安徽省交通控股集团六安北高速公路管理中心 安徽省六安市 237000
摘要:养护能及时处理公路工程的各种病害,延长公路使用寿命,创造良好的通行条件。当前人们对公路养护提出了新要求,行业内陆续出台了相应的法律法规与技术标准,有关单位需按照行业标准及时进行养护工作。公路养护中包含多种技术,罩面养护技术较为常用。为凸显罩面养护技术的作用,有关人员需结合公路类型及病害情况,优化工艺流程、管理路径。基于此,本文重点分析了公路养护中罩面养护技术的具体应用,以期为实际工作提供参考与借鉴。
关键词:公路养护;罩面养护技术;应用
经济社会稳步发展的态势下,公路交通事业进入了现代化新阶段。有关部门除了要关注投资新建的公路项目,还有许多旧有的公路工程,在长期的车辆荷载及自然环境因素影响下存在车辙、裂缝等病害,影响了通行安全。为着力解决公路工程的这些问题,相关单位应做好养护工作,创新养护技术。罩面养护为公路养护方面的新技术,在当前许多公路工程中均成功应用了该养护技术。罩面养护对解决公路病害相对有效,未来的公路养护中需大力推广该技术。
1.罩面养护的技术分类
1.1热薄层罩面技术
在公路工程领域如采用热薄层罩面技术,实现了对公路的预防性养护。综合热薄层罩面技术的原理及过程,该技术的成本较低,适用范围广,能恢复路面性能。为发挥热薄层罩面技术的作用,相关人员需根据预防性养护的要求,合理优化热薄层罩面施工方案,在表面构成抗滑磨耗层。
1.2冷薄层罩面技术
冷薄层罩面技术也属于罩面养护的一种,此技术下主要利用的是改性乳化沥青、乳化沥青等材料,工序繁多。当在养护中采用冷薄层罩面技术时,可发挥此技术的优势:材料利用率高、能源消耗少、施工期间无污染,不排放废物[1]。但冷薄层罩面技术也存在不足,冷拌沥青混合料的性能较差,如公路养护中对混合料性能无严苛规定,可采用这一技术。
1.3温拌沥青混合料罩面技术
许多公路养护中均采用的是温拌沥青混合料罩面技术,规范应用该技术能改善公路路面性能。综合当下的技术条件,温拌沥青混合料罩面技术的应用范围广、效果佳,在施工期间的工艺性较强,基本能改善公路原有的裂缝等病害。但此技术下易产生废物,对环境的危害较大,这是需着重关注的方面。
2.工程概况
六武高速全长92.7km,属高速公路,双向四车道,路基宽26.5m,采用的是沥青混凝土路面,厚度为74cm,主要由上面层、中面层、下面层、基层和底基层构成。综合已有的项目资料,上面层为改性沥青混凝土材料,厚4cm,中、下面层均为沥青混凝土,厚度分别为6cm、8cm,基层为水稳碎石,厚36cm,底层为级配碎石,厚20cm。此公路工程于2009年建成,现已通车14年,路面产生了车辙、裂缝等问题。为降低通行风险,有关部门组织专人进行了养护。综合本公路工程的病害情况,最终采用罩面养护技术。
3.公路养护中罩面养护技术的应用要点
3.1罩面养护方案
本公路工程的养护难度较大,为达到预期目标,相关人员需进入公路工程现场,调查沿线的病害情况,据此制定最佳的养护方案。有关人员经过一系列调查后,发现病害主要有裂缝、车辙、唧浆,主要是因为路面结构的水稳定性不足,再加上经历了多年来的使用,路面承载力持续下降,难以满足通行需求。此公路为区域内的重点路线,其车流量相对较大。为满足通行需求,路面稳定性、安全性与舒适性应符合要求,在养护施工期间不仅需合理选用材料,还需要加强技术管理。
在正式确定路面养护方案之前,专业人员需依据调查结果,评估路面的整体性能。依据实地调研和定量分析,发现该公路工程在长期使用后,虽路面局部有病害,但总体性能良好,如继续允许车辆通过,路面承载力将大大降低,各种病害也越发严重。为处理路面病害,避免病害范围扩大,有关人员需及时进行预防性养护。从经济性、技术性等角度,罩面养护技术更为适用。具体的施工作业中,第一轮罩面AC-13C施工结束且通过验收后,路面性能不佳;而利用AC-16C混合料不仅能修复路面,还能实现补强[2]。为此,第一轮罩面上还需加铺改性沥青混合料。部分路段的承载力偏低,在采用罩面养护技术时应适当增加罩面厚度。
3.2罩面混合料配合比
3.2.1原材料试验
罩面养护施工期间对原材料质量、混合料配合比都有严格的要求。前期工作中相关人员需选择高质量材料。综合本项目的路面性能,罩面养护时粗细集料用辉绿岩,少部分细集料为机制砂,破碎率需达到100%。通过在现场组织一系列原材料试验,发现级配为9.5~19mm、4.75~9.5mm、0~4.75mm的集料,各方面性能良好、参数达标,可用于施工建设。罩面养护施工中沥青材料必不可少,本项目中应选用改性沥青。
3.2.2配合比设计
配合比是路面施工、罩面养护中需关注的重要因素。为确定最佳配合比,有关人员需在现场组织多次试验,记录每次的试验结果,通过横向与纵向对比,得到最优配比。参考罩面混合料的设计级配,再开展马歇尔试验,得到集料的掺入数量,大致确定混合料的油石比范围。按照前期确定的相关参数,均匀、充分拌制混合料,击实后制作马歇尔试件,结合行业规范分析与计算沥青用量、配合比。
3.3沥青混合料施工
3.3.1拌制
拌制混合料就是要根据罩面养护中的混合料需求,以前期得到的配合比将多种原材料充分混合,以形成施工所需的材料。在拌制沥青混合料时,为避免混合料的性能不达标,有关人员需密切监测温度情况,确保集料温度略高于沥青10~15℃。对于进入贮料仓的热沥青材料,温度必然发生一定的变化,但需保持变化区间不超10℃[3]。结合大量的施工经验,混合料最佳的出厂温度区间为170~185℃。一旦温度过高,达到190℃及以上,此混合料不可用于路面施工。混合料拌制结束被运输到施工现场后,温度不得低于165℃,与此同时,摊铺温度、终压温度分别应达到160℃、90℃。在拌和混合料期间需注意诸多方面,不仅需注意投料顺序,还需要执行配合比,控制每种材料的用量,把控搅拌时间。
3.3.2运输
在拌和站配制好沥青混合料后,因为拌和站与施工现场存在一定的距离,还需要将拌和好的材料运输到施工现场。但运输过程中存在时间消耗,如未做好保护或者其他工作,可能导致混合料的性能变化。为此,在运输期间相关人员需监测和控制出厂、到场温度,利用插入式热电偶获取温度参数,保持至少15cm的插入深度,以获取准确的温度值[4]。混合料装车时,车辆应前后移动,预防粗集料分离。运输过程中如有需要需做好保温等工作,避免离析现象。
3.3.3摊铺
摊铺是罩面养护施工的重点和难点,此环节需注意诸多方面。首先,正式摊铺之前,有关人员需提前0.5~1h预热熨平板,使其温度达到100℃;综合路面养护要求,确定摊铺厚度,调整夯锤与熨平板的振动频率。其次,为保障黏层油的黏结性,施工人员应提前撒布黏层油,一般在摊铺前的0.5~1.5h内完成,撒布期间应始终保持工作面的清洁度,控制黏层油的用量,在标线与裂缝等位置应适当增大用量[5]。最后,摊铺作业期间应关注温度、速度等参数。温度不得低于90℃,摊铺机起步速度为2~4m/min,保持连续、均匀摊铺。在摊铺过程中一旦遇到特殊情况,技术人员与施工人员需加强沟通,调整个别参数。
3.3.4压实
压实为罩面养护的最终步骤,此环节需在摊铺结束后进行,主要是为了保障沥青罩面的密实度达到标准。压实应多次进行,主要为初压、复压与终压,每一压实作业期间都需要确定压实遍数、速度等基本参数。本工程项目中初压利用11t振动钢轮压路机进行,遍数为2~3遍;复压利用25t轮胎压路机,遍数为4~6遍;终压采用6~8t的钢轮式压路机,至少碾压2遍。
结束语:
综上,在公路养护中可用的技术较多,罩面养护为当下广受关注的技术。为在公路养护中发挥罩面养护技术的优势,相关人员需合理制定罩面养护的技术方案,细化施工流程及路径,加强施工过程中的管理与监督。
参考文献:
[1]陈龙贤.超薄罩面在高速公路维修养护中的应用[J].黑龙江交通科技,2022,45(12):7-9.
[2]郭庆华.公路养护工程中复合封层罩面技术的应用[J].交通世界,2022,(28):67-69.
[3]张海俊.超粘精罩面在公路沥青路面预防性养护的应用[J].福建交通科技,2022,(09):40-43.
[4]陈世刚.同步薄层罩面在沥青路面预防性养护中的应用[J].建筑技术开发,2022,49(14):119-121.
[5]贾力.沥青路面薄层罩面预防性养护技术研究[J].工程建设与设计,2022,(09):86-89.