馬宏兵
超薄磨耗層施工技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)中的實(shí)踐探索
馬宏兵
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及交通行業(yè)的進(jìn)步,高速公路的發(fā)展也在不斷地進(jìn)步。在高速公路的發(fā)展中,養(yǎng)護(hù)對(duì)于高速公路的發(fā)展有著重要的作用。因此,如何提高高速公路的養(yǎng)護(hù)技術(shù)對(duì)于促進(jìn)高速公路的可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用。超薄磨耗層施工技術(shù)由于具有施工效率高、性?xún)r(jià)比高、污染小以及優(yōu)良的行車(chē)性能等特點(diǎn),進(jìn)而在高速公路的養(yǎng)護(hù)中經(jīng)常應(yīng)用。文章通過(guò)對(duì)超薄磨耗層施工技術(shù)的適應(yīng)范圍、施工原理、施工工序以及操作要點(diǎn)等方面進(jìn)行探索,進(jìn)而不斷提高高速公路的養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平,促進(jìn)我國(guó)高速公路的可持續(xù)發(fā)展。
超薄磨耗層系統(tǒng)是一種從國(guó)外引進(jìn)的針對(duì)交通負(fù)載大、路面性能要求高的高等級(jí)路面解決方案。其主要應(yīng)用于高等級(jí)瀝青路面或水泥路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和輕微病害的矯正性養(yǎng)護(hù),也可以作為新建道路的表面磨耗層,是一種超長(zhǎng)耐久的表面層,具有抗滑、抗車(chē)轍、抗磨耗、降低噪音和減少水霧的優(yōu)良性能。超薄磨耗層系統(tǒng)中獨(dú)特設(shè)計(jì)的改性乳化瀝青優(yōu)異的粘結(jié)性充分避免了薄層罩面存在的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)特殊的改性瀝青混合料最大程度地發(fā)揮了熱瀝青混合料的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。另外,超薄磨耗層系統(tǒng)在施工不僅攤鋪速度快(在15~25m/min,較普通攤鋪機(jī)提高了5~8倍),而且碾壓結(jié)束后30分鐘即可開(kāi)放交通,從而達(dá)到了快速養(yǎng)護(hù)的目的。超薄磨耗層在2002年開(kāi)始引入中國(guó),在廣東省鋪筑了第一條試驗(yàn)路,并取得了成功。隨后在宣大高速、連霍高速等高速公路上得到了很好的應(yīng)用。其中,宣大高速一次性攤鋪面積約為56萬(wàn)平方米,連霍高速河南段共攤鋪面積約為286萬(wàn)平方米。無(wú)論是高速公路還是市政道路,無(wú)論是道路還是橋面,超薄磨耗層在其上的應(yīng)用都得到了很好的性能發(fā)揮。
在超薄磨耗層施工技術(shù)中,由于在進(jìn)行施工時(shí),施工的周期短,使得施工效率高,進(jìn)而提高了高速公路施工質(zhì)量和效率。大幅度減少了高速公路養(yǎng)護(hù)施工對(duì)正常交通的阻礙。
在超薄磨耗層施工技術(shù)中,由于混合材料在中國(guó)較為常見(jiàn),厚度較薄,施工較為方便,節(jié)省路面材料,減少施工成本,提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在高速公路的養(yǎng)護(hù)中,由于材料分布廣泛,價(jià)格較低,進(jìn)而使得高速公路的施工成本低,提高了施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。
利用超薄磨耗層施工技術(shù),可以直接在以往的高速公路上進(jìn)行施工,不會(huì)對(duì)原來(lái)路面進(jìn)行破壞,進(jìn)而減少了原來(lái)路面材料對(duì)環(huán)境的污染。所以,在高速公路的養(yǎng)護(hù)中,超薄磨耗層的施工技術(shù)對(duì)于保護(hù)環(huán)境以及減少污染有著重要的作用。因此,對(duì)于一些污染嚴(yán)重的城市不失為一種選擇。
根據(jù)超波磨耗層施工技術(shù)的限制以及其他因素的影響,目前該施工技術(shù)應(yīng)用于以下幾種情況:
第一,在一些高速公路中,適用于路面結(jié)構(gòu)良好,路面摩擦系數(shù)嚴(yán)重降低的路段。這樣的狀況下,可以利用超薄磨耗層施工技術(shù)對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)和改善。因此,超薄磨耗層施工技術(shù)可以說(shuō)是一種提高路面使用性能的高速公路路面預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù),進(jìn)而延長(zhǎng)其使用壽命。
第二,在一些高速公路中,由于地質(zhì)的原因,長(zhǎng)時(shí)間的使用會(huì)出現(xiàn)細(xì)微和輕微的裂縫和剝落現(xiàn)象。在這樣的情況下,可以利用超薄磨耗層施工技術(shù)對(duì)其進(jìn)行修整。
第三,在一些高速公路中,由于路面在其行駛的過(guò)程中容易出現(xiàn)噪聲大的情況,進(jìn)而使用超薄磨耗層施工技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),減少路面輪胎的噪聲。
超薄磨耗層施工技術(shù)是專(zhuān)用的間斷級(jí)配熱拌改性瀝青混合料薄層同步攤鋪在一層專(zhuān)用聚合物改性乳化瀝青粘層上。這個(gè)技術(shù)利用專(zhuān)用設(shè)備將特制的改性乳化瀝青粘層噴灑與間斷級(jí)配熱拌改性瀝青混合料攤鋪同步實(shí)施,經(jīng)壓路機(jī)壓實(shí)后一次成型。
在進(jìn)行超薄磨耗層施工技術(shù)中,要按照一定的施工工序進(jìn)行。第一要進(jìn)行原材料的試驗(yàn),試驗(yàn)成功之后,進(jìn)行瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì),然后確定生產(chǎn)的配合比,在確定配合比之后,進(jìn)行混合料的攪拌和運(yùn)輸。之后進(jìn)行乳化瀝青灑布和混合料攤鋪,并進(jìn)行碾壓,最后開(kāi)放通行。在進(jìn)行施工前,要使施工現(xiàn)場(chǎng)即興準(zhǔn)備和機(jī)械設(shè)備到位,進(jìn)而為施工做好準(zhǔn)備。因此,在進(jìn)行超薄磨耗層施工中,通過(guò)其施工工序的連接和順利,進(jìn)而不斷提高施工的進(jìn)度和施工質(zhì)量,為高速公路的養(yǎng)護(hù)工作做好準(zhǔn)備。
在進(jìn)行高速公路的養(yǎng)護(hù)中,超薄磨耗層的施工技術(shù)要注意以下幾個(gè)操作要點(diǎn):
第一,材料方面。材料的要求主要有兩種,一個(gè)是粗集料和細(xì)集料。在粗集料中,粗料要施用一些兼顧耐久的石料,并且要與瀝青具有較好的粘性,同時(shí)也要有較高的磨光值和比較低的壓碎值和磨耗值。在細(xì)集料中,要選擇機(jī)制砂,同時(shí)也要與瀝青有較好的粘性。因此,在進(jìn)行材料的選用方面要進(jìn)行仔細(xì)的篩選和檢查,避免在施工出現(xiàn)問(wèn)題。
第二,在進(jìn)行施工時(shí),要對(duì)天氣進(jìn)行考量。在施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度不能低于10℃。
第三,在進(jìn)行拌和及運(yùn)輸時(shí),也要注意幾點(diǎn)。一方面,拌和應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行試驗(yàn)室提供的配合比控制混合料的拌和。瀝青加熱溫度宜控制在165℃~175℃之間。其中礦料加熱溫度為180℃~190℃,混合料的出場(chǎng)溫度為170℃~185℃。另一方面,在進(jìn)行運(yùn)輸時(shí),要根據(jù)混合料的噸數(shù)進(jìn)行運(yùn)輸。一般情況下是采取大噸位的卡車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸。但是由于在運(yùn)輸過(guò)程中受到天氣的影響,因此在,在進(jìn)行運(yùn)輸時(shí),要保障運(yùn)輸車(chē)上用布料進(jìn)行覆蓋遮擋。所以,在進(jìn)行拌和和運(yùn)輸時(shí),要嚴(yán)格按照其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,進(jìn)而推動(dòng)施工的順利進(jìn)行和質(zhì)量提高。
第四,攤鋪。在攤鋪時(shí),要注意溫度。黏結(jié)瀝青在60℃~80℃的溫度下噴灑,在進(jìn)行噴灑時(shí),要對(duì)噴灑量進(jìn)行嚴(yán)格精確的計(jì)量,確保路面攤鋪的均勻,進(jìn)而保障高速公路的順利暢通。其次,在進(jìn)行混合料的選擇時(shí),要有專(zhuān)業(yè)人員對(duì)其施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察,然后現(xiàn)場(chǎng)工程師根據(jù)路面的情況進(jìn)行選擇。其中混合料主要有三種,分別是是噴灑量約為0.70L/㎡、1.00L/㎡和攤鋪量約為0.85L/㎡。在進(jìn)行攤鋪時(shí),要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一定的勘察,對(duì)攤鋪的厚度以及寬度進(jìn)行計(jì)量,進(jìn)而保障攤鋪工序快速保質(zhì)的進(jìn)行。
第五,接縫工作。在進(jìn)行接縫工作時(shí),在接縫處搭接新鋪路面和己完成路面,搭接距離控制在5cm左右。之后完成接縫工作后,可以采取人工方式來(lái)鏟平齊端部的混合料,進(jìn)而減少明顯的跳車(chē)現(xiàn)象。因此,在進(jìn)行接縫工作時(shí)要對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行嚴(yán)格檢查。
2006年8月底開(kāi)始實(shí)施的”連霍國(guó)道主干線開(kāi)封東至劉江立交段高速公路罩面工程”中的No.2合同段主要的工程內(nèi)容是45萬(wàn)平方米超薄磨耗層的罩面工程,此工程于2007年5月進(jìn)行了實(shí)施。在連霍高速公路鄭州段的其他路段進(jìn)行了15萬(wàn)平方米的加鋪施工;后在連霍高速公路的豫陜省界段路面改造工程中又進(jìn)行了20萬(wàn)平方米的加鋪施工。2010年連霍高速洛三靈段又實(shí)施了約200萬(wàn)平方米的施工。從目前的情況看,由于超薄磨耗層優(yōu)越的路面使用性能,使這些路段的行車(chē)質(zhì)量有明顯的改善,可以說(shuō)達(dá)到了預(yù)期的效果。
超薄磨耗層從目前的工程實(shí)施來(lái)看,施工過(guò)程的控制還是相對(duì)簡(jiǎn)單的。除了技術(shù)指標(biāo)上的控制,人員和設(shè)備材料的有機(jī)統(tǒng)一組織才是工程順利實(shí)施的關(guān)鍵。當(dāng)然這種路面技術(shù)的推廣受特種機(jī)械設(shè)備和專(zhuān)業(yè)材料的制約比較大,如果要是能在材料和設(shè)備上有所突破,相信這種技術(shù)一定能發(fā)展成為高速公路路面養(yǎng)護(hù)的常規(guī)手段。
(作者單位:河南通和高速公路養(yǎng)護(hù)工程有限責(zé)任公司)