談高速公路路面抗滑施工技術(shù)應(yīng)用

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摘要：高速公路瀝青混凝土路面由于承受氣候、交通荷載等的影響，其施工質(zhì)量對(duì)公路路用性能和營(yíng)運(yùn)效果影響較大。基于此，首先概述了瀝青路面抗滑性能及主要影響因素，然后以具體工程為例，對(duì)該工程中的原材料選擇、拌和、攤鋪及碾壓等施工過(guò)程及質(zhì)量控制措施進(jìn)行了深入研究。研究結(jié)果表明，高速公路路面抗滑表層除具備普通公路所必須具有的抗裂、抗高溫、抗車轍等基本性能外，還具有較好的抗滑性能。通過(guò)配合比設(shè)計(jì)的優(yōu)化及對(duì)施工過(guò)程及質(zhì)量的控制，可確保高速公路路面抗滑性能的提升。

關(guān)鍵詞：高速公路；抗滑表層；施工技術(shù)

1瀝青路面抗滑性能及影響因素

瀝青混凝土路面抗滑性能主要取決于路面表層的宏微觀構(gòu)造以及摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度等指標(biāo)的影響。瀝青路面粗糙程度越大，摩擦系數(shù)越高，抗滑性能越顯著。隨著行車規(guī)模的不斷擴(kuò)大，路面承受碾壓的時(shí)間不斷延長(zhǎng)，石料磨光程度加劇，導(dǎo)致路面摩擦系數(shù)不斷降低。坡面集料間隙構(gòu)成公路表面構(gòu)造深度，并達(dá)到公路表面加速排水、阻止水膜形成的主要目的，保證高速公路路面快速行車具有一定的抗滑能力。工程實(shí)踐及試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，公路路面抗滑性能主要與路面污垢、行車速度、路面特性等因素有關(guān)。（1）公路路面特性主要指由級(jí)配及礦料性質(zhì)所決定的表面細(xì)構(gòu)造和粗構(gòu)造。細(xì)構(gòu)造是路面集料粗糙度的反映，當(dāng)車速不足50km/h時(shí)，細(xì)構(gòu)造是影響公路表面抗滑性能的主要方面，在公路被車輪的不斷摩擦的過(guò)程中，會(huì)降低集料的粗糙程度，導(dǎo)致路面抗滑性能不斷下降[1]。粗構(gòu)造反映的是公路表面與集料之間的構(gòu)造程度，當(dāng)行車速度較快時(shí)，粗構(gòu)造主要發(fā)揮路面抗滑性能，并使路面降水迅速排出，防止形成水膜，抵抗摩擦系數(shù)的下降。（2）若路面較潮濕，水分長(zhǎng)時(shí)間積留在路表面并形成水膜，減少車輪與路面的接觸，導(dǎo)致摩擦系數(shù)快速降低，并引起車輪打滑，同時(shí)，路表面溫度的降低也會(huì)導(dǎo)致摩擦系數(shù)減小。（3）車輛行駛速度越快，車輪和路面之間的附著力也會(huì)隨之降低，在慣性的影響下，路面實(shí)際摩擦系數(shù)與設(shè)計(jì)值發(fā)生變化。（4）路表面的污垢層被雨水浸濕后會(huì)形成滑溜薄膜，使公路路面抗滑性能急劇下降，增加安全隱患。

2瀝青路面抗滑表層施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1工程概況

本高速公路為G20國(guó)道主干道重要路段，按照全封閉全立交雙向四車道設(shè)計(jì)，并按平原地區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)與建設(shè)，路基寬26.5m，公路主線路面結(jié)構(gòu)為厚16cm水穩(wěn)風(fēng)化料底基層+厚18cm水穩(wěn)碎石下基層+厚16cm水穩(wěn)碎石上基層+厚8cmAC-25Ⅰ瀝青混凝土+厚6cmAC-20Ⅰ瀝青混凝土+厚4cmAK-13A改性瀝青混凝土抗滑表層。該公路工程施工段原路面面層按厚6cm粗粒式瀝青混凝土下面層+厚6cm中粒式瀝青混凝土中面層+厚4cm抗滑表層設(shè)計(jì)，考慮到工程區(qū)降水豐富，公路路面應(yīng)加強(qiáng)防滑設(shè)計(jì)，所以該高速公路施工段路面上面層改用SBS改性瀝青，其抗滑耐磨層鋪裝結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖1。本工程施工段也成為所在省首段采用改性瀝青抗滑表層施工技術(shù)的高速公路。

2.2抗滑表層施工技術(shù)

2.2.1原材料選擇及管理本工程使用殼牌AH-90重交通石油瀝青，其性能參數(shù)指標(biāo)及取值情況詳見(jiàn)表1?？紤]到路面抗滑表層耐磨性能的提升，應(yīng)在抗滑表層4.75mm及以上粗集料中使用玄武巖，為增強(qiáng)瀝青混合料的水穩(wěn)性及其與集料的黏附性能，4.75mm以下細(xì)集料選用石灰?guī)r石屑，礦粉為石灰石研磨而成的礦粉細(xì)料。對(duì)原材料堆放場(chǎng)進(jìn)行整理和防水處理，使其具有一定坡度和良好的排水特性，并采用裝載機(jī)將不同規(guī)格集料分開(kāi)逐層堆放，以控制集料發(fā)生離析?？紤]到當(dāng)前原材料料場(chǎng)均為露天料場(chǎng)[2]，為此必須準(zhǔn)備好材料覆蓋篷布，防止因天氣變化而影響原材料含水量。通過(guò)控制材料含水量，防止其因受潮結(jié)團(tuán)硬化后影響連續(xù)下料，甚至堵塞下料口。

2.2.2施工準(zhǔn)備在進(jìn)行公路路面抗滑表層攤鋪施工前，必須加強(qiáng)上面層1.5～2.0km施工作業(yè)面的清理，并徹底清掃表面雜物，再用鼓風(fēng)機(jī)將粉塵徹底吹凈。在上述過(guò)程中，不能單純用水進(jìn)行作業(yè)面的沖刷，以防止水滲入混凝土下部孔隙、污染路面，難以蒸發(fā)的殘留水還會(huì)進(jìn)一步影響工程施工質(zhì)量。此外，在施工準(zhǔn)備階段，還應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求測(cè)量放樣，準(zhǔn)備并設(shè)置好攤鋪機(jī)械。

2.2.3瀝青拌和及儲(chǔ)運(yùn)SBS改性瀝青有較大黏度，對(duì)施工溫度也有較高要求，如果施工溫度過(guò)低，會(huì)影響混合料攤鋪的均勻性和平整度。為此，本工程礦料溫度應(yīng)至少加熱至200℃，瀝青混合料溫度至少加熱至180℃。但混合料溫度也不能過(guò)高，否則會(huì)加劇瀝青老化，影響施工質(zhì)量。改性瀝青對(duì)儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)溫度要求較高，本工程所采用的瀝青必須直接灌入儲(chǔ)罐內(nèi)保存，并將材料溫度控制在150℃，以防因溫度過(guò)低導(dǎo)致瀝青材料黏性增大堵塞灌油管道。當(dāng)天施工結(jié)束，應(yīng)將儲(chǔ)罐內(nèi)的瀝青材料加滿，以防止因?yàn)r青材料和空氣接觸面過(guò)大而引發(fā)瀝青老化的問(wèn)題。為確保瀝青材料能達(dá)到設(shè)計(jì)均勻性要求，必須在儲(chǔ)罐頂部安裝攪拌器，并按照3h的時(shí)間間隔進(jìn)行攪拌，每次拌和時(shí)間不短于20min。瀝青泵存在過(guò)濾器，所以當(dāng)瀝青材料泵送至攪拌機(jī)后，必然會(huì)堵塞網(wǎng)眼，降低瀝青材料的泵送能力，為此，需使用網(wǎng)眼較大的過(guò)濾器。

2.2.4攤鋪將攤鋪機(jī)熨平板事先預(yù)熱10min，待其表面溫度達(dá)65℃以上開(kāi)始運(yùn)料，并等輸送器橫向送料槽所存儲(chǔ)混合料高度達(dá)輸送高度2/3后，按照2.0～3.0m/min的速度開(kāi)始勻速、連續(xù)、緩慢攤鋪施工，防止因攤鋪速度不均勻變化而影響平整度和攤鋪質(zhì)量?？紤]到SBS改性瀝青黏度較大，螺旋布料必須始終保持運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，確保其兩側(cè)混合料的高度始終為側(cè)板高度的2/3，以防止其在全寬斷面出現(xiàn)離析。在運(yùn)料車和攤鋪機(jī)對(duì)接的過(guò)程中，運(yùn)料車必須慢速并與攤鋪機(jī)同向前行，卸料過(guò)程中應(yīng)保持空擋狀態(tài)，并在攤鋪機(jī)的推動(dòng)下勻速前進(jìn)。對(duì)于環(huán)境溫度較低的情況，由于聚合物的固化作用，瀝青混合料會(huì)喪失部分甚至全部和易性，由于無(wú)法充分碾壓而影響孔隙率和壓實(shí)度。

2.2.5碾壓碾壓時(shí)瀝青路面施工的最后工序，對(duì)路面面層施工質(zhì)量存在較大影響，為保證碾壓施工質(zhì)量，必須加強(qiáng)壓路機(jī)碾壓速度控制，以達(dá)到最佳的壓實(shí)效果并防止路面發(fā)生熱接縫。為防止碾壓施工壓碎骨料，應(yīng)采用低幅、高頻的碾壓方式，若出現(xiàn)瀝青混合料推移等情況，應(yīng)暫停碾壓，待溫度稍降后再重新施工。為防止初壓階段出現(xiàn)混合料黏輪，應(yīng)將少量水噴灑在壓路機(jī)輪上。為控制碾壓質(zhì)量，本工程采用現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料孔隙率和壓實(shí)度雙重檢測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)：壓實(shí)度檢測(cè)采用實(shí)測(cè)芯樣毛體積密度相對(duì)值指標(biāo)，具體見(jiàn)表2；根據(jù)理論密度最大值及實(shí)測(cè)值進(jìn)行孔隙率計(jì)算，并通過(guò)公路路面瀝青混合料相對(duì)密度真空法試驗(yàn)進(jìn)行混合料孔隙率檢測(cè)，本工程混合料孔隙率不小于7%。

3結(jié)語(yǔ)

本高速公路瀝青路面抗滑表層性能檢測(cè)結(jié)果表明，其抗滑層施工達(dá)到了路面抗滑設(shè)計(jì)要求。路面抗滑性能的提升，對(duì)于雨雪天氣車輛安全行駛具有積極作用。公路路面抗滑性能的提升，是保證公路安全、舒適、可靠行車的前提條件，本公路施工段通過(guò)加強(qiáng)施工質(zhì)量控制杜絕了返工及質(zhì)量缺陷，并確保工程任務(wù)比預(yù)計(jì)工期提前完成。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃志勇，陳搏，李偉雄.基于抗滑性能需求的瀝青磨耗層試驗(yàn)研究[J].黑龍江交通科技，2019（7）：3-6.

[2]鄧建平.高速公路路面抗滑表層施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2018（1）：43-44.

作者：呂美蓉 單位：上饒市公路職工培訓(xùn)中心