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高速公路路面薄层罩面养护技术

发布时间:2020-06-23阅读次数: 次
随着中国的车辆迅速增加,高速公路沥青路面在车辆荷载与自然环境的作用下较早出现车辙、裂缝和坑槽等病害,使道路平整度、抗滑性能和行车质量出现急速下降,进而缩短了道路使用寿命。为有效改善近年来高速公路沥青路面出现的一系列问题,沥青路面预防性养护技术应运而生,其中薄层罩面养护技术可有效改善路面情况,不仅改善原路面平整度、抗滑性能,还可修复部分细微病害,具有较大的应用价值。本文结合实际工程,对薄层罩面的整个施工工艺进行了详细研究,并以平整度、抗滑性能和抗渗性能对施工完成后的路面进行了综合评价。
2薄层罩面养护技术
薄层罩面技术作为一种预防性养护技术,可以为原道路提供一个崭新的路面,它不仅可以有效治理原有路面存在的少量裂缝、坑槽等轻微病害,还可提高道路的平整度、渗水性能和抗滑性能等路表使用性能,从而延长道路使用寿命。按照施工工艺不同,薄层罩面分为冷薄层罩面、热薄层罩面和温薄层罩面[1]。热薄层罩面是一种传统的预防性养护技术,材料需通过加热,按照级配类型不同分为开级配薄层罩面、密级配薄层罩面和间断级配薄层罩面,按照面层厚度不同分为薄沥青混凝土面层(25~30mm)、很薄沥青混凝土面层(20~25mm)和超薄沥青混凝土面层(15~20mm)[2]。热薄层罩面是一项经济实用的养护技术,使用周期较长,处理路表病害效果好且外观好,但养护成本稍高,且在热拌过程中会对环境造成一定程度污染。运用冷薄层罩面在常温下施工时,不需对材料进行加热,相比热薄层罩面,其存在环保、施工方便、节约能源和开放交通快等优点[3],该养护技术是目前应用最为广泛的方法,在原材料方面一般选用乳化沥青或乳化改性沥青混合料;而温薄层罩面介于热薄层罩面和冷薄层罩面之间,既拥有热薄层罩面性能优良,又具备冷薄层罩面环保、施工速度快等特点。
3工程实例
3.1工程概况
试验路段为某一段高速公路,路段全长3.2km,起讫桩号为K51+301—K54+501,道路设计行车速度为100km/h,原始道路标准为双向六车道,该高速公路已使用年限为4年5个月,路表存在少量的裂缝、车辙等病害,且行车舒适性较差,为治理路面病害、提高道路行车舒适性,本文采用薄层罩面技术对高速公路路表进行预防性养护,其材料选用热拌密实型沥青混合料AC加铺层。
3.2薄层罩面养护施工技术
3.2.1施工之前的准备工作施工前的准备工作是保证薄层罩面质量的重要因素之一,材料的准备检验、仪器设备的正常运行以及现场施工技术人员的交底工作均对薄层罩面的施工质量具有重大的影响作用,同时由现场调查可知,路面裂缝的产生与车辆轴重、行驶速度具有较大的关联。为确保施工顺利进行,施工期间的交通管制工作同样重要,交通安全标识的正确摆放既可保证车流量的合理疏导,又可确保施工顺利进行。另外,正式施工前,要对施工现场天气进行观测,薄层罩面的施工会受天气降雨或气温的影响,一般气温在低于10℃时不易进行薄层罩面的施工,雨季或路面湿度较大时不易进行罩面的喷洒。为给后期高速公路薄层罩面的施工奠定良好的基础,保证施工顺利进行,施工前,相关技术人员要加强对原高速公路路面的勘测,部分严重的路面表面先进行初步处理,对施工地点的地理结构、土壤性质以及周围的具体环境要有清楚认识,同时要合理安排施工方案、作业顺序和人员调配,结合现场道路实际情况,使施工方案有据可依、有章可循。
3.2.2混合料的拌和与运输拌和混合料时,要对各档集料的配比进行严格控制,按照生产级配的设计进行进料,另外,严格控制混合料拌和过程中的拌和温度与时间,拌和要均匀,避免出现混合料花白、结块或严重离析等现象。而在混合料运输过程中,需采用自卸式运输车辆运输,使用之前需先将车辆清洗干净,并涂抹一定量的隔离剂,另外在运输过程中,要由保温措施对混合料的运输温度进行控制,确保到达现场的混合料温度满足喷洒要求。
3.2.3粘结层喷洒和罩面层碾压同步施工粘结层的喷洒要在特定的温度下进行,喷洒量与喷洒厚度也要符合实际道路需求,具体喷洒量由路表粗糙程度确定。如果喷洒过程中出现花白现象,应将摊铺机掉头重新进行喷洒处理,直到洒布均匀后方可再与罩面层同步施工。在混合料摊铺进行前,要先对摊铺机进行预热,摊铺温度不得低于100℃,另外摊铺底层不得存在杂物等;在摊铺过程中,控制摊铺速度在合理的范围内,现场技术人员随时观察、测量摊铺厚度和质量是否满足要求,对摊铺完成后部分存在缺料或质量不满足要求的区域进行换填或布料处理。在摊铺完成后,立即使用压路机进行碾压,尽量缩短碾压作用段的长度,碾压过程中严格控制温度,以确保达到设计压实度标准。
3.2.4接缝处理薄层罩面路面的接缝处理是影响路面平整度的重要因素之一,单幅摊铺时,路面接缝可以选择纵向结构形式,摊铺过程中混凝土还未降低到常温状态时,应预留该部分进行后续的加铺施工;对于两幅摊铺施工来说,搭接长度应控制在5~10cm范围内,且接缝的平整度应满足设计要求。
3.2.5开放交通薄层罩面的施工一般在白天进行,且在白天完成施工,这样才可以有效控制工作量,晚上即可开放交通。若遇到特殊情况夜间不能及时开放交通时,必须设置夜间反光标志,以保证夜间车辆的行驶安全。在保证交通安全的前提下,路面温度低于50℃时方可开放交通,另外因薄层罩面的透水性,不可对施工完成后的路面进行洒水处理,以防止破坏粘结层。
4试验路检测
为评价薄层罩面养护技术在高速公路沥青路面的应用效果,对完工后的试验路段分别进行平整度、渗水性能和抗滑性能检测。
4.1平整度检测
根据JTJ0732—2001《公路沥青路面养护技术规范》要求,采用连续式平整度仪对沥青路面进行平整度检测,其检测结果如表1所示。沥青路面行驶质量评定标准如表2所示。由表1可知,路面行驶质量指数RQI值大于8.5,可知薄层罩面施工完成后行驶质量属于优水平,完全满足设计要求。说明薄层罩面可有效改善路面的平整度,提高道路行驶质量。
4.2渗水性能检测
根据JTJ073.2—2001《公路沥青路面养护技术规范》要求,采用渗水仪对完成施工后路面渗水系数进行检测,其检测结果如表3所示。由表3可知,薄层罩面施工完成后路面渗水系数很小,基本不渗水。说明薄层罩面养护技术的应用,可有效提高路面抗渗性能。
4.3抗滑性能检测
采用摆式摩擦系数测定仪分别测取施工完成后路面第1月、3月、6月和12月的抗滑系数,其检测结果如表4所示。由表4可知,薄层罩面施工完成后,随着时间的推移,路面抗滑摆值基本上稳定于56BPN左右,满足规范大于42BPN的要求。说明薄层罩面养护技术的应用,可改善道路的抗滑性能。
5结语
薄层罩面养护技术与施工技术是高速公路工程项目建设中重要的内容。本文对薄层罩面养护技术的施工技术与质量控制进行了研究,并结合平整度、抗滑性能和抗渗性能对施工完成后道路质量进行评价。结果表明,薄层罩面养护技术可有效改善旧路面行驶质量、抗滑性能和抗渗性能,具有较高的工程应用价值。
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