曾芳、曾发根
(宜春市公路事业发展中心袁州分中心,江西宜春 336000)
在公路工程路面施工中,沥青混凝土是主要施工材料,可以提升路面结构性能和交通通行效果。由于公路路面施工对施工技术的要求非常高,如果不能加强现场施工管理,或者所采用的施工技术不合格,会影响施工质量,路面在后期使用过程中受到外部环境和荷载影响可能会出现安全事故。例如,路面结构的抗滑性能下降严重,车辆行驶与道路间的摩擦力下降,进而引发安全事故。因此,加强对公路路面抗滑表层施工技术的研究,采取有效措施提高路面抗滑性能十分必要。
公路路面抗滑表层技术是一种能够有效提高公路路面抗滑性能的施工技术,该技术具有如下优势。
该技术在设计环节一般考虑使用耐磨性能优异的特殊材料,如聚氨酯、环氧树脂和橡胶改性沥青等。这些材料的抗滑性能较高,能有效增加路面与车辆之间的摩擦力,防止车辆在行驶过程中出现打滑的现象,从而可大大提高行车的安全性。
在湿滑、积水、冰雪等恶劣天气条件下路面易出现打滑现象,给交通安全带来挑战。然而,抗滑表层技术能有效提高路面的抗滑性能,增强路面与车辆的摩擦力,确保车辆行驶的稳定性和安全性。由特殊材料构成的抗滑表层在湿滑、积水、冰雪等条件下,具有更好的附着力和稳定性,使车辆能更好地应对恶劣的天气条件,提高车辆行驶的稳定性,进而降低交通事故的发生率。
抗滑表层不仅可以有效保护路面,减轻车辆对路面的磨损,还具有良好的耐久性,能抵御日常交通荷载和恶劣天气对路面的损害,保持表面的平整和稳定,能够延缓路面老化和磨损过程,降低路面维护和修复的频率和成本[1]。
某公路项目位于当地平原地带,是重要的交通基础设施,属于国道干线重点路段。该项目的设计标准是双向四车道高等级公路,按照高速公路标准进行建设,路基宽度设计为28m。为增加路面的抗滑性能,该公路采用了沥青混凝土抗滑表层结构。经过对该公路项目的全面分析,发现其沥青混凝土抗滑表层结构施工质量完全符合道路通行标准。
在沥青混合料的拌和过程中,应保证混合料的均匀性和其他性能达标,这对保证后续施工质量十分重要。因此,在拌和结束后应进行各项性能参数检测,确保混合料的质量过关。
在拌和环节,必须加强对沥青混合料各方面技术参数的控制。矿料的温度应加热到200℃以上,经过改性的沥青温度必须超过180℃,以确保沥青混合料的性能合格。拌和温度过高或过低都会影响沥青混合料的性能,温度过高会导致沥青材料老化,进而影响结构性能;而温度过低会使黏性偏高,同样会导致材料性能下降[2]。
沥青混合料在制作完成后需要运输到施工现场,这一环节同样会对材料的性能和质量产生影响[3]。因此,必须加强对运输环节的管理和控制,以防止材料受损。
第一,运输前应合理规划路线,确保路线长短适宜、道路平整,以减少运输过程中的颠簸对材料性能的影响。同时,要采取必要的保温措施,确保运至现场的材料温度符合工程标准。
第二,要加强对运输车厢的控制。拌和设备出料口至运输车辆车厢底板的落料高度不宜大于2m,避免混合料离析。
第三,应在沥青混合料运输车辆车厢内喷涂防黏剂,但不得使用汽油、柴油等会与沥青发生化学反应的防黏剂。
正式摊铺工作开始之前,需要将熨平板的温度加热到65℃以上,加热的时间通常在10min 以上,经过检测合格之后才能开始现场的摊铺施工。摊铺施工环节材料供应达到充足性的标准要求,并且料槽内的材料高度需要超过总高度的2/3,并且按照规定的速度进行现场摊铺作业施工。摊铺操作的过程中,保持连续、均匀、慢速的标准,不会发生速度突然变化的情况,否则将会给路面结构的平整度带来负面影响。在摊铺的环节,应该做好各项管控措施,具体应该从如下几个方面进行:
第一,由于改性沥青混合料的黏度较高,所以设备的螺旋送料器始终保持转动的状态,确保两侧的材料高度超过2/3,不会发生离析的问题,混合料的性能合格[4]。
第二,在摊铺机和运料车进行对接的过程中,要特别注意车辆的操作。摊铺机和运料车进行对接时,车辆应该保持空挡滑行的状态,避免在对接过程中发生冲撞或碰撞。使用摊铺机推动行驶时,要缓慢地进行材料卸载,以确保混合料均匀地铺设在道路上,符合现场施工的要求。摊铺机的推动速度和材料卸载速度要恰到好处,确保摊铺的平整度和均匀度,避免出现过厚或过薄的现象,以免影响道路的使用性能和寿命。
第三,如果现场施工环境温度相对较低,需要采取必要的保温处理措施,沥青混合料的温度不能超过规定的要求,防止发生材料性能损坏而影响工程的施工质量。摊铺环节由专业技术人员进行现场的质量检查,不会因为质量缺陷而影响总体的施工效果[5]。
在公路路面进行施工的环节,摊铺工作结束之后,需要立即开展碾压施工,这是整个道路施工的最后一个环节,对于路面结构的强度性能以及稳定性产生直接的影响,所以需要加强该环节的技术应用。
第一,压实度符合要求。在抗滑表层施工的碾压环节,必须加强对碾压速度的控制[6]。过快的碾压速度会导致压实度不合格,给整个路面性能质量带来严重影响。过快的碾压速度无法充分压实路面材料,导致路面密实度不足,可能会形成空鼓、孔洞等问题,降低了抗滑表层的承载能力和耐久性。此外,过快的碾压速度还可能造成材料的偏移和错位,影响路面的平整度和均匀性。因此,在施工过程中,要严格控制碾压速度,保证碾压作业按照规定的速度进行,以确保抗滑表层的压实度符合要求,从而提高路面的质量和使用寿命。
第二,在现场碾压的过程中,要保证振动压实设备的振动幅度、频率等参数符合工程要求,确保振动压实的效果和质量。合理的振动幅度和频率可以有效提高路面材料的密实性和稳定性,提高抗滑表层的抗剪强度和抗压性能。
第三,在碾压的过程中,进行全面的质量监督检查,以确保抗滑表层施工的质量符合要求。如果发现存在路面推移的情况,应暂停碾压施工,等待温度降至合理范围后再继续施工。同时,对于碾压过程中出现的横向接缝问题,要立即采取合理的纠正措施,确保抗滑表层的连续性和平整度[7]。
第四,在摊铺施工结束后,应立即开展初压施工。由于材料温度相对较高,容易出现黏轮现象,可以在碾压施工前在碾压轮表面喷洒一定的水分,以确保碾压施工的顺利进行。但是,喷水量必须严格控制,以避免积水对路面结构性能的影响。
第五,严格控制碾压施工力度,避免过度碾压。如果混合料已达到规定的压实度标准,继续碾压将导致结构性能下降,影响路面的平整性和抗滑性。在现场碾压施工的过程中,质检人员应随时进行压实度的检测,确保完全符合工程的质量标准要求,方可投入使用。
第六,碾压工作全部结束后,应加强交通管制措施,防止无关车辆和人员进入施工现场。在抗滑表层路面表层温度降至50℃之后方可开放交通,以免给道路交通结构造成严重的损坏和影响[8]。
在施工过程中,需要根据实际现状对所应用的材料进行科学分析,并加强材料的性能检验,以便在掌握性能基础上选择合理的材料[9]。
在现场确定料场位置时,要进行地面硬化处理,确保整体结构满足性能要求,并建立良好的排水设施,以避免材料存放过程中出现性能损坏或变质的问题。对于不同规格的集料,采取分开设置的方式,并设置隔离墙,防止材料混合影响施工效果。
在材料堆放过程中,要控制堆放层数,并加强现场材料的检测,以预防发生离析现象。取用材料时,应从阳光照射的一面进行,避免对材料性能造成不利影响。由于材料通常存放在露天场地,必须根据材料性质和质量进行覆盖处理,以防对现场施工产生任何不利影响[10]。
在材料存放阶段,还需加强含水率的检测,一旦发现问题,要立即采取应对措施。特别需要注意的是细集料的处理,采取必要的防潮措施,预防环境温度中的水分渗入材料内部,从而影响材料性能。
改性沥青材料对于各个环节都有着较高的要求,在储存和运输的阶段,加强温度的控制,不会因为管理不善而产生严重的质量问题。在厂家生产完成之后,按照规定的路线运输到施工现场进行存放,主要是通过沥青罐作为存放的工具,该环节加强温度的控制,通常要保证温度在150℃以上,如果温度比较低,会造成黏度升高,出现堵塞的问题。
当日施工结束之后,如果材料没有使用完毕,应该及时存放到沥青罐内,避免因材料管理不当而影响性能和质量。为了能够使得沥青达到均匀性的要求,通常在沥青罐的顶部安装拌和装置,间隔3h 进行1 次拌和,单次拌和时间为20min 左右。沥青材料在使用的过程中,加强各个参数的管控,尤其是传输阶段,避免发生堵塞的问题,确保泵送施工效果合格。一般来说,现场需要设置过滤器,对整个材料的性能和质量进行监督管控,不会因为温度不合格而影响施工效果[11]。
对于公路路面施工来说,摊铺是重要的环节,在施工之前应该做好如下准备工作:
第一,对现场作业面进行全面的清理,保证上面层质量合格,不存在任何杂质[12]。如果作业面污染严重,需要使用铁刷子进行清理,用鼓风机将粉尘全部吹净,达到工程的施工标准要求。在该环节,也可以使用清水进行冲刷处理,达到清洁度标准,但是在清理之后要进行积水处置,以免因积水影响工程施工效果。
第二,按照施工设计方案的要求进行测量放线,各个部位的尺寸都符合设计方案的要求,为后续的摊铺施工提供基础条件。
在公路路面施工中,抗滑表层结构的施工有非常重要的作用,对于提高道路交通的安全性和稳定性有重要意义,所以需要加强对公路路面抗滑表层施工质量的控制,提高抗滑性能,满足道路交通的通行需要。以实际公路项目为案例展开分析,有助于充分地了解当前公路路面抗滑表层施工技术,为今后加强抗滑表层结构的施工管理提供经验,确保抗滑表层的性能达到工程标准。