关于公路路面施工技术中超薄抗滑层的应用

赵雪妮

(晋城市路网工程质量检测有限公司,山西 晋城 048000)

随着我国国民经济的不断增长,交通运输产业的整体发展速度也在不断加快,但是在公路通车过程中,由于通车量不断加大,对公路工程的使用性能提出了更高的要求和标准。当前我国很多地区公路工程的使用年限相对较长,很多地区公路路面陆续产生各种不同类型的病害情况,对整个公路工程的通车安全性和稳定性造成比较严重的影响,因此必须要使用更加科学合理的预防性养护措施,延缓此类问题的发展趋势,提高公路工程的使用周期。

在公路工程施工过程中,公路路面必须要具有良好的抗滑性能,主要是保证车辆在行驶过程中,在紧急刹车的情况下,轮胎受到制动之后在路面滑行的滑移距离。如果公路路面抗滑性能不足,很容易造成比较严重的交通安全事故。造成路面抗滑性能下降的因素主要包含路面特性、路面潮湿程度以及车辆的行驶速度等,超薄抗滑层施工技术在使用过程中,通过使用专用的设备,可以充分实现级配热拌材料和沥青材料以及改性乳化类型材料之间进行充分融合,可以在公路路面表层形成25 mm厚度的超薄罩面层结构,有效提高公路路面的使用耐久度,同时路面的磨耗能力得到了进一步提升。在具体施工过程中,通过使用和复配不同特性的固化剂,可以有效提高材料在高温环境下的稳定性,同时保证材料在湿热状态下不会出现严重的冷热温差问题。通过最终的工作结果分析可以看出,公路工程超薄抗滑层材料在70 ℃、0.9 MPa的环境条件下,混合材料的稳定性相对较高,同时在高温条件下材料的老化速率也有所下降,超薄抗滑层材料对于沥青混凝土材料的路面粘接强度可以得到全面提升。由此可以看出,超薄抗滑面层不但适用于一些旧路改造和养护工作当中,同时在一些新建的公路工程抗滑层施工当中应用效果也非常明显[1]。

结合我国某地区一处市政道路工程项目养护案例展开分析和研究,本次市政道路工程项目施工总长度9 250 m,作为城市内部的主干道路,在道路工程项目施工过程中使用的是沥青混凝土路面结构形式,其中包含ATB-25级配的下面层结构。针对本次市政道路施工过程中,沥青路面超薄抗滑层施工技术要点进行分析,对其中关键的施工技术环节和施工质量进行有效把控,保证市政道路项目工程施工质量。

3.1 改性沥青材料要求

超薄抗滑层施工过程中使用的是间断级配沥青混合材料,对于胶结材料的施工技术要求标准相对较高,因为SBS改性沥青材料在使用过程中,具有耐高温、抗低温、抗车辙、抗滑以及具有良好的弹性和韧性等多方面优势,因此在我国各大公路工程项目建设施工当中应用非常普遍。根据温拌沥青混合材料路面施工技术规范要求,对沥青集料的加热温度混合材料的拌合温度进行全面控制,具体如表1所示。

表1 混合材料的生产要求

3.2 改性乳化沥青材料

改性乳化沥青材料在使用过程中,可以起到粘接与封层的处理作用和效果,直接影响到公路工程路面的使用寿命,在超薄抗滑层路面施工过程中,通过使用PCR快裂型改性乳化沥青材料,对整个路面的抗滑性能效果提升非常明显。

3.3 骨料和填料

在公路路面防滑层施工过程中,骨料材料的选择必须要保证质地坚硬,表面粗糙,同时形状接近于立方体形式的破碎石料,比如玄武岩等强基性石料,可以保证和沥青混合材料之间形成嵌挤效果。细骨料在施工当中使用的是机制砂材料,要求材料洁净和干燥,同时不会含有大量的有害性杂质,具备更高的粘附性效果。填料使用过程中需要使用石灰岩、岩浆岩等憎水性材料,通过对材料进行充分研磨之后,保证所获取的矿粉干净整洁和干燥。

3.4 材料配合比设计要求

在原材料的配比设计过程中,需要考虑到原有路面的构成情况、交通量大小等各种影响因素,在调查研究工作的基础之上,需要选择符合工程施工要求的原材料,并且对原材料进行科学配比设计。在超薄抗滑层施工过程中,沥青材料由70%~80%粒径标准的碎石材料和20%~30%的细骨料以及各种矿粉材料所构成。在原材料的配比工作过程中需要严格依照预先设定的配合比以及生产配合比验证等几个重要工作阶段来加以实施,有效保证矿料级配参数和最佳沥青使用量参数符合工程使用要求,为后续的路面通车质量和安全打下良好的基础[2]。

4.1 施工前的准备工作

超薄抗滑层施工过程中,需要做好工程生产的各项准备工作,超薄抗滑层并不能将其作为结构的补强层,因此需要对公路工程施工和养护路段,实施路面表层的翻浆、坑槽、裂缝、路基沉降以及路面车辙等各种病害问题进行全面修复,对原有的路面产生的缺陷问题进行全面优化和改善,消除其中存在的质量安全隐患,并且需要彻底清除路面泥土和杂物,保证施工路面的清洁和干燥程度。

4.2 混合材料拌合工作

根据相关工程施工技术标准,需要对混合材料进行充分拌合处理,要求路面施工质量需要符合工程施工要求。在实际施工中需要基于工程项目的施工动态变化情况,对所使用的各种材料配合比参数进行准确计算,同时要保证材料供应的及时性。在材料的拌合工作中需要严格控制改性沥青材料骨料的加热温度,同时对混合材料的出厂质量进行控制。针对混合材料需要进行马歇尔试验、抽提筛分试验等,有效测定材料的配合比、油石比等是否符合工程的施工要求和标准,为后续的路面施工打下良好的基础[3]。

4.3 混合材料的运输工作

装载混合材料的运输车辆必须要保证干净整洁,保证不存在大量杂质,在运输过程中需要使用篷布,对运输车辆的表面进行全面覆盖,同时需要使用双层棉,可以保证材料在运输过程中温度不会大量散失。还需要充分满足连续性的作业要求和标准,需要配备足够数量的专业混合材料运输车辆,保证材料可以及时到达工程施工现场。当运输混合材料的车辆到达工程施工现场时,需要停靠在距离摊铺车辆10~30 cm的位置,防止车辆相互之间形成刮碰,同时还需要保证和摊铺车辆之间进行有效衔接,运料车在进入到工程施工现场之后,车轮不能沾有大量的泥土,避免对施工路面产生污染。

4.4 混合材料摊铺施工

混合材料摊铺过程中,需要配备摊铺机和伸缩摊铺机设备各一台,保证施工原材料供应充足,遵循连续性的摊铺施工原则,考虑到拌合站的生产工作能力,材料的摊铺行进速率需要控制在3 m/min,在摊铺施工过程中需要做好振动整平工作,要保证路面摊铺完成之后表面的平整程度。在实际施工过程中,通过使用震动系数为4级的控制标准,保证路面基础的摊铺施工质量和稳定性。由于摊铺施工机械设备的体积相对较大,在一些道路表面边角区域位置无法进行充分摊铺,因此需要通过人工进行二次摊铺处理。除此之外,其他的施工区域需要统一使用摊铺机设备来进行操作[4]。见图1。

图1 混合材料摊铺施工

4.5 超薄抗滑层压实

在完成路面混合材料摊铺施工作业之后,为了全面提高沥青混合材料的密实程度,需要有效做好材料表面的碾压处理,主要包含路面初压、复压和终压三个不同的碾压环节,其中初压混合材料的温度需要保持在较高温度的水平,在碾压过程中混合材料不能出现严重的坑凹情况。本次工程施工中使用的是两台DD-138压路机,设备采取联合碾压作业方法,然后进入到道路复压工作阶段,复压工作阶段总共配备了3台胶轮压路机设备,保证沥青混合材料具有更加充足的密实程度。最后是终压环节,终压过程中所选用的设备为一台BW203压路机设备,可以有效消除碾压过程中所产生的碾压痕迹,碾压作业需要优先从外部边缘位置开始,然后逐渐向中间位置推进。在实际施工当中如果遇到一些超高路基段,需要遵循先低处、后高处的碾压施工原则,在碾压当中需要充分控制好相邻碾压施工段的重叠宽度,与碾压轮宽度1/3为最佳,可以将其划分成多个不同的碾压路段,碾压长度尽可能保持相同,大约在20~40 m之间。在碾压过程中需要调整好碾压设备驱动轮到行进位置,必须要面对摊铺机设备,根据预先设定好的碾压行进路线,保证碾压过程中不会产生严重的偏移情况。在道路路面碾压过程中不能产生设备随意变更行进方向,或者是出现急刹车等情况,否则道路路面的基础碾压施工质量无法得到有效保证[4]。见图2。

图2 路面压实

4.6 超薄抗滑层接缝施工处理要点

超薄抗滑层摊铺和压实完成之后,需要对接缝位置进行针对性处理,保证接缝位置充分严密。对于超薄抗滑层上层面部分,通常情况下,会使用改性沥青聚合物材料对表面进行喷涂处理,厚度需要保证在3~5 mm之间,防止雨水直接进入到接缝位置,影响到项目工程的施工质量和效果。对于横向接缝问题,在实际施工过程中沿着垂直于中线部分,切除端部、切面和底面的粘层油材料,并且在摊铺施工过程中,通过使用直接填充和接缝的方式,在人工整平完成之后使用压路机设备进行横向碾压施工。在碾压过程中压路机位于已经压实的面层材料以上,需要先压实并且铺筑层需要达到15 cm厚度,逐渐朝着斜向内移错过新的铺设层,然后再铺设混凝土材料进行同步碾压,将其改变成纵向碾压方法,保证完全平顺同时实现材料更加紧密。对于纵向接缝问题,主要使用的是冷接缝处理的方法,在切面和底面位置涂刷粘接油,在摊铺施工过程中需要使用热量预热接缝处理,在人工整平之后使用压路机设备展开纵向碾压处理。见图3。

图3 纵向施工接缝处理

在进行密封材料的使用过程中,密封材料的实际使用量大小需要保证在0.3~0.5 kg/m的范围内,如果超薄抗滑层的材料温度低于50 ℃,需要及时开放交通,在施工当中对于超薄抗滑层的使用,可以有效提高后续公路行车质量和安全性,有效降低后续公路路面产生的病害问题,对推动我国公路交通运输事业的长远稳定发展打下良好的基础[5]。

综上,在公路工程施工过程中,通过使用超薄抗滑层施工技术方法,具有路面的抗滑、排水、行车降噪、以及施工效率较快等多方面的优势,在我国各大公路工程项目建设当中应用非常普遍,受到了工程施工单位的高度重视。

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