排水性沥青路面施工技术分析

2019-06-28 03:05
中国公路 2019年10期
关键词:通车摊铺碾压

(石家庄市公路桥梁投资开发管理中心,河北 石家庄 050000)

一、引言

近年来,我国公路交通基础建设快速发展,国家高速公路网基本成型,但与此同时,伴随着社会经济的进步,公众对出行舒适度、安全性的要求也日益提高。当前,我国大部分公路采用的是热拌沥青混凝土路面,雨天时路表面容易形成一层水膜,导致车辆轮胎与路面之间的摩擦力降低,而且在车灯的照射下,积水的路面会反光,容易对驾驶员产生不利影响。在此背景下,排水性沥青路面应运而生。

排水性沥青路面是一种内部空隙较大(通常可达到15%~25%)的路面类型,具有抗滑、降噪等良好功能,对提高雨天车辆行车安全具有积极作用。但由于其内部空隙较大,路面与空气之间的接触较多,通车运营多年后,路面容易因沥青老化出现性能不足的情况,因此在排水沥青路面施工中,通常会采用高粘沥青作为粘结剂,这就对排水性沥青路面的施工技术提出了更高要求。

二、工程概况

某高速公路K540+100至K555+200标段,线路全长18.1km。由于该地区雨量充沛,且地形较为复杂,在雨天条件下,车辆容易因路面抗滑性能不足出现安全事故,因此经过相关部门研究,决定采用AC-25下面层+AC-20中面层+OGFC-13上面层的路面结构形式,提高路面的排水能力,保障车辆安全通行。

三、原材料

(一)沥青

由于排水性沥青路面的内部空隙率较大,需要选择粘度较高的沥青粘结集料提高路面的耐久性,因此本文采取TPS高粘沥青进行施工。

(二)集料

为保证排水性沥青路面的施工质量,粗细集料采用石灰岩碎石,填料为石灰岩磨碎细粉。

(三)纤维稳定剂

为提高集料表面有效沥青膜厚度,增强排水性沥青混合料的稳定性及耐久性,本文采用工程中常见的木质素纤维作为混合料稳定剂。

(四)级配

本项目根据现行规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中排水性沥青路面配合比设计过程,决定选取OGFC-13级配。

四、施工工艺

(一)施工前准备

在进行排水性沥青路面施工前,首先要确保施工原材料准备齐全,并将其分别存放于相应料仓,需要注意的是,存放的料仓必须具备良好的排水功能,以避免原材料因受潮出现性能下降的情况。同时,在正式施工前,要提前调试施工过程中使用机械设备,确保施工连续进行。

(二)混合料的拌和

排水性沥青混合料采用高粘沥青作为胶结剂,因此混合料拌和过程的温度控制与常规热拌沥青混合料有较大区别,本项目中排水性沥青混合料的拌和温度控制如表1所示。

表1.排水性沥青混合料拌和温度控制

(三)混合料运输

排水性沥青混合料的施工温度比常规热拌沥青混合料的施工温度高,如果在运输过程中混合料温度下降过快,将会影响其碾压质量,进而导致其后期性能难以达到规范要求,因此建议采用30t~50t大吨位自卸式卡车运输排水性沥青混合料,且车厢四周宜加装具有保温功能的保温层,车顶可覆盖一层篷布。当排水性沥青混合料送达施工现场后,应逐车检验混合料温度,采用分段方式进行卸料,避免混合料出现严重离析现象。

(四)混合料摊铺

为提高施工效率,本项目由多辆摊铺机梯队作业,其中前后摊铺机的间距控制在5m~10m,在准备摊铺混合料前,首先将熨平板加热至110℃,摊铺过程中的施工温度应始终保持在160℃以上,摊铺速度控制在2m/min~3m/min。此外,路面狭窄处及摊铺机难以作业的区域,可采用人工摊铺的方式进行。

(五)混合料碾压

初压时采用双钢轮压路机静压3~4遍,碾压速度控制在5km/h以内,碾压时的温度控制在155℃以上;复压时采用钢轮压路机碾压3~5遍,碾压速度控制3km/h以内;终压时采用胶轮压路机压实1遍,温度控制50℃~70℃。

五、工程检测

本文根据《公路路基路面现场测试规程》,对路面摩擦系数、构造深度以及渗水系数进行了检测。

(一)摩擦系数

采用摆式摩擦系数测定仪对竣工时以及通车1年后的沥青路面摩擦系数进行检测,结果如表2所示。

表2.沥青路面抗滑摆值检测结果

由表2可知,排水性沥青路面竣工时和通车1年后的抗滑摆值均比较高,路面具备良好的抗滑性能;试验段通车1年后的抗滑摆值与竣工时的抗滑摆值相比,并没有明显下降。

(二)构造深度

本文采取铺砂法对沥青路面构造深度进行检测,检测结果如表3所示。

表3.沥青路面构造深度检测结果

由表3可知,试验段路面竣工时的构造深度比普通路面更高,排水性沥青路面的抗滑性能较好;当道路通车1年后,排水性沥青路面的构造深度并没有出现明显变化。

(三)渗水系数

排水性沥青路面具有较强的排除路表积水的功能,本文采用渗水系数测定仪对竣工时和通车1年后的路面渗水系数进行了测试,检测结果如表4所示。

表4.沥青路面渗水系数检测结果

由表4可知,竣工时的排水性沥青路面渗水系数明显较高;通车1年后,试验路面渗水系数出现了一定程度的下降,这可能是由于排水性沥青路面空隙被堵塞所致,因此在排水性沥青路面使用过程中,应注意保持混合料内部空隙的连通。

六、结语

排水性沥青路面具有良好的抗滑、降噪等功能,目前被广泛应用,本文结合某高速公路工程,介绍了排水性沥青路面施工过程中的原材料选取原则,探讨了施工工艺,并提出了详细的施工质量控制措施,最后为验证排水性沥青路面施工质量,对竣工时和通车1年后的试验段路面摩擦系数、构造深度和渗水系数指标进行检测,结果表明排水性沥青路面施工质量良好,且通车1年后路面性能并没有明显下降。

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