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透水性沥青混凝土在普通国省道路中的应用

2021-04-03李开勋

城市建设理论研究(电子版) 2021年26期
关键词:透水性摊铺机摊铺

李开勋

烟台市公路事业发展中心 山东 烟台 264000

透水性沥青混凝土最大集料粒径大于1英寸,通过比较大粒径集料,一定量细集料构成的混合料,让空隙率在15%左右。透水性和强度相对比较均匀,由于自身属于新兴的沥青混合料,为了能发挥出透水性沥青混合料的应用价值,需要合理的进行技术选择。

1 透水性沥青路面概述

透水性沥青路面的施工管理影响因素比较多,近些年来我国的公路建设取得突出的成就,由于车流量比较多,车速也随之提升,因此也会出现不同程度的噪声问题,对于路面的质量有更高的要求。加上高等级公路路面施工结构相对特殊,强度比较高,因此在实施中,合理化的施工后能抵住百万次的行车荷载重复作用。通过有效的施工能确保路面的性能,公路沥青路面表层的构造深度和防水损害等一直是当前关注的重点问题,透水性路面有独特的功效,可以满足施工的各类要求。

市场环境中,透水性沥青路面,也被称作多空隙路面与低噪声路面。在具体的施工阶段采取的是单一粒径碎石,在设计的过程中,孔隙率有固定的要求,是20%±2%。设计沥青的用量是4.5%左右的沥青混凝土。一般情况下,透水性沥青混凝土在原有的路面罩面或者新建的路面上也有突出的作用。在实际设计过程中,孔隙率比较高,地表降水透过沥青表层,沿着下面排到两侧,采取此类表层,最大的作用是降低表面积引起的雨雾现象。通过合理化的施工管理之后,可以适当的增加表面粗糙程度,从而降低车辙变形的几率[1]。

2 透水性沥青路面的特点

在普通国省道的施工管理中,铺筑透水性路面的主要目标是提升驾乘人员的舒适性和安全性,由于路面施工本身比较特殊,因此必须掌握具体的施工特点,合理的进行整体施工,从而改善施工质量。

2.1 降噪效果突出

行车噪声的出现对受众有一定的不良影响,采取透水性沥青混凝土,最大的作用是对噪声进行控制。行车噪声产生是由轮胎与路面发生空气抽空与压缩导致,还与轮胎作用于路面产生的振动密切相关。透水性沥青路面工程的建设应用可以减少压缩,从而能减少噪声[2]。

2.2 透水性显著

在道路施工中,需要注意的是提升透水性。考虑到结构的特殊性,在整个阶段要提升空隙率,让空隙率达到15-25%,铺筑的厚度是4-5cm。由于路面结构比较特殊,透水性好的路面可能会存在空隙,在雨天的时候不会出现明显积水现象,因此透水性也是路面施工的有一个显著特点。

2.3 抗滑性好

普通国省道路应用透水性沥青混凝土后,因其表面粗糙程度高,会在干燥环境下对低车速进行中和。这就使得处于密实状态的沥青路面具有较高程度的抗滑性。在比较高的车速的时候,抗滑性同样很高。当路面处于较为潮湿环境,经合理化处理,就可大幅提升透水性沥青混凝土路面的抗滑控制效果。但对于透水性路面新建项目来说,其存在抗滑阻力较低问题,需要集料上的沥青薄层去掉之后抗滑阻力才会随之提升。对于透水性路面需要注意的是不断的提升抗滑阻力,避免出现明显的下降现象。

2.4 雨天安全性高

由于快速行驶车辆对空隙的自清洁功能,可以减少和抑制透水沥青路面的空隙堵塞,使得排水等服务功能长时间维持,减少水膜的出现,提升轮胎和路面的依附效果,避免水漂事故的发生。因透水性沥青混凝土路面的表面粗糙度较大,进而形成漫反射,白天阻止明亮光线,夜晚环节车灯炫目影响。

2.5 强度和耐久性高

透水性沥青混凝土路面仅作用于普通国省道路工程的路面面层结构,因此,不会涉及强度问题。平均一年车辙深度增加量在0.5mm以下。存在的破坏形式也是脱落,具有强度与耐久性好的特点。

3 透水性沥青路面施工技术的的具体应用

3.1 透水性沥青混合料的拌和

透水性沥青混合料与普通沥青混合料的拌制方法相同,生产过程使用粗集料较多,且拌制作业要对温度进行控制。此外,采取的是粘度比较大的改性沥青,在实施中要注意的是提升混合料拌和温度,以使混合料出厂温度在规定要求的170-180℃范围内。由于采用普通混合拌制方法的透水性混合料会多提升10-20℃,再加上,粗集料使用较多,容易使沥青与粗细集料混合出现离析现象。因而,在拌合施工处理阶段,应尽可能在生产或是运输等其他时间缩短存储时长,最多不得超过24h[3]。

3.2 透水性沥青混合料的运输

在具体的材料应用中,材料的运输管理也是关键。材料自身的孔隙率比较高,如果温度下降的速度对比普通沥青比较快,则在具体的施工阶段需要注意的是采取大吨位车辆进行运输。这样就可在使用摊铺设备前期,形成不间断的供料车流系统。具体运输过程,应利用油水混合物对底板与车厢进行涂抹处理,以保证透水性沥青混合料不会与车厢发生粘接。此外,运输车要加设苫布,以避免运输过程表面混合料的温度下降,进而导致硬壳现象发生。在温度控制方面,透水性沥青混合料运输温度损失应严格控制在10℃以内。进入施工场地后,也要对温度变化情况进行检查,以使其始终处在摊铺作业温度范围,即160℃以上。施工操作过程,混合料运输要采用专门的自卸车,数量为20。运料前,要对车斗进行清洗处理,并喷洒1:3的油水混合液。同时,覆盖蓬布,做好保温控制工作。

3.3 混合料的摊铺

与普通沥青混合料相同,国省道透水性沥青混合料的摊铺作业,应在整个阶段应用摊铺机的时候要进行预热处理。实际铺筑的时候启动熨平板的震动装置,并控制好摊铺速度与供料速度,即将连续性与均匀性作为摊铺施工处理的目标。摊铺作业过程的速度,不能随意调整,不得出现停顿。当采用改性沥青与沥青混合料时,应对拌合机生产率进行合理控制,并调慢摊铺机运行速度,即控制在2-3 m/min以内[4]。如果在实施的过程中出现供料不足现象,可采用运料车集中等待,集中摊铺作业的方法,来减少设备运行过程停顿的次数。对于摊铺机剩余混合料的处理,应在做好临时接头工作的情况下,来避免浪费问题。此过程,如因混合料温度较低,表面形成硬壳,为避免对后续摊铺施工作业质量造成影响,应进行去除处理。在边角位置的施工中,采取摊铺机进行处理,如果摊铺机不能及时的进行作业,可以采取人工快速摊铺的方式。采取锁定摊铺厚度为准的摊铺方式进行处理,结合试验段的摊铺系数要求,对单位面积内混合料摊铺的厚度进行合理控制。此过程,应综合摊铺施工速度与拌和装置生产率,来保证作业供料的连续性。设备运行过程,应将速度控制在1.5-2.0 m/min之前,以最大程度的避免停机待料问题发生。摊铺机设备应配备两名操作人员,采用轮流换班形式,不得出现停机情况。值得注意的是,当摊铺施工作业环境为桥面铺装层,严禁出现急转或是掉头操作。混合料温度也要控制在170-180℃以内。

3.4 透水性沥青混合料的碾压

透水性沥青混凝土路面的施工过程,在碾压工艺方面与普通沥青混凝土碾压作业大致相同,仅在温度与方式方法上存在差异,需采用合理方法进行质量控制处理。在沥青混合料摊铺之后,尽量在高的温度状态下进行碾压,不能等候。除必要的加水之外,整个施工过程要保证作业的连续性。如处在低温作业环境下,不得出现反复碾压沥青混合料的操作,以避免对石料的性能效果造成影响。对于透水性沥青混合料的初压作业,应采用刚性强振两边的方法。初压区长度,应经计算分析来确定,并配置好摊铺机作业的速度,即不能超出20 m以外。初压完毕后,要采用刚性碾振压两遍工艺进行复压施工处理。振动压路机的沥青混合料遵循的是紧跟、慢压和高频的原则,压力机的应用中也要跟随在摊铺机后面,进行碾压速度的控制,适当保证均匀。压路设备,要紧跟摊铺机前行方向进行碾压作业。当碾压作业至摊铺机前,就要折返,并把碾压速度控制在5 km/h以内。为避免透水性沥青混合料发生过度碾压问题,场地取样过程,应将空隙率控制在20%以内。为避免沥青混合料作用于车轮,可采用洒水方式使轮子始终处于湿润状态。为提高湿润效果,可加入少量清洗剂。注意的是进行水量的控制。实际的施工中,实现碾压速度的控制,一般在3-5 m/h。压路机进行往返碾压施工作业过程,应保证与前钢轮印记重叠为1/3,以提高压实操作的均匀效果,这里的碾压次数为6。混合料施工过程,应加设型号为DIV315的比特利 6t压路机,以对防撞护栏的边缘进行碾压补充处理。

3.5 透水性路面的施工质量管控

在透水性沥青路面的当前施工管理中,要求负责人引起重视,有序的进行施工处理,在实施阶段,建立以项目经理、技术总工程师负责的质量保证体系,可以成立专门的控制管理小组,在小组的统一协调下进行管理。对于乳化沥青的生产流程也要注意,通过合理化的管理提升施工质量。根据相关管理部门制定的规范标准,需对施工工艺进行认真组织,并落实各项工艺形式,以保证操作细节与技术交底工作落到实处。在每一道工序结束之后,上报监理工程师进行重复检查,等到符合要求后,可进入下一道工序施工。确定最佳沥青用量后,需要对各项指标进行验证,此外也要开展车辙试验检测,合理的检测,提升稳定性。

4 结语

综上所述,国省道路工程在采用透水性沥青混凝土路面后,能够达到降噪、抗滑以及耐久性更高的施工建设预期。但在具体施工阶段,针对道路所处现状条件,需要注意的是合理的应用沥青材料。如,将拌和温度控制在规定范围、采取大吨位车辆运输、对碾压控制质量进行严格控制。事实证明,只有通过合理化施工之后,能保证透水性沥青混凝土的整体施工质量不受环境因素影响,进而达到国省道路工程项目建设使用的预期效果。

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