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沥青路面预防性养护施工技术研究

2020-10-27押绘娟禹州市农村公路管理所

环球市场 2020年20期
关键词:工后微表罩面

押绘娟 禹州市农村公路管理所

随着我国大量早期修建的公路工程逐步进入大中修阶段,路面养护任务越来越重。目前,沥青路面预防性养护技术类型很多,不同病害,采用的养护方法也略有不同。常见的有微表处、含砂雾封层等等。微表处是一种将改性乳化沥青稀浆混合料直接铺筑到原路面的一种预防性养护方法。在长期实践中发现,微表处和原路面粘结效果差强人意,很容易脱落,且具有噪音大、表面功能衰减速度快及使用寿命短等缺陷。随着科学技术的不断进步,越来越多新技术、新工艺不断涌现。例如超粘精罩面技术的出现,不仅能够克服微表处技术的缺陷,还具有节能、环保的作用,是一种冷拌工艺低噪抗滑的罩面技术,将其用于沥青路面预防性养护施工,具有良好的经济效益与环境效益。

一、工程概况

某公路工程全长23.72km,交通量等级为重交通量,重型卡车较多。经现场勘查可知,本路段最近一次大修在2017年,路龄小于3年,属于预防性养护初期阶段。为保证后期施工质量,选取其中一段具有代表性的路段作为试验段,长度为500m,经勘查发现,在路面存在3~7mm的轻微车辙,且路面表层沥青存在磨耗与细集料脱离现象,整体来讲,本路段路面病害并不严重,在行车荷载与自然因素的影响下,沥青路面表面细集料逐渐磨耗,从而出现剥落、裂缝等问题。经路况等级评价,试验段路况良好。为更好地提升工程质量,本文提出了超粘精罩面用于沥青路面预防性养护施工。该技术的应用,可以有效克服微表处技术缺陷,具有良好的抗水损害、抗滑性能,且具有一定美观性。

二、沥青路面预防性养护施工技术要点

为保证施工质量,必须提前做好各项施工准备工作,并根据现行规范要求,规范施工流程,掌握施工技术要点,提高施工技术水平,做好质量控制工作。具体施工技术要点如下:

(一)施工准备

(1)材料准备

经取样检验合格后,采用使用超粘精罩面各类材料,层间界面剂内含有表面活性剂高分子粘结剂和沥青再生剂等材料,因此,要保证该材料PH值与固含量等指标满足技术要求。

(2)清理标志标线

为避免乳化沥青喷洒施工时,出现标志标线被污染等问题,可采用宽度适当的胶带提前将标线覆盖住,针对车道中间的标志标线,则需清除。

(3)清扫路面

施工前1小时,通过山猫清扫机将原路面的细小灰尘、垃圾、泥土等杂物清理干净,为超粘磨耗层更好粘结原路面提供有利条件。

(二)标定洒铺量和速度

施工设备就位,对准走向控制线,通过石料出仓口的固定时间确定洒铺量,同时,对洒铺厚度和速度进行确定,保证各项参数准确无误。洒铺前,为保证喷洒顺利,需详细检查每一个喷头。

(三)起终点路面保护

在施工车道的起点与终点前后4m位置,粘贴塑料薄膜,用于原路面保护,避免机械设备起步与停止时,出现起终点位置洒料不均匀情况,影响施工质量。

(四)洒铺

按照规定速度进行上、下面层洒铺施工,本工程下面层洒铺按照120m/s,上面层洒铺速度可略快一些,可按照180m/s洒铺。洒铺施工的过程中,需做好交通管制工作,严禁车辆与行人通行。紧随洒铺机指派专人通过人工方式,在洒铺后针对漏洒或不均匀部位进行修整,保证洒铺的均匀性。

(五)成型养护

当冷拌改性乳化沥青破乳成型之后,需再进行1~2小时成型养护,且严格按照温度情况确定养护时间的长短。一般情况下,若施工当天气温较高,日照强度较大,可适当减短养护时间。若施工当天气温偏低,则可适当延长养护时间,在此期间禁止车辆通行,需做好交通管制工作。

(六)碾压

完成上述施工后,乳化沥青完全乳化,且强度超过1.0MPa时,便可进入碾压施工阶段,保证压实度满足施工要求。碾压施工中,一般可分为3个阶段,应严格按照相关原则合理确定压实设备、碾压速度、遍数等参数。初压时采用双钢轮压路机进行1~2遍静压,碾压速度为2~4km/h。复压时采用轮胎压路机进行碾压,碾压遍数为6~8遍,碾压速度为1.5~3km/h。终压是为了消除明显轮迹,因此,采用双钢轮压路机进行1~2静压即可,碾压速度控制在2~3km即可。在碾压施工中,很容易出现材料粘黏车轮现象,为此,针对胶轮压路机施工前,需采用轮胎喷水的方式进行处理,保证无粘轮问题出现。

(七)开放交通

待碾压施工后,即可进入养护阶段,一般情况下碾压后1~2小时便可允许车辆通行。但开放交通前期,需做好通行车辆行驶速度控制,不得出现过度碾压情况,在新铺路面,严禁急转弯、急刹车,避免对路面平整度造成不利影响。

三、沥青路面预防性养护施工性能检测分析

为检验超粘精罩面预防性养护施工效果,本文决定对路面施工前、施工后及工后6个月的路面性能进行跟踪观测与评价。

(一)抗滑性能

按照公路试验规程等相关规定,对路面施工前、施工后及工后6个月通过摆式摩擦系数测定仪进行抗滑性能检测,同时,以试验段旁边的微表处MS-3处理路段作为对比路段进行两种不同养护方式效果的比较分析。检测结果如表1所示。

由表1可见,超粘精罩面施工后摆值平均水平可以达到87 BPN,工后6个月可达到70 BPN,且发现路面经精粘罩面施工后,路表纹理密集,提升了车轮和路面之间的接触面积。工后6个月在行车荷载作用下,超粘精罩面表层集料有所脱落,集料倾斜角也发生了一定变化,从而影响了路面的抗滑能力。但相比原路面的64 BPN,仍大于原路面抗滑能力。通过对比微表处MS-3处理路段,可见,采用微表处MS-3处理后,工后路面的抗滑性能基本等同于原路面,随着通车运营时间的延长,工后6个月后,微表处MS-3处理的路面抗滑性能下降严重,摆值仅为50 BPN,但仍可达到技术要求。由此可见,相比原路面及微表处MS-3处理的路面抗滑性能,超粘精罩面预防性养护施工后,路面具有良好抗滑性能,可提高路面抗滑能力。

表1 摆值结果

(二)平整度

针对试验段通过三米直尺测试其平整度,以快车道、行车道、慢车道三车道对比分析,每车道每隔50m进行一组测试,所得结果如表2所示。通过试验分析,超粘精罩面施工前、后平整度相差不大,平整度状况良好。

(三)噪音测试

噪音测试检测沥青路面质量的重要指标之一,目前针对路面噪音检测方法多种多样,主要分为3类,即远、近场测试与室内试验模拟。基于噪音连续性、普遍性的特点,结合本工程实际交通情况,决定采用远场测试当中的统计经过法(SPB)进行测试。首先,要确定测定场地,保证场地平整、空旷,测点周围50m内不得存在房屋等反射障碍物。此外,要严格按照路面要求进行测试,即路线平直,路面纵坡在5%以内,保证车速平稳、均匀。在车辆行驶通过中线两侧7.5m处放置声压计,高度设为1.2m。测量过程中,为避免风噪音影响,可将防风罩套在声压计上。图1为噪音测试现场情况。

表2 试验段各车道平整度测试结果

图1 噪音测试现场情况

工后6个月测试噪音情况,在车速相同条件下,选取原路面、超粘精罩面、微表处三个路段进行比较分析。所得结果为原路面噪音测试平均值为55.2dB,微表处噪音测试平均值为54.1dB,超粘精罩面噪音测试平均值为53.7dB。由此可见,在噪音测试方面,相比原路面、微表处路面,超粘精罩面噪音较小,可达到降噪的效果。

四、结束语

综上所述,随着我国交通运输事业的迅速发展,沥青路面因其优越的性能在高等级公路施工中得到了广泛应用与推广。在道路服务年限不断增长的过程中,路面的通行质量和服务水平将越来越低,若不及时做好养护维修工作,很难保证道路运行状态良好。当前我国公路事业已进入“建养并重”的阶段,在养护资金有限的前提下,如何提升路面质量成为关键。超粘精罩面是一种应用效果良好的预防性养护技术,将其用于路面早期病害养护,可有效阻止路面病害发展,延长路面使用寿命。

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