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摘要:当今,随着我国经济的加快发展,由于沥青混凝土材料具有一定的空隙,在行车荷载的长期碾压荷载作用下,外加外界环境的长期影响,沥青路面难免会存在各种病害问题,直接导致其抗滑性降低,造成的后果主要表现为行车舒适性降低,车辆打滑严重,容易导致交通事故的发生,因此,在公路沥青路面运营一段时间后,需进行必要的养护维修处理。抗滑表层技术是在既有路面上加铺一层结构层,以改善沥青路面的使用性能,延长公路使用寿命。本文结合实际工程项目,对路面抗滑表层施工技术要点进行研究。
关键词:沥青路面抗滑恢复技术研究
引言
国内道路交通网日益完善,道路维修及养护成为今后的工作重点。及时、有效的预防性养护或性能恢复措施,能够有效避免道路过早出现病害,提升道路使用年限,降低项目全寿命周期成本。目前,沥青路面养护多以车辙、裂缝修补为主,较少关注路面抗滑性能的恢复,而抗滑性能关乎道路在不利降水气候下的运营安全,应当予以重视。因此开展沥青路面抗滑恢复技术研究,分析各类技术的优劣势与要点,对比各技术的抗滑性能及衰变规律,有利于推动路面抗滑恢复技术的应用,保障道路抗滑能力及运营状态。
1沥青路面抗滑性能影响因素分析
(1)矿料品质矿料是影响路面结构纹理的关键因素,尤其是不同矿料之间的组合形式将主导结构纹理。对于棱角越突出、颗粒差别越大的矿料而言,其纹理结构越好,且更高的磨光值、硬度差异也有助于路面结构长期抗滑性的实现。因此,优化矿料类型、规格选择,强化矿料破碎质量管理,有助于路面抗滑性的改善,也是关键的主导因素。(2)集料级配存在于集料间的咬合力以及内摩阻力直接影响着路面结构的承载力,同时也对摩擦力有着显著作用,此外集料级配设计有助于改善混合料空隙率,特别是连通孔隙,进而保障路面积水的及时排泄,确保路面具有足够的抗滑性。OGFC路面就是一类从级配设计入手改善路面抗滑性的常用工艺。(3)沥青性质和用量在影响沥青抗滑性的诸多因素中,高温性能、黏度是最为突出的两个方面,当沥青掺量过大、高温性能较差时,路面很容易出现泛油、车辙等问题,导致路面的表观纹理劣化。同时在许多开级配、半开级配设计的抗滑磨耗层中都需要采用高黏改性沥青来提升路面结构的性能。
2沥青路面抗滑恢复技术措施
2.1精表处恢复技术
精表处技术是在稀浆封层微表处基础上发展的路面养护方法,通过增大稀浆封层中的细集料含量,添加聚氨酯环氧改性沥青,能够避免微表处技术存在的噪声问题。精表处的集料宜采用坚硬有棱角、磨光值较大的玄武岩,提升薄层结构稳定性及表面粗糙度;沥青胶结料常用两种组合,一种为改性沥青+环氧改性剂,另一种是沥青+SBS高聚物改性剂,均具有较高的粘结力。根据车辙深度,结构厚度可选择单层(1~5mm)或双层(5~8mm)。
2.2拌和
提前在拌和楼内将各项指标系统进行调试,以确保混合料拌和均匀。抗滑表层沥青混合料的拌和施工工序中,各项原材应按照设计好的顺序进行放料,确保碎石材料表面整洁,且配比满足拌和要求,同时其加热温度需大于200℃,以提高沥青胶结料的黏附效果。沥青的温度需控制在180℃左右,温度过高容易老化,而温度不足时会导致其流动性不满足施工标准。对沥青混合料的拌和温度和速率进行严格控制,出厂的混合料应进行抽样检测,若存在花白料或离析料时,应视为废料处理。
2.3沥青路面养护原则
为保证路面在未来运营期间具备良好的使用性能,选择路面养护方案时应遵循以下原则:①考虑未来交通量增长。随着经济的发展,未来交通量及重载车辆会增加,为避免将来交通量激增使沥青路面再次破损,应组织技术人员对沿线交通量详细调查预测;②节约工程造价。在选择沥青路面养护方案时应结合具体病害特点,对养护方案进行技术性和经济性比选,不得盲目参考临近项目的处治措施;③减小干扰。沥青路面养护时产生的噪音、材料乱堆乱放等问题会影响周边居民生活,为避免居民投诉,应选择合适的养护工艺。此外,还要积极协调交管部门,尽量减少对现有车辆通行的影响;④生态环保。公路沥青路面病害养护时不得破坏周边生态环境,减少水土损失。
2.4精细抗滑同步碎石封层技术
精细抗滑碎石封层,是在同步碎石封层技术的基础上,采用3~5mm粒径碎石与环氧基改性乳化沥青进行撒布碾压,属于柔性结构,对于车辙修补、恢复平整度的效果较好,且单粒径集料能够有效提高路面摩擦系数,但是路面噪声较大、使用寿命较短,因此适用于低交通量轻载交通的道路养护。在材料选择方面,应采用高软化点、高弹性恢复能力、低动力粘度的乳化沥青,以提升环氧基改性效果;碎石常用玄武岩、花岗岩、石英岩,要求足够的耐磨性及棱角性;级配常用单一粒径为主,细封层、粗封层、超粗封层的主要粒径分别为3~6mm、6~10mm、10~14mm。
2.5对抗滑表层的施工要求
第一,在沥青路面工程施工环节,需要高度重视抗滑表层的平整度,对每一层的平整度控制要达到如下标准:基层<10mm,上层与下层<5mm,抗滑表层<3mm。第二,做好材料施工控制。石油比的误差值必须符合规范标准,一般不能超过0.3%;对混合料的施工温度也要做好控制,出厂温度控制在140~160℃之间,路面摊铺施工温度需要>120℃,初压的最低温度为100℃,终压施工温度需要超过70℃。第三,在接缝处理环节,需要保证混合料都能均匀地摊铺到接缝的构造位置,然后采用相应设备进行挤压,最后进行压实处理,保证各阶段的施工参数符合工程要求。第四,加强嵌压式结构控制。在嵌压式结构施工中,需要铺设一层厚度为1.5cm的砂粒式沥青混凝土材料,并应用8t压路机进行表面压实施工。该结构层施工完毕后,进入下一结构层施工,具体操作与第一步工序一样。碾压结束后,需要经过检测合格,且温度降低到规定范围后才能开放交通通行。
结语
综上所述,以沥青路面抗滑性为研究对象展开试验分析,得到主要结论如下:(1)沥青路面抗滑性与混合料的纹理、干湿环境存在密切联系,通过调整路面沥青混合料,能够在一定程度上改善路面纹理性质,进而有效提升沥青路面结构的抗滑性。(2)针对不同矿料类型,选用其中耐磨性、品质较好的材料,不仅可以保障初期阶段下高速行车时路面的抗滑性,同时还能够保证混合料的长期稳定性,应优先被选择。而对不同级配类型而言,骨架型级配、较高的最大公称粒径能够显著提升混合料的抗滑性。但需要注意的是,骨架空隙型级配及过大的最大公称粒径有可能会引起抗滑性的快速衰减。(3)基于试验数据可以发现,OGFC-13混合料在干燥、潮湿的环境下均展现出较好的抗滑性,能够很好地保持路面长期抗滑性,保障行车安全性。
参考文献
[1]王玉国.高速公路路面抗滑表层施工技术应用[J].工程建设与设计,2023,497(3):195-197.
[2]刘俊.公路路面抗滑表层施工技术应用[J].建材发展导向,2022,20(24):169-171.
[3]吴洪博.抗滑表层施工技术在高速公路路面工程中的应用[J].中国高新科技,2021,108(24):103-104.
[4]张崇亮.高速公路路面抗滑表层施工技术应用研究[J].中国高新科技,2021,91(7):112-113.
[5]张泽军.公路抗滑降噪沥青路面施工技术研究[J].交通世界,2022(S2):221-222.