賀新龍
摘? 要:功能性罩面研究屬于高速公路養(yǎng)護范疇,我公司自進入公路路面市場以來,已完成近2000km路面施工任務,具有成套路面施工設備,但主要以高速公路新建路面為主,缺乏高速公路瀝青路面維保施工版塊業(yè)務,為公司中長期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,為加快推進公路養(yǎng)護新業(yè)務發(fā)展,因此,對高速公路快速檢測、快速修復、功能性罩面和再生等公路養(yǎng)護新技術的研究和應用工作迫在眉睫,本文只針對功能性罩面NovaChip做簡要闡述。
關鍵詞:功能性? 罩面? NovaChip? 瀝青
中圖分類號:U416 ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2020)07(c)-0045-03
Abstract: The research on functional overlays belongs to the category of highway maintenance. Since entering the highway pavement market, our company has completed nearly 2,000 kilometers of pavement construction tasks. It has complete sets of pavement construction equipment, but it mainly focuses on new highway pavement construction and lacks highway asphalt pavement. Maintenance construction business is a strategic plan for the company's mid-to-long-term development, and to accelerate the development of new road maintenance services. Therefore, research and application of new road maintenance technologies such as rapid detection, rapid repair, functional overhaul and regeneration of expressways are imminent. That this article only briefly discusses the functional mask NovaChip.
Key Words: Functional; Overlay; NovaChip; Asphalt
瀝青路面罩面按使用功能分為普通型罩面、防水型罩面和抗滑層罩面三種。罩面是一種瀝青混凝土磨耗層技術,主要適用于高等級瀝青或水泥路面的破損消除、原有路面的平整度恢復等預防性養(yǎng)護和輕微病害的矯正性養(yǎng)護。
瀝青罩面層通過不斷地應用實踐,在發(fā)展過程中根據(jù)不同的時期設計方法也有著不同的表現(xiàn)形式。2002年NovaChip以經濟適用性及安全、環(huán)保和舒適的優(yōu)異性能被引入中國,隨之受到業(yè)界的重視,迅速在河南、廣東、湖南等幾個地區(qū)得到應用。
1? 工程實例
某段路自1996年12月28日建成通車以來,隨著路面使用年限的增加,交通量增長以及自然環(huán)境的影響,瀝青路面逐漸出現(xiàn)了不同程度的損壞,主要病害為橫向裂縫、縱向裂縫、微表處脫皮、橋頭跳車、抗滑指標相對較差等,高速公路服務水平下降,行車舒適受到影響。因此,需對該高速公路制定合理的瀝青路面養(yǎng)護維修方案,及時恢復其路面技術狀況。
2? 施工工藝及控制要點
NovaChip技術對原路面只是起到排水、降噪等效果,屬于表面功能層,并不改變原路面結構承載能力,所以該技術并不適合所有的路面養(yǎng)護維修等,相對原路面結構破壞嚴重的,特別是因路基沉降、荷載等造成的結構性破壞,應慎重考慮NovaChip超薄磨耗層技術。
2.1 路面清掃
NovaChip在施工之前需對原路面進行清掃,可采用機械清掃加人工配合的方式,對原路面路基沉降等結構性破壞的,要先對原路面進行結構性補強處理后再統(tǒng)一進行磨耗層施工。如果原路面污垢嚴重,如有泥土等,要用高壓水槍清理干凈,待原路面風干后才能進行施工。
2.2 施工機械設備配置
NovaChip采用改性乳化瀝青噴灑與混合料攤鋪同步施工,間隔不超過5s,設備在傳統(tǒng)設備上包含了乳化瀝青儲存罐、噴灑、計量系統(tǒng)等部分,能做到一次性攤鋪成型,緊跟其后的碾壓設備只需配置一臺12t雙鋼輪壓路機和32t膠輪壓路機即可,膠輪壓路機的使用根據(jù)現(xiàn)場實際攤鋪效果確定。
2.3 施工控制要點
因NovaChip施工采用的是半封閉式交通,路上過往行車成為了嚴重的安全隱患,所以在施工之前,技術人員必須做好詳實的可行性施工組織設計和安全緊急預案,確定好人員分工,定人定崗,責權分明。組織配屬工人、車隊等人員熟悉施工路線及現(xiàn)場,并進行安全技術交底會,做好監(jiān)理、業(yè)主、交管部門的溝通協(xié)作。
(1)混合料拌和。
NovaChip混合料的拌合,必須對拌合機設備進行清理、檢查、維修和保養(yǎng),對計量系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)進行校核確認,拌合時嚴格按照生產配合比進行拌合控制。瀝青的加熱溫度不高于170℃,混合料拌合溫度應控制在180~190℃之間,出廠溫度不低于170℃,廢棄溫度在190℃。濕拌時間不低于40s,避免瀝青混合料出現(xiàn)結團、花白料,影響施工質量。
(2)混合料運輸。
NovaChip瀝青混合料最大粒徑不超過13.2mm,在運輸過程中不能夠實行傳統(tǒng)意義的車輛滿載運行,為確保施工質量,要嚴格控制混合料的出廠溫度,對運輸車輛加蓋保溫膜等措施,盡可能實行車輛到場路線距離最短化,減少運輸時間,避免溫度過量散失。保持現(xiàn)場運輸車輛不少于兩輛才能施工。
(3)混合料攤鋪。
NovaChip瀝青混合料攤鋪,特種改性乳化瀝青的噴灑溫度應在60~80℃,C型混合料,改性乳化瀝青理想噴灑量約為1.00L/m2;B型混合料,理想的攤鋪量約為0.85L/mm2;A型混合料,改性乳化瀝青理想的噴灑量約為0.70L/mm2。攤鋪溫度控制在150~170℃,在改性乳化瀝青噴灑后攤鋪,間隔不超過5s,熱瀝青混合料攤鋪在所有改性乳化瀝青噴灑表面上,并由電加熱的振動熨平板進行熨平,為嚴格控制平整度質量,攤鋪過程應保持連續(xù)攤鋪,不得出現(xiàn)停機。攤鋪過程中需隨時抽測跟蹤松鋪厚度,一般間隔在50m,每斷面檢測3處,厚度過厚過薄時及時對攤鋪機進行調整。如遇到局部漏掉等情況,配屬工人及時清理整平。
超薄磨耗層碾壓工藝簡單,常以靜態(tài)方式進行,需用12t左右的雙鋼輪壓路機在路面溫度降至120℃之前進行靜態(tài)碾壓兩遍。碾壓完成后壓路機不能靜止停留在剛剛攤鋪好熱瀝青混合料表面上。
(4)接縫處理。
NovaChip施工縱縫接縫方式采用冷接縫搭接工藝,前一段鋪筑路面與新鋪筑搭接寬度不少于5cm,碾壓時順著攤鋪方向跨縫碾壓,保證接縫處緊密、平順。在遇到伸縮縫、原路面出處需做橫向接縫時,要對原路面進行銑刨處理,并將銑刨處清洗干凈,風干后涂抹改性乳化瀝青,橫接縫也是采用冷接縫方式處理,做到緊密、平順、不跳車。
(5)開放交通及施工效果。
NovaChip施工過程中,為保證路面車輛的正常通行很難做到全封閉式交通管制,一般都是采用半封閉式交通。待路面施工完成20~50min瀝青混合料溫度自然冷卻后,即可開放交通。為防止過往車輛對新路面的損壞,盡可能路表溫度在50℃以下時開放交通。
3? 結語
從工程實例應用分析可知,NovaChip技術具有以下優(yōu)缺點:
(1)該技術采用改性乳化瀝青與混合料同步施工,間隔不超過5s,可以在破乳的同時又能起到封水層的作用,有效解決了路面滲水不防水的問題,防止了路面的水損壞。
(2)NovaChip采用間斷級配,內部結構空隙大,下雨天到來時四通八達內部空隙會有效解決傳統(tǒng)路面橫向排水不利的問題,避免路表面積水過大使過往行車濺起水霧,引發(fā)交通安全事故。
(3)NovaChip施工采用改性乳化瀝青與混合料同步攤鋪,攤鋪厚度薄,因此攤鋪速度快,需要投入的人力成本少,對道路交通影響小,該技術適合于道路交通流量大的路面升級改造和預防性養(yǎng)護。
(4)NovaChip厚度僅為l.5~2.5cm,橋面預防性養(yǎng)護施工時對橋梁整體恒載影響不大,又對橋面排水有很好的效用,所以適合于橋面預防性養(yǎng)護。
(5)NovaChip技術對原路面只是起到排水、降噪等效果,并不改變原路面結構承載能力,所以該技術并不適合所有的路面養(yǎng)護維修等,相對原路面結構破壞嚴重的,應慎重考慮NovaChip超薄磨耗層技術。
(6)工程造價高。NovaChip技術應采用專用設備和特種材料,加上相應的專利技術和產品費用,所以NovaChip整體造價就相對較高。美國最早引進該技術時,以鋪筑厚度2.54cm計算,在平均7年的壽命里,使用NovaChip瀝青混合料的價格在3.67美元/m2,而采用普通瀝青混合料的價格在1.7美元/m2,相比較來說前者是后者的兩倍之多??梢哉f,NovaChip技術未被大面積采用多數(shù)在于造價成本的昂貴,如果從材料、設備等成本上苦下功夫,加大創(chuàng)新和改進力度,實現(xiàn)國產化,會令更多道路升級改造的決策者選擇該技術。
(7)設備單一。NovaChip施工必須采用特種乳化瀝青噴灑與瀝青混合料攤鋪同步施工的工藝,這樣對攤鋪設備要求就更高,一般性的瀝青混凝土攤鋪機根本無法做到,需要自主研發(fā),目前國內采用的攤鋪設備價格高昂,一臺大概在500萬元左右。如此價格令很多施工企業(yè)望而卻步,不敢采買,一是價格昂貴,二是國內市場明朗,所以攤鋪設備的單一性,也制約了NovaChip技術在國內的發(fā)展,這就需要國內大型機械設備制造廠,有創(chuàng)新、研發(fā)和改進意識,做到國產化,以此避免技術壟斷,進而降低設備費用。
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