劉麗萍
(萍鄉(xiāng)市安源公路事業(yè)發(fā)展中心,江西 萍鄉(xiāng) 337000)
就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層技術(shù)是一種具有潛力的公路施工技術(shù)。該技術(shù)在提高路面質(zhì)量的同時(shí),能夠減少資源消耗和環(huán)境污染,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。但是,該技術(shù)在具體應(yīng)用階段還存在一些挑戰(zhàn),如加熱溫度控制、拌和工藝優(yōu)化和設(shè)備適應(yīng)性等。因此,需要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用案例的研究和評(píng)估,以提升其在公路工程中的應(yīng)用水平。
某國(guó)道工程項(xiàng)目建設(shè)中,選擇應(yīng)用“中粒式瀝青混凝土下面層+調(diào)平層+舊水泥混凝土板+水泥穩(wěn)定碎石”基層結(jié)構(gòu)。經(jīng)過技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目病害比較嚴(yán)重,已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的縱橫開裂問題,還有部分路面存在車轍、坑槽、龜裂等問題,對(duì)車輛通行的效果造成很大影響,還容易引發(fā)交通事故,威脅駕乘人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)論進(jìn)行分析,該項(xiàng)目的右幅主線在處置中,最好選擇應(yīng)用瀝青路面就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層技術(shù),以快速恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)的性能,提高道路的通行能力,延長(zhǎng)道路使用壽命,滿足當(dāng)?shù)亟煌ㄐ枰?/p>
該國(guó)道工程項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng)的時(shí)間已經(jīng)達(dá)到20 年,舊路面采用的是水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)形式。項(xiàng)目在上次擴(kuò)建、加鋪施工中,選擇應(yīng)用的“白加黑”路面結(jié)構(gòu)形式,以舊水泥混凝土路面為基礎(chǔ)進(jìn)行鋪設(shè)施工,改造后的路面通車運(yùn)行已有5 年。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全面調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),在長(zhǎng)期荷載的作用下,混凝土面板結(jié)構(gòu)因?yàn)榈撞糠€(wěn)定性不足,沿著接縫部位存在應(yīng)力集中比較嚴(yán)重的情況,特別是長(zhǎng)期車輛荷載的作用下,底部裂縫逐步反射到地面,已經(jīng)形成嚴(yán)重的反射裂縫。此外,在車流量不斷增大、重載車輛日益增多的情況下,公路路面出現(xiàn)嚴(yán)重的車轍病害,尤其是在道路交叉口,車轍病害更加嚴(yán)重。加上長(zhǎng)期的自然侵蝕影響,病害日益嚴(yán)重,已經(jīng)無法滿足道路通行的需求。
由于此次道路工程項(xiàng)目的病害嚴(yán)重,如果采用傳統(tǒng)的銑刨舊路面、重新鋪設(shè)路面,或者舊路面病害處治后進(jìn)行路面鋪設(shè)的方式,不僅養(yǎng)護(hù)成本高、施工周期長(zhǎng),而且會(huì)影響道路的正常通行,還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染、資源浪費(fèi)問題。而采用瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù),不僅能夠使舊瀝青混凝土路面材料得到充分利用,還能避免廢舊材料排放而導(dǎo)致的環(huán)境污染問題。
因此,對(duì)于路面病害相對(duì)較少的右幅結(jié)構(gòu),決定應(yīng)用瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行處理。但是施工現(xiàn)場(chǎng)交通流量大,重載車輛較多,如果單一采用就地?zé)嵩偕夹g(shù),無法達(dá)到良好的效果。為了能夠?qū)崿F(xiàn)道路通行效果的提升,延長(zhǎng)道路使用壽命,確定采用就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層工藝方案處理舊路面結(jié)構(gòu)的病害。該方式以就地?zé)嵩偕夹g(shù)作為基礎(chǔ),使用SAC-13 改性瀝青混凝土材料進(jìn)行再次表面鋪設(shè)施工,鋪設(shè)厚度為2cm,能有效地提升路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能[1]。
因?yàn)榕f瀝青路面出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)臺(tái)、破損、裂縫等病害,且有部分基層結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重,為了避免病害復(fù)發(fā),在此次工程施工中,從預(yù)處理、熱再生兩個(gè)方面出發(fā),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行病害結(jié)構(gòu)的處理,具體如下。
為了有效防止公路路面結(jié)構(gòu)發(fā)生大面積損壞的情況,保證道路的通行效果和質(zhì)量,在路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體修復(fù)前,應(yīng)進(jìn)行全面的病害處理工作,及時(shí)修復(fù)基層結(jié)構(gòu)的損壞問題。
一是在舊水泥混凝土板損害嚴(yán)重的情況下,進(jìn)行結(jié)構(gòu)的處治,恢復(fù)結(jié)構(gòu)性能,包括對(duì)損壞的水泥混凝土板進(jìn)行修補(bǔ)或更換,以恢復(fù)其承載能力和穩(wěn)定性。修復(fù)過程中,要確保修補(bǔ)材料與舊有材料的黏結(jié)性和一致性,以保證修復(fù)后的結(jié)構(gòu)能夠承受道路交通的荷載。
二是處理局部塊裂、沉陷等問題。對(duì)于局部出現(xiàn)的塊裂和沉陷現(xiàn)象,需要進(jìn)行修復(fù)處理。修復(fù)方法是使用填充材料或修補(bǔ)劑填平裂縫和沉陷部位,恢復(fù)路面的平整度和穩(wěn)定性。
三是進(jìn)行舊路面龜裂、坑槽、擁包等病害的處理。對(duì)于舊路面出現(xiàn)的龜裂、坑槽和擁包等問題,需要采取相應(yīng)的處理措施,包括填充修補(bǔ)、刨削平整、加鋪修補(bǔ)材料等方法,以恢復(fù)路面的平整度和駕駛舒適性。
四是對(duì)于混凝土面板出現(xiàn)脫空、唧漿等問題,需要進(jìn)行修復(fù)處理,包括填充脫空部位、修復(fù)裂縫、修補(bǔ)損壞區(qū)域等方法,以確?;炷撩姘宓耐暾院头€(wěn)定性,避免混凝土面板斷裂對(duì)瀝青面層造成嚴(yán)重的危害[2]。
一是按照設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行混合料制作。加入一定比例的再生劑,使舊瀝青混合料的性能得以恢復(fù),同時(shí)加入一定量特定級(jí)配的新料,通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)的配合比方案,使瀝青路面具備較高的穩(wěn)定性與封水性,達(dá)到良好的抗車轍、抗水害效果。將復(fù)拌后的再生混凝土鋪設(shè)到路面,并撒布一層少量的新料,使再生料層和新料層經(jīng)充分碾壓后形成整體結(jié)構(gòu),達(dá)到保護(hù)路面結(jié)構(gòu)的目的。在該工程中,選擇使用AC-13 瀝青混凝土材料,厚度設(shè)計(jì)為4cm,并加強(qiáng)油石比、級(jí)配參數(shù)的控制,確?;旌狭系男阅芎细瘢瑵M足抗車轍、抗水損害的性能要求。然后,在表層鋪設(shè)一層SAC-13改性瀝青混凝土材料,厚度為2cm,經(jīng)碾壓形成整體結(jié)構(gòu),提高道路結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及性能。
二是在此次工程施工中應(yīng)用的就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層工藝方案如下:首先,耙松舊路面結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)場(chǎng)施工前,先進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的耙松處理,并且噴灑5%的再生劑,加入20%左右的新瀝青材料,組合形成SAC-16 瀝青混凝土材料,確保其各方面性能滿足工程需要。其次,加鋪SAC-13 改性瀝青混凝土材料,厚度為2cm,之后進(jìn)行加熱、耙松、噴灑再生劑、撒布熱瀝青、加入級(jí)配新料、加入集料等操作,并進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?。最后,進(jìn)行攤鋪、碾壓施工,檢驗(yàn)合格后開放交通(施工現(xiàn)場(chǎng)見圖1)。
圖1 就地?zé)嵩偕┕がF(xiàn)場(chǎng)
三是舊材料收集應(yīng)按照如下步驟進(jìn)行:首先,進(jìn)行舊瀝青路面的加熱處理,達(dá)到規(guī)定溫度之后,應(yīng)用RM6800 設(shè)備進(jìn)行路面的耙松處理。其次,按照設(shè)計(jì)要求噴灑再生劑材料,噴灑量為5%。再次,開始收集舊集料,為了使舊混合料溫度合格,需要對(duì)加入再生劑的融合時(shí)間加強(qiáng)控制,并且將舊料制作為梯形截面形式。在加熱作業(yè)中,應(yīng)加強(qiáng)溫度的控制,一旦超出標(biāo)準(zhǔn)要求,將導(dǎo)致混合料損壞,無法正常使用。因此,此次工程項(xiàng)目選擇應(yīng)用的是熱輻射加熱設(shè)備。為了使工程質(zhì)量合格,還要加強(qiáng)設(shè)備行駛速度的控制。
四是舊路面材料收集工作結(jié)束后,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,進(jìn)行新瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)和確定,之后將拌和好的混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪、碾壓施工。
五是在現(xiàn)場(chǎng)攤鋪環(huán)節(jié),確?;旌狭系臏囟仍谝?guī)定范圍內(nèi)是防止質(zhì)量問題的關(guān)鍵。攤鋪過程中,混合料的溫度應(yīng)保持在90℃以上。而對(duì)于SAC-13 改性瀝青混凝土材料,攤鋪時(shí)的溫度應(yīng)保持在110℃以上。攤鋪完成后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行碾壓施工。各項(xiàng)工序結(jié)束后,必須等待路面溫度降至50℃以下才能開放交通,以確保路面質(zhì)量和穩(wěn)定性。同時(shí),在就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層施工中,為了確保平整度符合要求,還需要加強(qiáng)級(jí)配和油石比的優(yōu)化。通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以避免裂縫問題的發(fā)生,并延緩反射裂縫的出現(xiàn),從而提升結(jié)構(gòu)的承載性能,確保路面的持久性和穩(wěn)定性[3-4]。
就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層施工后,混合料性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果如表1 所示,瀝青路面性能檢測(cè)結(jié)果如表2所示。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),舊瀝青路面加入再生劑及新瀝青混合料之后進(jìn)行復(fù)拌熱再生處理形成的混合料性能合格,綜合性能提升比較明顯,完全符合工程建設(shè)的需要。
表1 就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層混合料性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果表
表2 就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層瀝青路面性能檢測(cè)結(jié)果表
在公路施工中采用就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層技術(shù)時(shí),施工質(zhì)量控制至關(guān)重要,以下是其控制要點(diǎn)。
第一,在進(jìn)行公路施工就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層施工前,需要制訂詳細(xì)的施工方案,方案包括施工流程、材料選擇、設(shè)備配置和操作方法等,以確保施工過程的規(guī)范性和高效性。同時(shí),還要安排工作人員做好相關(guān)設(shè)備的調(diào)試和維護(hù)工作,確保設(shè)備運(yùn)行正常、穩(wěn)定性良好,以提高施工效率和質(zhì)量[5-6]。
第二,在施工期間,還需對(duì)舊瀝青材料和添加劑進(jìn)行篩選、檢測(cè)和評(píng)估,確保材料的質(zhì)量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),并與設(shè)計(jì)要求相匹配[7-8]。
第三,在具體施工階段,需要嚴(yán)格按照施工方案執(zhí)行施工工藝,同時(shí)做好加熱溫度、拌和時(shí)間、混合比例和鋪設(shè)厚度等指標(biāo)的控制,確保每個(gè)環(huán)節(jié)的施工參數(shù)符合要求,以保證施工質(zhì)量和道路性能[9-10]。
第四,在具體施工環(huán)節(jié),需要安排專門人員對(duì)施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的質(zhì)量檢測(cè)和監(jiān)控,對(duì)瀝青混合料的溫度、黏度、密實(shí)度、厚度等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)和記錄,通過檢測(cè)數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的問題和缺陷,并采取相應(yīng)的糾正措施。
第五,在施工過程中,要注重環(huán)境保護(hù)。按照工程項(xiàng)目的具體需求,采取措施減少粉塵、噪聲和廢棄物的排放,合理管理施工廢水和廢棄物,遵守相關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)[11]。
就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌加鋪面層技術(shù)是一種可行的公路施工方法,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。其應(yīng)用可以有效減少對(duì)新材料的需求,降低施工成本,同時(shí)減少對(duì)自然資源的消耗。在實(shí)際工程中,應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇施工參數(shù)和施工工藝,以確保技術(shù)的有效應(yīng)用和施工質(zhì)量的提升。希望在未來研究中,可以進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)細(xì)節(jié)和提高施工效率,推動(dòng)該技術(shù)在公路工程領(lǐng)域更為廣泛的應(yīng)用。