雪兰
(云南省德钦县交通运输局,云南迪庆藏族自治州德钦县674500)
近几年,我国经济飞速发展,车辆不断增多,高速公路在车辆长期荷载和自然环境侵蚀下,势必会出现坑槽、裂纹、车辙等不同类型病害,这会缩短高速公路的使用寿命。因此,要采取合理措施对高速公路进行适当养护,从而提高高速公路质量,延长其使用寿命。
罩面养护技术是高速公路中一项关键预防性养护技术,通过对该项技术进行应用,能够为高速公路提供有效的养护,不仅能够实现对高速公路路面上出现的坑槽、裂缝等各种不同类型病害的治理,而且能够提高高速公路渗水性、水平度、抗滑性等,延长高速公路寿命[1]。依据施工工艺的不同,可以将罩面技术分为冷薄层罩面、热薄层罩面、温薄层罩面等几种不同类型。热薄层罩面是一种预防性养护技术,在具体作业开展期间,要通过加热方式对作业中采用的材料进行处理,依据级配类型不同,可以分为开级配薄层罩面、密级配薄层罩面、间断级配薄层罩面[2]。热薄层面在高速公路中应用,是一种经济、性能良好的养护技术,可以实现对高速公路表面出现的各种病害的处理,整体效果好,而且外观能够满足作业需求,应用周期长,但是这种养护方式整体成本相对较高,而且进行材料热拌时,会对生态环境造成一定程度的破坏,这也是相关工作人员在具体作业开展时,需要重点探讨的一项内容。
采用冷薄层罩面技术在常温状态下开展施工,施工开展时,施工人员不需要加热各项材料,与热薄层罩面相比,其在应用时优点主要体现在节约能源、施工便捷、不会对环境造成污染、交通恢复快等方面,冷薄层罩面技术是当前高速公路处理过程中的一项先进养护技术,在具体作业开展时,一般采用改性乳化沥青或乳化沥青混合料作为原材料[3]。温薄层罩面位于冷薄层罩面和热薄层罩面之间,其兼顾冷薄层和热薄层两种方式的优点,不仅施工速度快,能够快速恢复交通,而且不会对周围生态环境造成严重破坏。
原材料质量把控需要做好以下几项工作。
第一,进入拌和的集料和填料质量都必须要满足应用需求,不得出现任何质量问题,一旦出现质量问题,必须要及时更换。
第二,存储集料仓库地面必须对其进行硬化处理,以免发生串料问题,同时,存储的集料间要相互隔离,并且要设置隔水、排水措施,避免积水对材料造成污染,导致材料遭受破坏。
第三,对于施工中采用的矿粉和细集料必须要进行覆盖,避免因为受潮而遭受破坏,影响应用。
第四,对于施工中采用的矿物质纤维,要控制好存储、运输等各个环节,确保矿物质纤维始终处于干燥状态[4]。
在具体施工作业开展时,采用相同矿料时,同一拌和厂拌和机,可以确定相同目标配合比。针对目标配合比,要由现场监理人及相关负责人批准后,才能开展生产配合比设计。需要相关工作人员注意的是,在实际作业开展时,若受经济等外界因素限制,需要更换矿料品种和场地,要重新进行目标配合比设计,不能为了追赶工期直接沿用原设计标准[5]。
其一,严格控制沥青、集料、混合料的温度。沥青温度与集料温度相比,需要低10~15℃,而将沥青混合料运输到贮料仓后,需要对温度变化情况进行适当控制,温度变化不得超过10℃,避免温度发生大幅度改变,影响施工。
其二,针对施工作业中采用的矿料、沥青和拌和温度,控制室要需要逐一进行核对,通过对总拌和量,对各种不同类型材料配合比、沥青混合料、油石比进行检验,在工作开展期间,每间隔一段时间就对各项数据进行核对,将各项数据都控制在合理范围内[6]。
其三,通过试拌作业对拌和时间进行确定。同时,在混合料拌和期间,工作人员要密切关注混合料均匀性是否出现了异常现象,如果发现出现了花白、离析等各种不良现象,要及时弃料,并且要做好纠正作业。
其四,控制好沥青混合料的油石比,避免由于油石比不当,而发生松散或泛油等各种不良现象。作业人员要对矿料级配进行适当调整,避免矿质混合料中出现小于0.075mm 的颗粒偏低问题。每台拌和机每日两次抽取一定混合料,开展马歇尔及抽提筛分试验,对混合料性能是否符合要求按照指标进行查看。对于施工中采用的混合料,不得长时间存储,以免发生沥青析漏问题。
其五,每日施工作业完成之后,要汇总校核各种数据,确保数据精准确无误。
运输沥青混合料要需要做好如下工作。
其一,控制好沥青混合料的出场温度和运输到现场混合料的温度,要采用标定好的插入式热电偶温度计,完成相应测定工作,具体作业开展时,插入深度要超过15cm。
其二,采用运料进行接料时,要定时移动运料车,确保各种接料合理分堆,保证采用的集料不会发生分离现象。
其三,施工人员要对拌和厂的拌和速度,以及施工现场的具体摊铺速度进行全面分析,依据分析结果,科学安排运输沥青车辆数量以及每台运输车的运输量,保证摊铺作业顺利开展,能够在工期内竣工。
其四,运输沥青混合料过程中,需要做好保温防雨,以及避免环境污染等各项措施。例如,利用完整篷布加棉被进行覆盖,在卸料前,不得掀开覆盖的篷布和棉被,以免沥青混合料遭受破坏,导致其性能降低,无法满足作业需求。
其五,开展摊铺作业前,运料车挂空挡,要使其在摊铺机0.1~0.3m 处停留,通过摊铺机推进,完成卸料工作。
摊铺作业开展时需要做好如下几项工作。
其一,在实际施工作业开展时,考虑到沥青混合料拌和产量、施工现场机械和摊铺厚度等的具体情况,对摊铺作业速度进行适当控制,通常来说,要将摊铺机速度控制在2~4m/min 之间,摊铺作业开展时,速度要保持恒定,不得因为材料供给不足,而影响工期,导致工程无法竣工的情况发生。
其二,采用摊铺机开展作业前,为了避免层上的材料发生离析问题,施工人员要调试好螺旋布料器自动料位器,确保施工中采用的链板料器、门料的速度,以及螺旋布料器在作业开展时转速始终都处于正常状态,熨平板拼接必须保持紧密;开展摊铺作业时,要采取动态方式开展监测作业,对粗料离析情况进行适当控制,确保施工作业开展时,摊铺温度、厚度都符合要求标准[7]。
其三,科学操作摊铺机接料斗,做好粗细离析控制,确保作业时供料可以保持连续,不会发生拢料问题,并且在摊铺时要控制好温度,以免发生离析。
其四,开展摊铺作业时,路面温度需要超过15℃,尽量要在高温下开展,不得采用遭受到污染,或者被淋湿的混合料。
压实作业开展需要做好如下工作:
其一,为了保证高速公路工程压实度和平整度都能够达到要求标准,压实工作可以分为初步碾压、复压、终压三个步骤。初步碾压采用钢轮振动压路机混合料摊铺;复压通常采用胶轮压路机;终压采用钢轮压路机,具体碾压作业开展时,机械数量不得少于2台。压实作业开展时,同类压路机要采取并列梯队进行压实,控制好压实速度,不得随意更改压实速度,压实要保持匀速,将压实长度控制在20~30m 之间。
其二,压路机工作开展时,驱动轮需要朝向摊铺机,不得突然转变方向及更换线路,折返需要呈梯形,启动与停止都要缓慢进行,不得紧急启动和制动,避免由于碾压而发生堆挤拥包问题。
其三,碾压结束后,要控制交通,未达到通行要求前,不得让车辆通行,避免污染和损毁路面。
其四,碾压开展期间,为了避免压路机带走沥青混合料,工作人员要将含有隔离剂的水溶液喷洒、涂抹到压路机的轮子上。
选取某一段高速公路路段作为试验段,该路段长度为3.58km,试验路段的起始桩号为L62+412~L65+612,整条道路的设计行车速度为100km/h,道路起初标注为双六车道,该条高速公路建设完成后,使用了5年3 个月,对高速公路表面情况进行观察可以发现,路面出现了少量车辙、裂缝等各种不同类型的病害,在出现上述各种病害之后,对车辆行驶舒适度造成不良影响,提高了交通事故发生概率。为了治理病害,提高车辆在高速公路上行驶时的舒适性,采取了薄层罩面技术对高速公路路面进行预防性养护,养护作业采用了热拌密室型沥青混合料加铺层。
3.2.1 施工开始前的准备作业
做好准备工作是确保薄层罩面质量能够达到要求的一项重要因素,材料准备检验、仪器设备正常运行,现场施工技术交底作业对薄层罩面施工质量会造成直接影响,对该工程现场情况进行调查可以发现,高速公路路面上裂纹的出现与行驶在高速公路上车辆的行驶速度、载重都有着紧密关联。为了确保施工作业顺利开展,施工期间要做好交通管制,摆放好交通安全标识,一方面可以实现对车辆的疏导;另一方面也可以保证施工顺利开展。此外,施工开展前,要观测施工现场天气,薄层罩面施工会受气温、降雨等各项因素影响,通常来说,当气温低于10℃时,不宜开展薄层罩面施工,当路面湿度较大或雨季时,不宜喷散罩面。在实际作业开展期间,为了确保高速公路薄层罩面施工的顺利进行,施工开展前,要勘测高速公路路面情况,针对铺面损坏严重的部位,要先进行初步处理,全面掌握施工区域的土壤情况、地理结构、周围环境,科学安排施工方案、施工顺序,科学调配工作人员,全面结合高速公路具体情况开展施工,保证施工方案合理,有章可循。
3.2.2 拌和与运输
混合料拌和与运输作业要严格依据施工要求开展,确保拌和与运输工作都能够达到标准要求,提高高速公路工程整体质量。
3.2.3 同步开展黏结层喷洒和罩面层碾压施工
黏结层喷洒作业开展需要在指定温度下进行,喷洒厚度与喷洒量必须要符合高速公路的具体要求,实际施工开展时,喷洒量需要依据高速公路路表粗糙情况而定。施工开展时,若发生了花白情况,要将摊铺机掉头,重新喷洒,直到撒布均匀后,与罩面层同步开展施工。摊铺混合料前,要先预热摊铺机,摊铺作业开展温度不得低于100℃,而且要清理好摊铺层,不得存在任何杂物。摊铺作业开展时,工作人员要将摊铺速度控制在合理范围内,技术人员要针对作业现场情况,对摊铺质量和厚度进行观测与测量,完成摊铺后,针对部分存在的缺料或质量不满足要求的位置,要及时换填,做好相应处理的工作。碾压作业要在摊铺完成后立即开展,需要尽量缩短碾压路段长度,同时,要控制好碾压开展时的温度,保证碾压可以达到设计的压实标准。
3.2.4 处理好高速公路路面上的接缝
薄层罩面技术在高速公路上应用,接缝处理会对高速公路路面整体平整度造成直接影响,在进行单幅摊铺作业时,可以采取纵向结构行驶对路面接缝进行处理。在具体摊铺作业开展期间,在混凝土温度并未降低到常温状态时,应该预留部分,开展后续摊铺施工作业;而针对两幅摊铺施工作业来说,施工人员要将搭接长度控制在5~10cm 之间,同时,要控制好接缝平整度,确保其符合实际设计要求。
3.2.5 开放交通
薄层罩面养护作业通常都在白天开展,而且施工要在白天完成,只有这样才能实现对工作量的合理控制,晚上则能够开放交通。如果由于情况特殊,在夜间无法开放交通,为了确保车辆行驶安全,避免发生交通事故,在夜间要设置反光标志,提醒驾驶员。在确保交通安全基础上,路面开通需要在50℃下,同时,考虑到薄层罩面透水性差,施工完成的路面,不得在路面洒水,以免对黏结层造成破坏。
将薄层罩面养护技术应用到高速公路养护中,其整体应用效果良好,可以保证高速公路路面抗滑性、平整度、抗渗性都能够达到高速公路工程质量的具体要求。此外,为了充分发挥薄层罩面养护技术的作用,在对该技术进行应用时,要加强对其的分析与探讨。