董艳梅
(秦皇岛市北戴河区市政维修建设中心,河北 秦皇岛 066100)
超薄磨耗层的铺装厚度仅为15mm至25mm,主要利用间断级配热拌沥青混合料与乳化沥青相结合的方式,处理路面病害。该技术的应用,需要克服三个技术难点。一是保证交通不中断的情况下,使施工质量满足标准要求;二是在外界温度较低的情况下,极易对路面碾压效果造成不利影响;三是新旧路面的接合与桥梁伸缩缝的处理难度大,容易缩短路面摊铺层的使用寿命。
某公路工程,自竣工通车以来,受到外界温差、车辆荷载等多重因素的影响,部分路面与桥面出现了混凝土脱落、松散及裂缝的病害,严重影响了正常的交通通行秩序。经过养护施工单位的商议与研讨,决定利用超薄磨耗层施工技术对路面及桥面出现的病害进行预防性养护及维修处理。
混合料性能的确定。结合该公路工程的病害原因与类型,施工单位决定在混合料当中掺配高黏改性剂与2‰聚酯纤维,提高混合料的高温稳定性与低温抗裂性。由于摊铺层厚度相对较薄,混合料拌和温度下降速度较快,为了保证混合料的碾压平整度与密实度,需要在混合料中添加0.26%的碾压助剂,有效延长混合料的可碾压时长。混合料的性能指标主要包括以下几点:70#沥青温度为150℃~160℃,聚酯纤维掺量为2‰,碾压助剂掺量为0.26%,HPM-1沥青改性剂掺量为0.4%,矿料加热温度为180℃~190℃,混合料出料控制温度介于165℃~175℃之间。
在应用超薄磨耗层施工技术时,黏层油与摊铺设备的履带极易发生黏连,因此在道路维修中,选用自带喷洒系统的摊铺机,使路面的养护施工与黏层油喷洒同步进行,进而将基面与混合料黏结成为整体结构。施工人员在摊铺施工开始前,应有效控制高黏改性乳化沥青的洒布量,一般介于0.6kg/m2~0.8kg/m2之间。
为了保证铺装效果,施工人员需要精铣、铣刨拉毛处理原道路基面,消除基面的轻微车辙、凸起、裂缝等病害,并清理基面位置残留的混凝土碎石残渣,使超薄磨耗层能够均匀平整地与原道路基面接合。
如果原道路路面的车辙深度达到1cm以上,施工人员应提前1天挖补路面的唧浆部位;如果原道路路面出现不均匀裂缝,应视裂缝宽度与深度等指标做挖补或者灌缝处理;对于车辙深度低于1cm,裂缝宽度低于1cm的路面,可以采取设置横断面与纵断面的方式,对断面处理区域测量放样。通常情况下,每一个纵断面间的距离间隔为10m,每一个横断面间的距离间隔为5m,确定断面区域后,利用白灰线做出铣刨深度的标记线,对于未产生病害的路面,施工人员可以用铣刨机的自动找平系统找平处理。
在精铣与铣刨拉毛施工时,铣刨机的折返距离介于50m~100m之间,由于拉毛工序会产生大量的热量,应当对刀头洒水做降温处理,且洒水量不宜过多。在铣刨机处理原道路基面的同时,清扫车辆应当紧随其后,及时清理剔除的沥青混凝土残渣。清理结束后,技术人员再检测原道路基面的平整度,检测允许偏差不得大于3mm,平整度的检测一般采用5m长的铝梁,如果检测误差较大,则需要对原道路基面进行二次处理,以满足超薄磨耗层的铺装要求。
公路建设过程中,桥梁与路面之间事先预留了伸缩缝,为了使混合料与原道路的路面、桥面顺畅衔接,施工单位采用了精铣刨技术。首先,在桥头20m区域内通过铣刨工序产生一道过渡层,保持伸缩缝位置的罩面层平顺,避免桥头发生跳车事故。具体的处理方法为,在沿引桥方向,以桥区伸缩缝保护带的外边缘作为基准线,设置长度为20m~30m的渐进铣刨区,区间路段的铣刨厚度为0.5cm,铣刨深度为超薄磨耗层的设计厚度。
该工程纵向冷接缝的位置处于内外行车道的分道线上,为避免影响道路外观与整体结构特性,在处理纵向冷接缝时,往往利用复划的热熔分道线遮盖纵缝,既不会影响路面的美观,也能够降低车辆荷载对纵缝的损坏几率。为了保证纵向冷接缝的处理效果与平整度,施工人员首先铺上长度为5cm的超薄磨耗层,然后向纵向冷接缝位置涂刷黏层油,再采取后铺段搭接摊铺的方法消除纵向冷接缝。在内侧车道铺装面层施工结束后,施工人员在距离车道边缘5cm的位置,施划分道线中线与纵缝铣刨线,铣刨处理外侧车道。
该工程选用的碾压机械为双钢轮振动压路机,由于超薄磨耗层厚度薄,降温速度快,在碾压作业时,双钢轮振动压路机应当紧紧跟随摊铺机完成初压工序,并及时采用轮胎压路机复压。机械操作手应当遵循“紧跟慢压、均速前进、高频低幅”的原则。
碾压施工时,如果路面摊铺宽度低于6m,应当采用13t~16t的双钢轮振动压路机初压,跟进碾压时采用静压,折返碾压采用振动碾压,碾压次数为一次,跟进碾压时采用振动碾压方式,折返碾压采用振动碾压方式,碾压次数为一次。复压时,应当选用28t~30t的轮胎压路机,碾压次数与初压保持一致。终压时选用13t~16t的双钢轮振动压路机,去振与回振次数为一次,静压赶光两次。如果路面铺装宽度介于6m~11.8m之间,则采用两台同步一体碾压机械梯队作业。初压、复压及终压次数与单台碾压机械保持一致。
在碾压横向接缝时,技术人员应当及时利用直尺等测量工具检测接缝位置的平整度等参数,如果偏差小于2mm,则说明横向接缝碾压质量合格。在碾压纵向接缝时,首先需要处理接缝位置,碾压轮应当延伸到新铺层以外10cm~20cm的距离,碾压次数为一次,当接缝位置碾压结束,再对新铺层碾压施工。
薄层罩面沥青混合料温度控制范围,如表1所示。
表1 薄层罩面沥青混合料温度控制范围
如果施工作业面之间的距离达到3km以上,则采取分段封闭交通的方法,即放行2条车道,封闭2条车道。其次,在每一个交通封闭区周围分别设置了警示标志,严禁外来车辆驶入施工现场,警示标牌的间隔距离为1km。此外,应在施工现场设置出入口,同时指派专人指挥调度进入施工现场的车辆。
在使用超薄磨耗层施工技术养护时,为保障道路维修工程质量,一是要优化混合料配合比,保证混合料具有高黏聚性与易压实性,使病害路面的密实度达到质量验收标准。二是要采用精铣刨拉毛、同步喷洒黏层油及桥梁伸缩缝铣刨处理等先进的施工工艺。三是碾压作业采用了双钢轮与胶轮压路机相结合的方式,既能够保证路面平整度,也能保证超薄磨耗层的密实度达到预期指标。