掉粒的情况,路面出现坑槽的病害问题[1]。
某高速公路线项目是当地的城市主干道之一,成为当地的重要交通基础设施,对于保障城市的发展和运行有着重要的价值和作用。从公路的运行实际情况分析,其长度在1370m 左右,并且车辆的通行数量比较多,公交车的占比较大。从公路投入运营之后,每年通行车辆的数量都处于增加的趋势,而车辆反复碾压、环境侵蚀的影响日益严重,造成横缝、纵缝、网裂、表面磨光、车辙等问题比较普遍存在,极大地影响公路行驶的稳定性,威胁到人们的生命健康安全。尤其是公交站台的位置上,因为公交车的频繁制动、起步,所以造成路面受到较大的作用力影响,损坏的问题比较严重;且经常进行修补处理,路面的外观质量比较差,破旧的现象比较明显。基于此,需要全面改善该路面的外观,提高运行的质量,保证车辆运行的安全性与稳定性,为城市发展助力。
在项目施工开始之前,需要将原有路面结构进行全面地检查,将质量问题全部消除掉,避免存在任何安全隐患与问题。在局部的病害问题处理结束之后,通过高压风机将裂缝内部的灰尘、杂质清理干净,然后才能继续施工。
原路面经过清扫处理结束之后,应用沥青路面加热车对原路面进行加热处理,保证各项组织协调工作顺利地实施。摊铺车紧随其后开展施工,防止发生热量损失的情况,这是提高施工质量的关键性措施。如果上述两个环节的配合度比较差,加热和摊铺的距离较远,容易导致沥青混合料的温度下降速度加快,且表面热量损失比较严重,在摊铺之后结合性比较差,性能难以满足要求。如果加热和摊铺的距离比较近,路表层的规定厚度范围内混合料没有完成热传导的作用,温度比较低,沥青材料并未达到激活的状态。基于此,在现场由专人进行路面的温度检测,并且保证施工团队之间相互配合,完全达到工程的标准要求[2]。
沥青混合料通常是由搅拌站提供,保证材料的性能合格。需要注意的是在拌和施工时,需要测定拌和材料的密度与离析度,若指标不满足性能要求时,需要及时地调整配比。
为了避免在材料的运输环节出现混合料黏附车厢内壁的情况,在装载材料之前需要在车厢内壁的表面涂刷一层油水混合物达到隔离的效果。拌和机向运料车放料时,汽车需要保持前后移动,并且分成几堆进行装料,可以避免出现离析的问题。在摊铺施工中,需要保持连续进行,而运料车通常都行驶到摊铺机10~30cm 的位置上,不能存在撞击摊铺机的情况。卸料环节,车辆挂上空挡,通过摊铺机推动车辆前进[3]。
摊铺机在进行正式施工前,需要在前0.5~1h 内进行熨平板的预热处理,保证温度达到100℃即可。确保摊铺机达到运行缓慢、均匀、连续性的要求,不能在摊铺施工环节随意进行速度调整,也不能有停顿的情况,保证摊铺面结构平整度合格,不会发生离析的问题。摊铺速度控制在2.0~4.0m/min,并且随时在现场进行检测,好各项技术参数的记录工作,确保现场材料的温度处于合理的范围内,完全达到运行的标准要求。混合料的摊铺阶段,根据相关技术标准进行,严格执行技术参数的要求。
在现场配置足够的施工设备,压路机的吨位、数量完全满足要求。从实际情况分析,单幅施工需要配置一台初压双钢轮振动压路机、一台复压胶轮压路机、一台终压双钢轮压路机等。可以在现场根据需要采取双设备梯队作业的方式,保证摊铺施工的宽度一次就要超过6m,所以设备的数量应该是单幅的两倍,以保证现场施工可以顺利地进行。在碾压施工阶段,设备的运行速度也极为重要,确保达到最佳状态,以满足碾压技术标准的要求。为了碾压环节不会发生粘轮的问题,需要在碾压前在碾压设备水箱内加入活性剂,但是不能洒水。胶轮压路机的碾压轮表面喷洒一定量的隔离剂,保证不会发生粘轮的问题。经过碾压工作结束后,需要进行路面的压实度检测,合格后才能投入使用[4]。
沥青混合料在碾压工作结束后,需要经过自然冷却,保证温度下降到50℃以下之后,才能开放交通运行。沥青面层铺设施工全部结束后,确保整洁度合格,不会发生污染的问题,禁止在表面堆放任何杂物,如果存在污染的问题,要立即展开清理处理。
在本工程项目完成以后,本工程先后对加热加铺薄层罩面的抗滑性、平整度、厚度、渗透率、压实度、抗剪性等指标进行评价分析。在工后检测时主要以3m直尺进行平整度测定;采取渗水试压方式对渗透性能测试;采用手工铺砂法、摆式摩擦仪法对抗滑性能进行测试;采用抗剪方法对压实度、厚度指标进行测定。通过各方测试结果可知,该项目工程的质量指标均满足实际需求[5]。
在高速公路沥青路面加热加铺薄层罩面技术应用时,需要严格地按照工艺规范原则进行施工,针对施工内容要以精细化管理理念做好施工质量控制。在加热加铺薄层罩面技术应用的过程中,想要切实提升技术的应用水平,必须要从施工准备、施工过程、工后管理等方面进行控制。
首先,进行施工准备分析,需要对材料性能、施工设备、材料配比设计、人工组织等方面做好控制,要求相关的参数符合工况需求。
其次,在材料铺设的环节中,要规范摊铺车辆的速度与摊铺厚度,做好摊铺温度的控制;一般来说,摊铺温度要保持在160℃左右,保证整体工程质量满足实际需求。
最后,在碾压施工环节,一定控制好碾压质量,对涉及碾压参数合理设计,且做好碾压温度的控制,如此才能够满足加热摊铺罩面技术的应用效果。
当前我国的高速公路沥青路面的养护施工,比较先进的技术措施就是加热加铺薄层罩面施工,这样在高速公路表面铺设一层热沥青材料,可以达到防护的效果,促进结构强度性能的提升,保证结构连续性满足要求。基于此,该技术被大量地应用到施工现场,总体效果良好。未来还要重视这一先进技术的研究和应用,发挥出这一养护技术的优势,促进高速公路综合性能的提升,推动我国公路领域的全面发展。