李衛(wèi)華
(唐山市交通運(yùn)輸局公路管理站,河北 唐山 063000)
近年來,伴隨公路總里程的增長,因雨、雪等極端天氣導(dǎo)致路面抗滑性能降低,車輛轉(zhuǎn)向困難、制動(dòng)距離加長,交通事故率不斷上升[1],因此保障瀝青路面抗滑層施工質(zhì)量尤為重要。
為探究集料種類對瀝青路面抗滑層施工質(zhì)量的影響,本文對玄武巖、石灰?guī)r和花崗巖三種集料性能指標(biāo)展開了具體檢測。
為探究不同混合料級配對瀝青路面抗滑層施工質(zhì)量的影響,項(xiàng)目組采用粗細(xì)集料占比不同的玄武巖制備混合料,記為級配1、級配2和級配3,集料占比依次增加。
試驗(yàn)路段使用普通基質(zhì)瀝青作為施工原材料,并對瀝青各項(xiàng)性能指標(biāo)試驗(yàn)進(jìn)行檢測,結(jié)果均符合施工要求。
某公路位于平原地區(qū),設(shè)計(jì)時(shí)速為60km,起點(diǎn)樁號k258+300,終點(diǎn)樁號k358+300,全程100km。該瀝青公路寬度為12m,路肩寬為2m,該路段面層結(jié)構(gòu)采用厚度為4cm的AC-13,基層采用厚度為8cm的AC-20。由于當(dāng)?shù)赜晁^多,路面常年處于濕滑狀態(tài),因此該道路經(jīng)常發(fā)生由于車輛剎車滑溜、打滑現(xiàn)象造成交通意外,故急需進(jìn)行抗滑層施工。選用某公路k260+000~k260+600道路右側(cè)作為試驗(yàn)路段,研究集料種類、混合料級配和路面濕度對瀝青路面抗滑層施工質(zhì)量的影響。
1.施工準(zhǔn)備
抗滑層施工前,應(yīng)保證路面干凈整潔,在確保原材料各項(xiàng)指標(biāo)滿足瀝青路面施工要求后方可拌和;在制備混合料過程中,應(yīng)勻速攪拌集料和瀝青超過3min;攪拌后加入礦粉并勻速攪拌50s。
2.抗滑層施工
選取某正在施工公路600m作為抗滑層施工試驗(yàn)路段,將該試驗(yàn)路段平均分為6段,每段長100m。玄武巖集料制備混合料鋪筑試驗(yàn)路段A,石灰?guī)r集料制備混合料鋪筑試驗(yàn)路段B、花崗巖集料制備混合料鋪筑試驗(yàn)路段C;集料級配1攤鋪試驗(yàn)路段D、集料級配2攤鋪試驗(yàn)路段E,集料配3攤鋪試驗(yàn)路段F。
試驗(yàn)路段拌和料攤鋪采用攤鋪機(jī)和推土機(jī)聯(lián)合攤鋪法。首先采用推土機(jī)均勻整平,行駛速度不超過10km/h,往返整平3遍~5遍,作業(yè)完成后再用攤鋪機(jī)均勻攤鋪混和料[2]。
碾壓工作可使粗細(xì)集料相互擠壓密實(shí),因此碾壓作業(yè)十分重要。該試驗(yàn)路段碾壓施工采取分段碾壓方式,主要壓實(shí)機(jī)械選用振動(dòng)壓路機(jī),輔助壓實(shí)機(jī)械選用膠輪壓路機(jī),碾壓成型規(guī)則為“先輕壓,后重壓;先慢壓,后快壓;先壓兩邊,后壓中間”[3]。
3.路面養(yǎng)護(hù)
瀝青路面抗滑層施工完成后,需要開展7日養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)工作完成后,需在試驗(yàn)路段采用擺式摩擦儀法和手動(dòng)鋪砂法檢驗(yàn)路面抗滑性能。
1.集料類型
選用玄武巖、石灰?guī)r和花崗巖三種不同集料鋪筑試驗(yàn)路段瀝青路面抗滑層,在道路輪跡帶位置隨機(jī)選取檢測區(qū)域,采用擺式摩擦儀法和手動(dòng)鋪砂法進(jìn)行5次抗滑性能試驗(yàn)檢驗(yàn)。三種集料鋪筑試驗(yàn)路段的抗滑值和構(gòu)造深度測定結(jié)果如表1所示。
表1 三種集料鋪筑試驗(yàn)路段抗滑值和構(gòu)造深度測定結(jié)果
由表1可知,試驗(yàn)路段A抗滑值最大,路面抗滑性能最好。試驗(yàn)路段A使用玄武巖攤鋪,抗滑值為45.5,試驗(yàn)路段B使用石灰?guī)r攤鋪,抗滑值為42.2。這是由于玄武巖具有獨(dú)特的物理特性,細(xì)粒結(jié)構(gòu)可增大集料間接觸面積,抵抗磨耗能力強(qiáng),從而提升路面抗滑性能,因此瀝青路面抗滑層集料首選玄武巖制備混合料。
由表1可知,集料種類對瀝青路面抗滑層構(gòu)造深度影響較小,三種不同集料試驗(yàn)路段構(gòu)造深度分別為0.62、0.64和0.63,差異不大,表明集料種類對瀝青路面抗滑層表面構(gòu)造深度影響較低。
2.混合料級配
為探究同種集料不同級配對瀝青路面抗滑性能的影響,項(xiàng)目組選用集料級配1、級配2和級配3粗集料逐漸增加的集料級配攤鋪試驗(yàn)路段,試驗(yàn)路段施工完成后,在道路輪跡帶位置隨機(jī)選取試驗(yàn)檢測區(qū)域,采用擺式摩擦儀法和手動(dòng)鋪砂法進(jìn)行5次抗滑性能試驗(yàn)檢驗(yàn)。三種混合料級配攤鋪試驗(yàn)路段的抗滑值和構(gòu)造深度測定結(jié)果如表2所示。
表2 三種混合料級配攤鋪試驗(yàn)路段的抗滑值和構(gòu)造深度測定結(jié)果
由級配表2可知,試驗(yàn)路段F抗滑性能最好。這是由于9.5%~2.36%集料占比較大,混合料中容易形成骨架,路面粗糙度較大。在擺值摩擦儀滑動(dòng)過程中,橡膠塊與路面抗滑層表面接觸密切,抗滑值隨摩擦系數(shù)的增大而增大。因此在瀝青路面抗滑層施工過程中,混合料級配應(yīng)盡量增大9.5%~2.36%集料占比,攤鋪路面抗滑性能更佳。
本文依托工程實(shí)際,在試驗(yàn)路段抗滑層采用擺式摩擦儀法和手動(dòng)鋪砂法檢驗(yàn)抗滑性能。結(jié)果表明,使用玄武巖作為集料且按照集料級配中9.5%~2.36%的集料占比制備混合料,瀝青路面抗滑層抗滑性能較好。