浅谈同步碎石封层中预拌工艺的重要性
2021-01-07张宝军
张宝军
(山西省公路局阳泉分局,山西 阳泉 045000)
近年来,我国路网建设不断加速,公路总里程不断增加,大量的公路投入运营,承担着运输重任。根据公开数据显示,截止2019年,中国公路总里程达到484.65万km,高速公路里程为14.26万km。基于公路建设与运行的发展,养护工作不断增加。为降低养护成本,提高运输服务质量,预防性养护技术被积极推广应用,获得了不错的成效。
1 同步碎石封层技术的应用优势
根据公路养护实践总结,同步碎石封层技术的应用,有着突出的优势,整理如下:(1)防水性。制作的封层力学特性为柔性,可起到增强沥青路面抗裂性的作用,同时能够治愈龟网裂以及减少沥青路面反射裂缝,促使沥青路面整体的防渗效果得到增强。(2)附着性与抗滑性。被沥青材料粘结到道路路面的骨料,有着很强的粗糙性,同轮胎接触能够增加摩擦系数,进而实现增强道路路面附着性与抗滑性的效果。(3)耐磨性与耐久性。制作封层中使用了碎石与沥青,配制沥青混合料,通过增强两种材料的接触面积,同时发挥混合料的毛吸引力作用形成凹面,可避免碎石材料流失,增强了封层的耐磨性与耐久性。(4)经济性。公路预防性养护实践中制作封层进行氧化,产生的能源消耗比较低且质量好,施工操作简单,作业速度快,对公路运行造成的影响较小,因此经济性突出。
2 同步碎石封层技术-搅拌工艺的应用分析
2.1 案例概述
以某公路沥青路面预防性养护工程为例,采用了同步碎石封层技术,通过制作封层的方式实现养护作业,获得不错的成效。作业中使用的专业作业设备,即封层车,进行机械化摊铺作业,将碎石与粘结材料混合料撒铺到公路路面,用于制作路面表处层,达到增强公路抗滑性与防渗性的效果。本次工程既对养护效果有着要求,同时有着很高的环保要求,通过优化搅拌工艺,达到作业要求。现结合此技术的应用实践,总结搅拌工艺的要点。
2.2 合理选择材料
若想保证同步封层技术的应用效果,要合理选择材料,做好养护质量的把关。本次工程通过反复试验,最终选择玄武岩碎石材料,使用的碎石表观相对密度超过2.729;碎石的毛体积相对密度为2.649;材料的吸水率不超过1%,压碎值不超过20%。按照预拌工艺应用方案,在热沥青预拌环节添加抗剥离剂,做好施工全过程的质量把控,保障沥青路面问题得到有效的处理。选择此材料,结合运用热沥青预拌工艺,同时添加沥青抗剥离剂,不仅增加了沥青裹附的面积,有效减少石料尘土裹附,而且有效避免了扬尘,达到了绿色环保施工的要求,降低了能源消耗。作业期间,使用抗高温胶带,实现对路面标线的有效覆盖,以免作业完成后再画标线造成成本浪费。
2.3 预拌的技术要点
根据碎石封层技术的应用实践总结,若未预拌碎石,完成热沥青喷洒作业后要及时撒布碎石材料,时间差控制在1~2 s内,气温比较高,撒布作业后不会产生粘结问题,不过随着气温的降低,沥青材料喷洒作业后很快会冷却,加之碎石材料存在粉尘,影响着粘结性,石料的脱落率不高,获得的作业效果不佳,难以实现保护油膜的效果。采取预拌工艺,可减少碎石材料表面附着的沥青材料。按照预拌作业要求,必须保证碎石材料的干燥性,增强沥青的裹附效果。经过预拌的碎石要做好遮盖保护,以免碎石被污染。按照技术操作标准,将碎石进行二次筛分,放入沥青混凝土拌合搅拌缸,同时添加0.4%的沥青,经过有效的拌合,使得碎石与沥青有效粘合,达到预防性养护作业的要求。
2.4 封层施工工艺
采用碎石封层技术手段,开展路面施工作业,采取的工艺如下:(1)结合公路路面的平整度情况以及抗滑性要求,明确石料的粒径范围。通常情况下,普通路面的养护采取一次碎石封层作业即可,如果路面平整度很差,那么要选择合适的材料对下封层进行找平处理,之后制作上封层。对于各层石料粒径,要求做到合理搭配,确保嵌挤密实效果。(2)开展封层作业前,对原来路面上存在的坑槽与松散等问题,要做好全面处理。若裂缝宽度较大,则采取刷油灌缝处理措施。将路面上存在的杂物,要做好彻底清理,使得黏合料能够和原来路面有机结合。(3)使用碎石车作业,控制好车速与线路,保证作业的质量与效果。将行驶速度控制在3.0~4.5 km/h范围内;将乳化沥青的喷洒温度控制在160~170 ℃范围内,保证沥青喷洒的效果与质量。(4)开展碾压作业,选择沥青温度降低前组织开展碾压作业,碾压次数控制为3~4次,碾压速度控制为6 km/h,结合作业情况调整。对两幅搭接位置10~15 cm宽范围内的沥青,按照技术要求不撒布集料,当进行下副作业时顺着预留沥青边缘进行碎石撒布。完成作业后,进行路面养护。若出现泛油的情况,要做好问题修补。
2.5 工艺的运用效果
采用同步碎石封层技术,使用沥青混合料,对路面存在的微裂缝进行处理,获得了不错的封缝效果。通过养护施工,使得公路路面的病害问题得到有效控制,同时作业成本较低。
3 同步碎石封层技术的应用效果保障策略
3.1 做好材料的质量把控
采用同步碎石封层技术手段,进行路面养护作业,材料为质控的关键与要点,要做好严格的把控。按照技术标准与应用需求,准备所需的材料,并且做好材料采购和进场以及使用的检查。按照技术应用质量管理要求与任务,细化分析落实到部门与人员,配置专业的检测技术人员与管理人员,负责材料与技术的应用质量把控,保障路面养护作业的质量与效果实现。做好同步碎石封层施工全过程的把控,最大程度上把关技术的应用效益。
3.2 做好技术应用要点的控制
沥青路面养护作业中,若想保证同步碎石封层技术的应用价值实现,要做好以下技术要点的控制:(1)做好气象信息搜集,选择气温超过20 ℃的条件下作业,同时相对湿度要小于75%,连续开展施工作业,保障养护作业的效果。(2)选择沥青与碎石材料时,要结合交通量与气候条件等的综合分析,把关技术的应用效果。为增强养护效果,建议选择改性乳化沥青材料,使用量控制在0.8~1.2 kg/m2范围内;碎石粒径控制在4~6 mm范围内,严格按照技术要求,做好严格的把控。通过事前的试验与质量检查,把关材料与机械设备等的应用质量,为同步碎石封层技术应用的效果把关。施工作业期间,做好预拌工艺的运用监督检查,落实封层技术的标准与规范,确保施工技术的应用效果,提升路面的性能,保障公路运行的安全性与效益。
4 结 语
综上所述,公路养护施工作业中同步碎石封层技术的应用,能够满足低成本高效率的要求。若想实现同步碎石封层技术的价值与效果,要做好技术应用要点的把控,尤其是预拌工艺的运用控制。通过严格把控材料与预拌技术等的质量,实现对养护工程效果的控制,改善公路路面的性能。