超薄磨耗層技術(shù)在泌陽(yáng)高速公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

李 傳 明

(河南省公路工程局集團(tuán)有限公司，河南 鄭州　450052)

近幾年來(lái)，河南省公路建設(shè)突飛猛進(jìn)，發(fā)展迅速，隨著已建成公路總里程的快速增長(zhǎng)，公路的養(yǎng)護(hù)任務(wù)越來(lái)越繁重，同時(shí)也對(duì)公路的養(yǎng)護(hù)管理水平、技術(shù)水平提出了更高的要求。超薄磨耗層作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的一種，主要應(yīng)用于高等級(jí)瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和輕微病害的矯正性養(yǎng)護(hù)，是一種超長(zhǎng)耐久的表面層，具有造價(jià)低，服務(wù)壽命長(zhǎng)，攤鋪速度快，工期短，開(kāi)放交通快，具有降低輪跡噪聲、易于養(yǎng)護(hù)等特點(diǎn)，可以有效改善路面的使用品質(zhì)。

1　項(xiàng)目概況

焦桐高速泌陽(yáng)段于2010年通車(chē)運(yùn)營(yíng)，通車(chē)7年來(lái)，路面陸續(xù)出現(xiàn)了車(chē)轍、裂縫等病害，路面構(gòu)造深度等指標(biāo)衰減明顯、道路服務(wù)水平下降。在各類(lèi)路面病害中，尤其是縱橫向裂縫，是本項(xiàng)目路面主要的病害類(lèi)型。2017年主要采用超薄磨耗層技術(shù)對(duì)該段路面進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)養(yǎng)護(hù)施工?，F(xiàn)對(duì)該技術(shù)的實(shí)施情況進(jìn)行總結(jié)，以期供類(lèi)似養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目參考。

2　舊路面裂縫處理

結(jié)合以往超薄磨耗層施工經(jīng)驗(yàn)，舊路面裂縫病害往往在磨耗層施工一兩年之后再次出現(xiàn)。為解決這一難題，本項(xiàng)目尤其重視對(duì)舊路面裂縫病害的處理，總結(jié)出了本項(xiàng)目的裂縫病害處治工藝。

2.1　裂縫清理和干燥

為了有效提高公路養(yǎng)護(hù)施工管理的實(shí)際效率，要整合裂縫監(jiān)督管理水平，建立健全更加完整的系統(tǒng)化維護(hù)機(jī)制，從根本上保證瀝青路面灌封縫的有效性和耐久性。要求相關(guān)施工技術(shù)人員要在施工開(kāi)始前對(duì)裂縫進(jìn)行清潔和干燥，為后續(xù)工作的開(kāi)展提供保障。另外，要集中采取空壓機(jī)吹掃的方式，將裂縫附近的路表面吹掃干凈后著重升級(jí)表面封閉的整體水平，并行熱空氣吹掃方式，在有效提高縫內(nèi)溫度的基礎(chǔ)上，也能進(jìn)一步強(qiáng)化灌縫料與裂縫的粘結(jié)效果[1]。

2.2　完善灌封縫材料

材料的選擇和實(shí)施過(guò)程要貼合項(xiàng)目運(yùn)行趨勢(shì)和實(shí)際要求，建立統(tǒng)籌性監(jiān)督管理框架體系。尤其是在裂縫灌封操作開(kāi)始前，相關(guān)技術(shù)人員要對(duì)灌封材料進(jìn)行處理，確保各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于聚合物類(lèi)改性瀝青灌封縫材料的制備過(guò)程也要滿(mǎn)足實(shí)際需求，著重完善攪拌操作、加熱操作等，從而維護(hù)改性瀝青灌封縫材料的性質(zhì)。技術(shù)人員要采用丙烷或柴油先加熱導(dǎo)熱油，借助導(dǎo)熱油循環(huán)間接對(duì)灌封縫材料進(jìn)行加熱，將具體溫度控制在180 ℃～200 ℃之間。例如，聚合物類(lèi)改性瀝青灌封縫材料由于自身的特殊性質(zhì)，能建立重復(fù)使用的措施，重復(fù)加熱次數(shù)在2次～3次為最佳。

2.3　優(yōu)化修整機(jī)制

在裂縫處理工作的過(guò)程中，明確管理人員要針對(duì)灌封工作流程予以關(guān)注，要求準(zhǔn)備完善后就能落實(shí)具體操作，工序銜接順暢。封縫施工要在裂縫清理和干燥工序后馬上開(kāi)始，盡量縮短清理期與灌注期的時(shí)間間隔，確保運(yùn)行連續(xù)、均勻的操作方式，保證灌封縫材料應(yīng)用的效果，且要借助灌封機(jī)上的刮平器進(jìn)行最后的整平處理[2]。

2.4　優(yōu)化輔助設(shè)施

要減少裂縫對(duì)磨耗層產(chǎn)生的影響，就要對(duì)輔助設(shè)施進(jìn)行處理和控制，一般會(huì)借助抗裂貼進(jìn)行優(yōu)化處理。具體操作要在清理干凈作業(yè)面工作結(jié)束后，結(jié)合裂縫的走向和長(zhǎng)度，按照標(biāo)準(zhǔn)化操作流程有效裁剪適宜長(zhǎng)度和寬度的抗裂貼(見(jiàn)圖1)。

首先，要揭去隔離膜，保證抗裂貼中心對(duì)準(zhǔn)裂縫，然后從一端開(kāi)始，緩慢操作，在粘貼的同時(shí)，要利用超過(guò)15 kg重量的手推鐵輥進(jìn)行滾壓操作，從而減少內(nèi)部殘留的空氣。

其次，對(duì)于低溫環(huán)境的處理工作，則要保證邊烤邊粘貼。需要注意的是，要集中對(duì)空鼓進(jìn)行分析，制定切實(shí)有效的管理措施和控制機(jī)制。粘貼工作結(jié)束后，技術(shù)人員則要沿裂縫兩側(cè)進(jìn)行綜合處理，主要是借助0.8 t小型鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行壓路操作，對(duì)縱面和橫面進(jìn)行統(tǒng)籌處理，控制在2遍～3遍之間。

最后，要合理性檢查壓密程度，對(duì)于密實(shí)程度不好的情況要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)壓操作，并且將氣溫控制在10 ℃以上，若是氣溫在10 ℃以下，則要利用液化氣熱氣噴槍對(duì)抗裂貼進(jìn)行集中加熱處理，從根本上保證其整體質(zhì)量，避免搭接操作[3]。

3　超薄磨耗層施工流程與控制要點(diǎn)

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，要結(jié)合具體情況優(yōu)化施工組織計(jì)劃，通過(guò)試驗(yàn)段確定標(biāo)準(zhǔn)的施工流程和施工參數(shù)。

3.1　路面銑刨拉毛處理

按照標(biāo)準(zhǔn)化流程有序開(kāi)展相關(guān)工作，集中整合設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，進(jìn)一步確定病害范圍，完成施工放線(xiàn)。在完成銑刨施工時(shí)，技術(shù)部門(mén)要采用兩邊擋板自動(dòng)找平的方式控制銑刨深度，對(duì)整體施工流程予以監(jiān)督。銑刨產(chǎn)生的路面廢舊材料應(yīng)及時(shí)運(yùn)走，減少環(huán)境污染[4]。特別要注意的是，已磨損的銑刨刀頭必須及時(shí)更換，一定程度上保證銑刨后路面的平整度，見(jiàn)圖2。

3.2　混合料生產(chǎn)工序

在具體工作項(xiàng)目開(kāi)展的過(guò)程中，要結(jié)合工程實(shí)際情況建立健全系統(tǒng)化的運(yùn)行工序，明確混合料管理機(jī)制和質(zhì)量監(jiān)督措施，確保能按照標(biāo)準(zhǔn)化要求有序開(kāi)展具體工序。

第一，對(duì)拌合機(jī)進(jìn)行集中標(biāo)定，完善具體設(shè)備的調(diào)整機(jī)制。本文以焦桐高速公路泌陽(yáng)段施工項(xiàng)目為例，對(duì)具體參數(shù)設(shè)計(jì)和工序管理進(jìn)行了分析。該工程項(xiàng)目的斷級(jí)配改性熱瀝青混合料拌合站設(shè)在桐柏縣，能在保證運(yùn)輸交通的基礎(chǔ)上，提供良好的供應(yīng)管理服務(wù)。項(xiàng)目主要拌合機(jī)選擇的是南方建機(jī)3 000型瀝青拌合機(jī)，該拌合機(jī)能在拌合過(guò)程中有效避免“揚(yáng)塵”問(wèn)題，加之拌合站外部還專(zhuān)門(mén)配置了除塵設(shè)備?！皳P(yáng)塵”污染防治工作能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)定的環(huán)保目標(biāo)。在施工開(kāi)始前，施工人員組織對(duì)拌合機(jī)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行深度管理和校準(zhǔn)，從根本上提高計(jì)量數(shù)據(jù)的可靠度，且對(duì)其予以有效檢修和潤(rùn)滑，從設(shè)備保障入手維護(hù)生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，也為后續(xù)工作的全面開(kāi)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[5]。

第二，施工部門(mén)對(duì)混合料的配合比進(jìn)行了集中管理，明確用試驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工的原則，堅(jiān)決按照批復(fù)的配合比進(jìn)行物料調(diào)配。同時(shí)，技術(shù)人員還對(duì)拌合設(shè)備進(jìn)行了性能調(diào)試和冷料“流量”試驗(yàn)。結(jié)合拌合機(jī)的應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用需求和整體項(xiàng)目的運(yùn)行結(jié)構(gòu)確定了冷料上料器的轉(zhuǎn)速、振幅及料門(mén)角度。配合比驗(yàn)證和試驗(yàn)環(huán)節(jié)，能從根本上保證旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀能按照標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)完成壓實(shí)操作，優(yōu)化體積性質(zhì)和最佳用油量的具體參數(shù)，見(jiàn)表1。

表1　超薄磨耗層生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果

第三，對(duì)斷級(jí)配改性熱瀝青混合料生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化管控。

1)要保證石料加熱溫度控制在180 ℃～190 ℃之間。2)要保證瀝青加熱溫度控制在165 ℃～175 ℃之間。3)要保證瀝青拌合溫度能控制在170 ℃～180 ℃之間。需要注意的是，整體拌合操作要按照標(biāo)準(zhǔn)化控制機(jī)制有序落實(shí)，且拌合時(shí)間為45 s。

3.3　混合料的運(yùn)輸

在混合料制備結(jié)束后，要按照標(biāo)準(zhǔn)化操作流程和工作要求完成運(yùn)輸，主要采用的設(shè)備就是25 t的自卸汽車(chē)，結(jié)合施工安排制定有效的運(yùn)輸方案和計(jì)劃。在實(shí)際操作過(guò)程中，也要著重優(yōu)化自身的操作行為和管理基準(zhǔn)，尤其是從拌合機(jī)向運(yùn)料車(chē)上裝料的過(guò)程中，操作人員不僅僅要多次挪動(dòng)汽車(chē)按照“前、后、中”順序裝料，也要有效保證裝料的平衡性，一定程度上減少混合料的離析問(wèn)題，提高鋪面的均勻性。除此之外，運(yùn)料車(chē)運(yùn)輸混合料管理過(guò)程要借助帆布進(jìn)行覆蓋，起到保溫作用和防污染作用[6]。

當(dāng)運(yùn)料車(chē)進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場(chǎng)后，要保證輪胎上不得沾有泥土等可能污染路面的臟物。在卸料過(guò)程中指派專(zhuān)人指揮協(xié)調(diào)卸料工作，保證運(yùn)料車(chē)距離攤鋪機(jī)約0.1 m～0.2 m處空擋等候攤鋪機(jī)。同時(shí)需注意緩慢卸料以減少撞擊攤鋪機(jī)的可能性。需要注意的是，在實(shí)際運(yùn)料管理工作中，要保證運(yùn)料車(chē)每次卸料的完整程度，避免剩余物料出現(xiàn)硬結(jié)，對(duì)后續(xù)車(chē)輛使用造成影響。

3.4　乳化噴灑、混合料攤鋪

攤鋪機(jī)熨平板需提前半個(gè)小時(shí)預(yù)熱，堅(jiān)決避免攤鋪面因過(guò)薄而出現(xiàn)拉帶裂紋。改性乳化瀝青應(yīng)提前半個(gè)小時(shí)加入攤鋪機(jī)乳化瀝青罐內(nèi)，打開(kāi)攤鋪機(jī)的循環(huán)裝置讓乳化瀝青在管道內(nèi)進(jìn)行循環(huán)預(yù)熱。攤鋪前應(yīng)進(jìn)行試噴檢驗(yàn)噴嘴的工作狀況。改性乳化瀝青在60 ℃～80 ℃的溫度下噴灑，噴灑量必須精確計(jì)量，以保證路面攤鋪均勻，實(shí)驗(yàn)工程師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)路面情況，確定改性乳化瀝青實(shí)際噴灑量控制為800 mL/m2～900 mL/m2。需要注意的是撒布溫度不能高于80 ℃,否則在設(shè)備中就會(huì)破乳。

熱瀝青混合料攤鋪溫度約為150 ℃～170 ℃，在改性乳化瀝青噴灑后攤鋪,熱瀝青混合料攤鋪在所有改性乳化瀝青噴灑表面上，并由電加熱的振動(dòng)熨平板進(jìn)行熨平。

攤鋪速度根據(jù)拌合站生產(chǎn)能力、攤鋪厚度與寬度、攤鋪及碾壓設(shè)備的性能等綜合考慮，一般設(shè)置為4 m/min～10 m/min。攤鋪速度一旦設(shè)定，不得隨意變換速度或中途停頓，宜勻速、連續(xù)進(jìn)行施工，以提高平整度，減少混合料的離析。

3.5　混合料的碾壓

超薄磨耗層的碾壓工作需緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行，以保證在較高溫度下完成碾壓以提高薄層鋪面與下承層之間的粘結(jié)效果。具體要求就是要保證超薄磨耗層碾壓能在路面溫度下降到120 ℃前進(jìn)行碾壓、成型。碾壓方式主要以靜壓為主。在攤鋪施工完成后，需要等到攤鋪層完全自然冷卻，且鋪面內(nèi)部混合料溫度降至50 ℃以下時(shí)方可開(kāi)放交通。

4　結(jié)語(yǔ)

在公路養(yǎng)護(hù)施工項(xiàng)目中，超薄磨耗層具有諸多特點(diǎn)，但不能作為結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)層。建立健全完整的技術(shù)監(jiān)督管理機(jī)制，整合管控措施的同時(shí)，確保應(yīng)用體系的完整性。施工部門(mén)要按照標(biāo)準(zhǔn)化流程運(yùn)行施工操作，著重管控裂縫處理問(wèn)題，避免裂縫對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目質(zhì)量和安全性造成威脅，也為后續(xù)操作的有效建立和落實(shí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，最終實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)施工的目標(biāo)，也為我省公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

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