防滑降噪瀝青路面施工工藝及質(zhì)量控制

李 紅 霞

(太原市政建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 太原　030002)

1　防滑降噪瀝青路面的定義及特點(diǎn)

1.1　定義

防滑降噪瀝青路面，指的是借助大空隙，并且快速將雨水排出的路面結(jié)構(gòu)層。這種路面具有防滑、降噪的作用，其結(jié)構(gòu)屬于骨架空隙結(jié)構(gòu)?？障堵食^了24%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的密級(jí)配瀝青混合料，所以也能起到降噪和抗滑的作用。但需要注意的是，這種瀝青路面的耐用性很低，因此設(shè)計(jì)空隙率時(shí)，必須要將大小控制在合適的范圍內(nèi)。

1.2　特點(diǎn)

1)優(yōu)點(diǎn)。第一，能提升行車安全性。因?yàn)檫@種路面能及時(shí)對(duì)雨水進(jìn)行排出，所以也提高了下雨天行車的抗滑性能、安全性能。第二，可以降低噪聲。因?yàn)榛旌狭系目障堵屎艽螅跃哂幸欢ǖ倪B通性，從而吸收一些噪聲，提升行車的舒適度。

2)缺點(diǎn)。第一，因?yàn)榭障堵蔬^大，因此耐久性很低，甚至對(duì)黏結(jié)料具有很高的要求。第二，在對(duì)該路面進(jìn)行使用后，過大的孔隙極其容易被雜物、灰塵所堵塞，從而降低排水降噪的作用。因此必須要采取措施提高耐久性，解決孔隙堵塞的問題。

2　工程概況

將太原市太茅路公路作為案例，鋪筑1 km防滑降噪瀝青。整段公路屬于二級(jí)公路改造工程，快速路單車道路面的平均寬度是13.5 m，車速為50 km/h。路面面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的厚度為10 cm，路面的上面要鋪設(shè)一層4 cm的防滑降噪瀝青混合料、乳化瀝青防水黏結(jié)層，下面則鋪設(shè)一層5 cm厚的中粒式瀝青混凝土。通過調(diào)查后了解，該地區(qū)屬于亞溫帶季風(fēng)濕潤氣候，春天溫和，夏天多雨。為了適應(yīng)該地區(qū)的氣候環(huán)境，使得瀝青路面的使用壽命更長，必須采取優(yōu)良的施工工藝。

3　防滑降噪瀝青路面施工工藝

3.1　施工材料的構(gòu)成

1)集料。集料一般采用石灰?guī)r礦粉和綠巖集料?？偣卜譃?檔，第1檔和第2檔混合集料壓碎值是14.3%，堅(jiān)固性是7.1%，混合料針片狀顆粒含量是6.4%。第1檔集料的吸水率達(dá)到了37%，第2檔集料的吸水率則為0.5%，黏附瀝青的等級(jí)達(dá)到了5級(jí)。因此集料的每一項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了一定的要求。

2)瀝青。為了保障大孔隙防滑降噪瀝青路面結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，一般采用黏度高的瀝青材料，比如SBS改性瀝青。這種材料的特點(diǎn)是使用壽命長、覆蓋力強(qiáng)，而且能抗水害、抗剝離。但這種瀝青材料的60 ℃動(dòng)力黏度規(guī)范值為2 000 Pa·s，無法滿足現(xiàn)在的使用需要。為了使得防滑降噪瀝青路面的使用壽命更長，需要采用能控制飛散損失，穩(wěn)定性更高的瀝青材料。所使用的瀝青材料，必須使60 ℃動(dòng)力黏度超過5 000 Pa·s，這樣才能滿足高黏改性瀝青的需要。最后，除了集料和瀝青以外，還要采用乳化瀝青材料。

3)瀝青用量分配。按照調(diào)試用量、級(jí)配，使用5%,5.2%,4.7%三種油石比來對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)。可借助分析油石比來建立關(guān)系曲線圖，從而確定瀝青的最終用量。生產(chǎn)級(jí)配和瀝青用量達(dá)到要求，則確定油石比的最佳比例是4.8%。再按照生產(chǎn)配合比，確定的瀝青含量來完成穩(wěn)定性檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)馬歇爾穩(wěn)定性能滿足要求。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)，拌和的效果非常好。最后確定每一個(gè)料倉的投料比例是1∶2∶3∶4∶礦粉，也就是42%∶36%∶4.2%∶13%∶5.1%。瀝青的用量合適，能達(dá)到試鋪的要求。

3.2　具體施工工藝

1)路面施工之前的準(zhǔn)備工作。第一是選擇施工方案，根據(jù)施工的實(shí)際情況以及交通承載量來選擇單車道模式攤鋪。同時(shí)要驗(yàn)證級(jí)配以及皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度，了解電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和上料量之間的聯(lián)系。從而促使生產(chǎn)配合比和設(shè)計(jì)級(jí)配形成一致，避免生產(chǎn)級(jí)配和目標(biāo)級(jí)配的差異太大。第二是原材料和物資的準(zhǔn)備。集料、填料、燃油以及瀝青的消耗很多，因此在施工以前，需要充分準(zhǔn)備這些物資。同時(shí)也要檢查集料的每一項(xiàng)指標(biāo)，如果沒有達(dá)到要求，那么則不能進(jìn)行使用。第三是人員和機(jī)械的準(zhǔn)備。在進(jìn)行施工以前，要詳細(xì)劃分技術(shù)人員、施工人員、管理人員等，要求所有人員都做好技術(shù)交底的工作。工作人員不但要熟悉自己的工作，同時(shí)也要及時(shí)解決施工中產(chǎn)生的問題和隱患。大孔隙混合料使用連續(xù)攤鋪的操作法：準(zhǔn)備好這幾種設(shè)備：自動(dòng)控制機(jī)器、瀝青混合料拌和設(shè)備、打印設(shè)備、履帶式瀝青混合料攤鋪設(shè)備、瀝青灑布設(shè)備、壓路機(jī)、自卸汽車5臺(tái)、鋼輪壓路機(jī)4臺(tái)。在使用這些機(jī)械設(shè)備前，必須要進(jìn)行合理的安排和規(guī)劃。同時(shí)也要進(jìn)行一定的安裝和維護(hù)，使得設(shè)備、機(jī)械能夠在安全的情況下運(yùn)行。

2)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作。因?yàn)樵诜阑翟霝r青路面的上層存在一定的空隙，一般由上面兩層朝著兩邊將雨水排出去，從而更好的防滑降噪。路面的下層不但要達(dá)到一定的強(qiáng)度，同時(shí)還要避免滲水。為了促使路面上層和下層產(chǎn)生黏結(jié)，提升路面的防滲水作用。先要清除路面的垃圾、灰塵等，使得路面保持干凈、清潔，無顆粒和雜物。另外，也要使用瀝青灑布車，根據(jù)0.6 kg/m2的要求來噴灑乳化瀝青。噴灑的時(shí)候，要注意均勻性，不能產(chǎn)生漏噴、多噴的現(xiàn)象。等到乳化瀝青破乳以后，才能對(duì)滲水進(jìn)行檢測(cè)。接下來進(jìn)行路面的攤鋪，這個(gè)部分的工作非常重要。

3)進(jìn)行拌和。對(duì)瀝青混合料進(jìn)行拌制時(shí)，要使用自動(dòng)式的打印間歇式拌和設(shè)備。拌制混合料時(shí)必須對(duì)加熱溫度、時(shí)間等進(jìn)行一定的控制，并借助導(dǎo)熱油來對(duì)瀝青進(jìn)行加熱。因?yàn)閯偞蜷_拌和設(shè)備時(shí)，內(nèi)部溫度還沒有升高，所以必須在施工以前烘干集料。比起一般的瀝青混合料，防滑降噪瀝青混合料的生產(chǎn)溫度更高，最后出料的溫度需要達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為此，可以采用插入式熱電偶溫度計(jì)來對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)試。若是拌和的瀝青混合料溫度太高，那么瀝青會(huì)產(chǎn)生氧化和老化，黏度也無法達(dá)到要求。若是溫度太低，那么瀝青的黏度會(huì)過高，甚至?xí)ぷ⌒旭偟钠囕喬?。此外，這也不利于碾壓和攤鋪，甚至?xí)档吐访娼Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在確定了拌和時(shí)間以后，要將瀝青混合料進(jìn)行合理翻滾，避免產(chǎn)生冒青煙、離析等一系列的問題。儲(chǔ)存混合料的時(shí)間不能太長，不能超過1 d。進(jìn)行儲(chǔ)存的時(shí)候，混合料的降溫需要控制在10 ℃之內(nèi)。

4)運(yùn)輸。要準(zhǔn)備5輛15 t以上的自卸運(yùn)輸車，然后對(duì)運(yùn)輸車的拖斗進(jìn)行打掃，使其更加干凈光滑。為此，可采用油水混合物隔離劑來對(duì)拖斗進(jìn)行涂抹。同時(shí)也要備一頂有保溫防雨水的篷布，從而起到防雨水的作用。料車裝料過程中，必須要進(jìn)行反復(fù)裝載，從而減少離析的問題，避免混合料分層。進(jìn)行裝料時(shí)，要先將其裝在車廂前面，再慢速移動(dòng)車身，將料裝在車廂后面，并且使得料更加均勻的裝在車廂里。在運(yùn)料車?yán)镅b滿了混合料以后，需運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。為了促使攤鋪更好的實(shí)施，要準(zhǔn)備3輛左右的料車。料車在卸料的過程中，必須在離攤鋪設(shè)備2 000 cm的地方停下來。攤鋪設(shè)備推動(dòng)著運(yùn)料車朝前，若是前方是下坡路，那么則需要借助車輛的剎車來前進(jìn)。若是遇到坡度很大的上坡路，那么則需要減緩速度。為了防止對(duì)環(huán)境造成污染，也為了控制瀝青混合料的攤鋪溫度，必須要將篷布覆蓋在運(yùn)輸車上面。最后也要使載料行駛的速度控制在30 km/h，從而避免熱量散發(fā)，減少瀝青混合料的離析現(xiàn)象。

5)攤鋪。攤鋪時(shí)要選擇一臺(tái)履帶式攤鋪設(shè)備。先要在攤鋪機(jī)就位過程中預(yù)熱30 min，等到熨斗板的溫度提高到了100 ℃，便要對(duì)熨平板的參數(shù)、振頻進(jìn)行調(diào)整。為了防止集料被振碎，需要將振動(dòng)等級(jí)調(diào)整為第五級(jí)。攤鋪時(shí)，要緩慢、均勻的進(jìn)行，不能對(duì)速度進(jìn)行隨意調(diào)整。必須使得攤鋪的速度控制在13 m/min以內(nèi)，攤鋪過程中的溫度必須高于150 ℃。另外，攤鋪時(shí)如果產(chǎn)生了裂縫、波浪、離析等不良現(xiàn)象，那么則要及時(shí)采取措施來進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行下一步的碾壓。

6)碾壓。壓實(shí)防滑降噪瀝青路面時(shí)，要經(jīng)歷初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段。初壓、復(fù)壓時(shí)可使用兩臺(tái)不同型號(hào)的鋼輪壓路機(jī)，終壓則采用一臺(tái)同樣的鋼輪壓路機(jī)。因?yàn)槭褂玫臑r青黏度很高，所以碾壓時(shí)不能使用膠輪壓路機(jī)，從而避免瀝青混合料出現(xiàn)上漲的問題，降低路面結(jié)構(gòu)。初壓需要在攤鋪機(jī)碾壓后進(jìn)行，一般是對(duì)瀝青混合料的密度進(jìn)行控制。初壓區(qū)的長度需達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，溫度必須高于150 ℃。碾壓時(shí)不能產(chǎn)生靜壓、推移以及開裂的問題，行車方向必須和前進(jìn)的方向一樣，由外側(cè)向中心進(jìn)行碾壓。復(fù)壓是為了控制混合料的密實(shí)度，使得路面的孔隙率達(dá)到要求。因此復(fù)壓的溫度需要在135 ℃～145 ℃的范圍內(nèi)。至少要碾壓5遍左右，四周碾壓帶重疊寬度需要控制在1 000 cm左右。終壓則是為了進(jìn)行整理，提高鋪筑層的整齊度，所以其溫度必須保持在90 ℃左右。終壓結(jié)束后，要進(jìn)行復(fù)壓，靜壓兩遍左右。

3.3　施工后的工作

在施工完成后，為了能快速開放交通，避免交通擁堵，還要借助灑水車來進(jìn)行灑水，從而降低溫度。等到溫度降低到50 ℃以后，便能開放交通。但是必須禁止急剎、急停、急轉(zhuǎn)彎的現(xiàn)象產(chǎn)生，使得車輛安全、有序的前進(jìn)。

最后，為了促使防滑降噪瀝青路面的使用壽命更長，必須進(jìn)行橫向的排水。為此，可以采取路緣石洗刨的方法，使得道路兩邊的路緣石比路面低1 cm。這樣一來，滲入到排水路面的水才能被排出去，不會(huì)出現(xiàn)積水的現(xiàn)象。

4　防滑降噪瀝青路面和普通密級(jí)配瀝青路面的對(duì)比

第一，通過在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比防滑降噪瀝青路面和一般密級(jí)配瀝青路面的噪聲，發(fā)現(xiàn)防滑降噪瀝青路面的噪聲比一般密級(jí)配瀝青路面的噪聲低4 dB左右。此外，防滑降噪瀝青路面在夏天的降噪效果更好。第二，相比于一般的密級(jí)配瀝青路面，防滑降噪瀝青路面的孔隙更大，大概達(dá)到了21%。所以可以吸收輪胎在路面摩擦所產(chǎn)生的噪聲，減少噪聲的分貝。第三，在使用防滑降噪瀝青路面時(shí)，因?yàn)檐囂?huì)對(duì)路面產(chǎn)生磨損，其中的雜物、塵土也會(huì)對(duì)孔隙產(chǎn)生堵塞作用。其效果比密級(jí)配瀝青路面更好，但在平時(shí)的使用中，要常常對(duì)路面的孔隙進(jìn)行疏通，從而使其更好的發(fā)揮出排水、降噪的作用。第四，因?yàn)榉阑翟霝r青路面的孔隙很大，因此對(duì)路面耐久性的要求更高。路面的半有效孔隙容易儲(chǔ)存水，如果冬季結(jié)冰，那么則會(huì)影響路面的骨架結(jié)構(gòu)，降低使用壽命。這個(gè)試驗(yàn)路段所使用的黏結(jié)料屬于改性SBS高黏度瀝青。該材料的特點(diǎn)是降噪性高，耐久性高，所以值得大力推廣和使用。

5　總結(jié)與體會(huì)

瀝青路面屬于公路結(jié)構(gòu)中的主要部分，其決定了公路的使用壽命。比起一般的瀝青路面，防滑降噪瀝青路面除了能保證交通安全，也能降低噪聲。所以必須采用良好的施工工藝，并保證施工質(zhì)量。