精细磨耗层在城市沥青路面预防性养护中的应用
2023-12-30季瑞武
季瑞武
(南通市市政设施管理处,江苏南通226001)
0 引言
精细磨耗层技术是一种新型的沥青路面预防性养护技术,养护后的路面具有抗滑能力高、行车噪音小、封水效果好等优点,逐渐应用于各城市的道路预防性养护工程[1]。 以精细磨耗层技术在南通市2021年度道路大中修工程的应用为例,介绍该技术的施工工艺及技术要点, 对以后的城市道路预防性养护具有一定的指导意义。
1 城市道路使用状况调查与分析
1.1 道路使用状况调查
城北大道(通扬运河桥~深南路)段长约1.9 km,主道路面宽度为35.5 m, 辅道路面宽度为8.4 m。2021年5月对路面使用状况开展调查, 其中主道路面出现较多横向、纵向裂缝,局部网裂、同时存在车辙、拥包等病害,辅路整体路况较好,病害较少,但存在贫油、细集料散失、构造深度小、抗滑性能不足现象。
1.2 路面主要病害分析
在道路预养护前, 采用194-2 红外辐射测温仪、K-G-404 电脑摆式摩擦系数测定仪, 对道路抗滑系数进行检测,检测结果如表1 所示。
表1 路面抗滑系数检测结果
通过表1 检测结果可知,机动车道与辅道的抗滑系数均偏低,规范中沥青路面抗滑能力评价中A等级主干路BPN≥40[2],为了提升路面整体抗滑能力,采用精细磨耗层进行预养护。
2 精细磨耗层预防性养护技术方案
2.1 施工工艺流程
精细磨耗层的施工工艺流程如图1 所示。
图1 精细磨耗层施工工艺流程
2.2 原材料要求
2.2.1 粘结材料洒布量的确定
粘结材料洒布量的设计一般要考虑道路表面构造、原路面的渗水、抗滑性能、集料吸附性、施工期间的气候、施工范围交通特性等情况。 当道路通行交通量大, 需要集料在碾压结束后继续嵌入时,应适当减少粘结料洒布量。 而当路面出现麻面、多孔老化的情况,则粘结料的用量需要增加。 当路面上有泛油迹象时,要适当降低粘结料的用量。 足够的粘结性是磨耗层用胶结料的关键。底层油通常采用高浓改性乳化沥青,其技术要求见表2[3]。 本方案改性乳化沥青撒布量为1.0~1.2 kg/m2。
表2 高浓改性乳化沥青技术要求
2.2.2 碎石选择及撒布量的确定
通过集料的覆盖率和密度确定碎石的撒布量,碎石覆盖率为100%~105%。 集料的相关技术要求如表3 所示。 本方案碎石洒布量为7~10 kg/㎡。
表3 集料技术要求
2.3 施工准备
预养护施工前,对原路面局部病害进行处理,车辙、拥包、网裂、裂缝、沉陷、井盖维修等安排路面专业化维修班组严格按照施工质量控制标准维修,确保施工质量,为预防性养护施工提供良好作业面。
2.4 封层施工
根据制定的清扫路面方案对原路面进行清扫后,在干燥的条件下进行精细磨耗层封层施工。 同步碎石封层车喷洒时, 保持粘结料的温度在50 ℃左右, 同时应喷洒均匀粘结料以形成等厚度的薄膜,且喷洒高度适宜。 局部采用人工辅助方法撒布碎石,使碎石上下不重叠,撒布碎石应均匀一致。在施工过程中,同步碎石车要走线顺直,车速保持稳定。 为了避免污染施工区外的路面,在施工的起点、终点铺设油毡,保证路面整齐美观。 施工时同步碎石封层车的行驶速度控制为4~5 km/h。在10~15 cm宽的两幅搭接处不撒布集料,下一幅施工时,再沿粘结料的边缘撒布同步碎石。
2.5 碾压
在全段路面撒布未完成前,采用胶轮压路机碾压,压路机速度控制为6 km/h,一般碾压1~2 遍。施工过程中使用1~2 台胶轮压路机, 其数量及型号取决于集料的粒径和需要碾压范围的宽度,由试验段确定。 以没有集料被压碎的情况下,达到最适宜的材料嵌入深度为标准, 确定胶轮路机的型号。碾压后进行第一次养生,养生时间为2~4 h,养生时禁止行人和车辆通行。
2.6 稳固层施工
采用沥青洒布车进行表层粘结料的洒布。 洒布前将粘结料加热至50~60 ℃。 洒布车走线要顺直,车速要稳定。 稳固层的乳化沥青中沥青含量≥35%,稳固层用稳固碎石封层,洒布量控制为0.3~0.5 kg/m2。
2.7 养生
稳固层施工后进行第二次养生,禁止车辆驶入路面,养生结束后才能开放交通。
3 养护后路面使用性能检测与分析
养护施工结束后对路面渗水系数、抗滑系数等指标进行检测,对比养护施工前的试验结果,以体现精细磨耗层的养护效果。 检测结果如表4 所示。
表4 精细磨耗层施工前后检测值
从表4 看出,经精细磨耗层养护后,机动车道和辅道沥青路面的摆值和构造深度均增加,路面抗滑系数明显提高。 路面渗水系数与养护前相同,符合技术要求。
在路面通车一年后,对各技术指标进行跟踪检测,检测结果如表5 所示。
表5 路面技术指标跟踪检测结果
通过跟踪检测结果分析, 发现沥青路面抗滑系数均略微下降,但下降幅度很小,仍然满足相关要求,说明精细磨耗层进行道路预防性养护后,路面整体性能保持长时间良好, 达到了预防性养护的效果。
4 结语
在精细磨耗层的施工中, 底层粘结料使用高浓改性乳化沥青, 破乳速度快, 养生时间大幅缩短,能够实现快速开放交通。 通过精细磨耗层的养护施工及跟踪检测,该技术可以显著提高路面抗滑性能,起到预防性养护的效果,是一种节约施工成本、缩短工期的道路养护技术,值得在城市沥青路面养护工程中推广。