高速公路養(yǎng)護(hù)常溫密實(shí)型超薄罩面施工技術(shù)分析

桑敬波

(山西呂梁環(huán)城高速公路管理有限責(zé)任公司，山西 呂梁 033000)

1 項(xiàng)目背景

某高速公路工程項(xiàng)目的全線長度是15.22 km，起訖樁號是K53+280～K68+500，采用的是雙向六車道，設(shè)計(jì)的行車速度是120 km/h，路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是：AC-16C(厚度4.5 cm)+AC-20C(厚度5.5 cm)+ATB-25(厚度16 cm)+級配碎石下基層(厚度16 cm)+3%水泥穩(wěn)定碎石基層(厚度30 cm)，該項(xiàng)目于2015年正式建成通車運(yùn)營，路面狀況表現(xiàn)良好，尚未實(shí)施過中大修，目前主要存在泛白、車轍以及輕微裂縫等問題。通過綜合分析項(xiàng)目現(xiàn)場病害、施工條件以及要求等，最后確定選用常溫密實(shí)型超薄罩面施工養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

2 原材料

2.1 瀝 青

此項(xiàng)目選擇的是SBS改性瀝青(型號是I-D)，其相關(guān)技術(shù)性能檢測結(jié)果見表1。

表1 SBS改性瀝青相關(guān)技術(shù)性能檢測數(shù)據(jù)結(jié)果

2.2 集 料

此項(xiàng)目中集料選擇的是玄武巖，粒徑范圍是9.5～13.2 mm、4.75～9.5 mm、0～4.75 mm，其相關(guān)技術(shù)性能檢測結(jié)果詳見表2。

表2 集料相關(guān)技術(shù)性能檢測數(shù)據(jù)結(jié)果

2.3 礦 粉

此項(xiàng)目采用的是由石灰?guī)r磨細(xì)處理之后而成的礦粉，保證礦粉干凈、無團(tuán)結(jié)等現(xiàn)象[1]，其相關(guān)技術(shù)性能檢測結(jié)果見表3。

表3 礦粉相關(guān)技術(shù)性能檢測數(shù)據(jù)結(jié)果

2.4 配合比

此項(xiàng)目中礦料級配設(shè)計(jì)見表4。

表4 礦料級配設(shè)計(jì)

3 施工技術(shù)

3.1 常溫改性瀝青制備

該項(xiàng)目中常溫密實(shí)型超薄罩面是以SBS改性瀝青為原材料，然后摻入適量的常溫改性劑實(shí)現(xiàn)常溫改性瀝青的制備，具體工藝如下：待瀝青罐中的SBS改性瀝青溫度處于140℃～150℃，把海母常溫瀝青改性劑(實(shí)際用量控制為瀝青質(zhì)量的10%)以泵送的方式加入到瀝青罐中，然后進(jìn)行120 min的循環(huán)攪拌，以保證攪拌的充分性與均勻性，同時(shí)保證瀝青溫度始終處于130℃～140℃[2]。相較于其他類型的超薄罩面而言，常溫密實(shí)型超薄罩面通過在瀝青罐內(nèi)摻入適量的改性劑能夠?qū)崿F(xiàn)常溫改性瀝青的制作，而且制作環(huán)節(jié)少、操作簡單，具備良好的環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性、安全性以及可操作性，值得在高速公路工程養(yǎng)護(hù)中推廣使用。

3.2 混合料拌和

常溫密實(shí)型超薄罩面瀝青混合料的拌和與其他混合料拌和施工基本一致，區(qū)別是拌和溫度相對偏低，具體溫度控制參數(shù)如下：①石料加熱溫度控制在130℃～140℃；②瀝青溫度控制在120℃～130℃；③出料溫度控制在130℃～140℃?；旌狭习韬筒捎玫氖前韬蜆窃O(shè)備，其中熱料干拌時(shí)間控制為10 s，然后噴灑瀝青并進(jìn)行40 s試拌，此階段需要噴灑礦粉，保證混合料拌和充分、均勻、無花白料、無結(jié)塊以及無離析等質(zhì)量問題[3]。

3.3 混合料攤鋪

在超薄罩面攤鋪施工階段，需要將攤鋪機(jī)的行駛速度控制是4 m/min，以實(shí)現(xiàn)慢速、勻速以及連續(xù)性攤鋪，同時(shí)攤鋪施工溫度應(yīng)>120℃。結(jié)合試鋪確定合理的松鋪系數(shù)，當(dāng)松鋪系數(shù)確定為1.40時(shí)能夠保證壓實(shí)厚度符合工程規(guī)定要求。所以超薄罩面攤鋪時(shí)應(yīng)選擇的松鋪系數(shù)是1.40，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)整。

3.4 混合料碾壓

以超薄罩面碾壓施工為例，初壓階段采用的是雙鋼輪壓路機(jī)(數(shù)量1臺)，振壓遍數(shù)為1～2遍，然后仔細(xì)檢查平整度與路拱，并對缺陷位置及時(shí)進(jìn)行修復(fù)[4]。復(fù)壓階段采用的是膠輪壓路機(jī)(數(shù)量2臺)，碾壓遍數(shù)6遍。終壓階段采用的是雙鋼輪壓路機(jī)(數(shù)量1臺)，一直碾壓至無明顯輪跡。

4 質(zhì)量檢測

4.1 外觀檢查

在常溫密實(shí)型超薄罩面施工完成之后，認(rèn)真、仔細(xì)檢查高速公路工程路面的外觀情況。結(jié)果表明大部分路段的路面平整、壓實(shí)密實(shí)，路面未發(fā)生離析、松散以及裂縫等質(zhì)量問題。同時(shí)在施工完成6個(gè)月后再次進(jìn)行路面外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯的路面質(zhì)量病害。

4.2 壓實(shí)度檢測

從試驗(yàn)路段中的不同位置實(shí)施路面壓實(shí)度檢測，選擇的檢測設(shè)備是PQI無核密度儀[5]，具體檢測結(jié)果見表5。

表5 路面壓實(shí)度檢測結(jié)果

根據(jù)表5檢測結(jié)果可知，試驗(yàn)路段超薄罩面施工后的壓實(shí)度完全符合技術(shù)要求。

4.3 抗?jié)B水性能檢測

試驗(yàn)路段超薄罩面的抗?jié)B水性能檢測結(jié)果見表6。

表6 路面抗?jié)B水性能檢測結(jié)果

根據(jù)表6檢測結(jié)果可知，常溫密實(shí)型超薄罩面施工后的滲水系數(shù)符合技術(shù)要求，由此表明其具備良好的抗?jié)B水性能。

4.4 抗滑性能檢測

此項(xiàng)目中主要選擇擺式儀檢測路面摩擦系數(shù)與手工鋪砂法檢測路面構(gòu)造深度，具體檢測結(jié)果見表7。

表7 路面抗滑性能檢測結(jié)果

根據(jù)表7檢測結(jié)果可知，常溫密實(shí)型超薄罩面的摩擦系數(shù)與構(gòu)造深度均符合技術(shù)要求，由此表明其具備良好的抗滑性能。

4.5 路面技術(shù)狀況評價(jià)

此項(xiàng)目選擇多功能路面檢測車實(shí)現(xiàn)施工前后路面技術(shù)狀況評價(jià)，具體檢測結(jié)果見表8。

表8 常溫密實(shí)型超薄罩面施工前后的路面技術(shù)狀況評價(jià)

根據(jù)表8檢測結(jié)果可知，采用常溫密實(shí)型超薄罩面處治后IRI減小、RQI提高，表明提升了路面平整度；RD減小、RDI提高，則表明車轍現(xiàn)象得到了改善；SFC與SRI提高，表明路面的抗滑性能得到了增強(qiáng)。

5 總 結(jié)

本文結(jié)合高速公路工程項(xiàng)目實(shí)際情況，重點(diǎn)研究了常溫密實(shí)型超薄罩面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)，主要包含了原材料選用、礦料級配設(shè)計(jì)、混合料拌和、混合料攤鋪以及混合料碾壓等，同時(shí)對施工效果進(jìn)行了檢測。結(jié)果表明，此高速公路養(yǎng)護(hù)采用常溫密實(shí)型超薄罩面施工技術(shù)，有效提升了原路面的抗滑性能、抗?jié)B水性能等，保證了高速公路的安全行車。

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