热拌超薄沥青路面在市政道路养护中的应用

2019-01-23 15:09李本亮吴增毅李望林姚享文
智能城市 2019年14期
关键词:加铺薄层摊铺

刘 宁 李本亮 吴增毅 李望林 姚享文 韦 威

(1.柳州市市政设施维护管理处,广西 柳州 545001;2.广州大象超薄路面技术开发有限公司,广东 广州 510095)

1 背景

多年来对市政道路养护维修主要技术手段仍以传统的维修养护工艺为主,包括坑槽挖补、铣刨重铺 (加铺) 等。随着路面养护维修技术在材料、设备、技术工艺等方面的不断发展和进步,这种以“修理”为核心的路面养护分类法已经不能反映出现代路面养护维修的技术和要求。沥青砼路面的市政道路,其在寿命周期内,如何进行科学、有效的养护,十分重要。预防性养护作为市政道路经常性、周期性的保养措施,应引起足够的重视,实现“重建轻养”到“建养并重”的观念转变刻不容缓。

预防性养护维修指的是在不改变原有路面结构基础上,对路面进行有计划的养护维修,从而达到提升路面使用寿命的目的。采取预防性养护维修不仅可以将市政道路沥青路面的病害控制在早期发展阶段,同时还可以有效地降低整体养护成本投入,延长沥青路面的使用寿命。市政道路路面预防性养护的必要性如下[1]:

(1) 路面预防性养护是一种主动介入方式,主动保持道路的高水平。是指道路养护部门在道路路面结构病害发生的早期阶段,即对路面进行养护维修,从而延长路面的使用寿命、保证道路的平整度,改善路面质量。

(2) 使用科学合理的道路养护、路面预防性养护技术不仅可以延长其使用寿命,同时可以减少维修工作时间,提升养护效率,降低养护成本。

(3) 预防性养护也是控制道路病害的有效措施,通过对道路实施预防性养护,可以有效处理道路病害。

2 养护方案对比分析

目前道路工程中常用的养护维修手段有铣刨加铺、热拌薄层、稀浆封层等,下面针对上述几种方案进行简要的介绍。

沥青路面常规改造维护方案铣刨加铺,采用铣刨机将原路面铣刨4 cm左右,清理走铣刨料,清扫干净铣刨面后,撒布黏层乳化沥青,而后摊铺热拌沥青混合料,采用钢轮压路机静压-震动-静压的方式碾压密实,必要时还是增加胶轮压路机进行复压以提高压实度。施工后,路面温度降低至50 ℃即可开放交通,一般0.5~1 h即可开放交通。整体施工时间包括旧路面处理与加铺新沥青层,施工时间较长,涉及机械设备数量多,整体噪音水平大。

热拌超薄沥青路面是一种热拌沥青面层加铺技术[2],一般层厚1.0~1.5 cm,典型厚度1.2 cm。因加铺层较薄,施工效率高,具有延长路面寿命,改善行车舒适性,矫正表面缺陷,提高行车安全等优点。施工采用分布施工方式,即撒布黏层油后摊铺薄层沥青混合料。新型超薄磨耗层施工不需要铣刨,原路面清理干净后即可喷洒黏层油,而后使用常规沥青摊铺机进行摊铺,紧跟采用中型压路机静压即可,路面冷却即开放交通,因层厚小一般开放交通时间在0.5 h 以内。

另一种直接加铺的方式是采用稀浆封层或微表处来进行改造,层厚较小一般0.7~1.2 cm,对路面标高无影响,不涉及改造排水、平侧石、交叉道路等情况。施工过程为清理原路面后,采用稀浆封层车将稀浆料摊铺到路面,等待乳化沥青破乳形成的强度后即可开放交通,一般养护时间需要2~6 h。稀浆封层施工简单,采用稀浆封层车不需要碾压,施工效率较高,但需要较长的养护时间。

通过对上述几种不同改造方案的对比分析,热拌超薄沥青路面作为一种预防性养护措施,具有良好的优势[3-4]:

(1) 施工简单。直接加铺,不需铣刨。 因薄层罩面层厚一般较小,在1~2 cm范围,故可以直接加铺,不需铣刨,而对市政道路标高、排水等设施影响很小。不仅简化了施工条件,而且也极大地减少了铣刨带来的废弃料、噪音、粉尘等问题。

(2) 施工效率高,对交通影响小。薄层因摊铺层厚较小,摊铺速度一般比普通4 cm沥青摊铺速度要快50%左右,同时压实相比普通较为简单,压实后很快就可开放交通,最小化了养护施工对市政道路通行的影响。

(3) 新建路面表面,提供高质量路面。超薄磨耗层采用独特设计,提供粗糙、抗滑、平整与黝黑的新面层,同时也增加了与路面标线的对比度,加铺后形成一条新路的外观效果。同时对原路面的裂缝、泛油、不平整的等通过加铺薄层进行了覆盖,消除了原路面的病害。

(4) 提高路面使用寿命。超薄磨耗层预期使用寿命达到3~5年,这样一方面新建的磨耗层在原路面使用寿命上增加3~5年,另一方面超薄磨耗层起到良好的保护作用,对原路面进行了有效保护,尤其是黏层对原路面裂缝进行了封堵,有效防止路面水下渗至基层,对基层造成损坏。

(5) 节约资源,节能环保。超薄磨耗层层厚一般1~2 cm,相比普通沥青层厚4 cm,节约超过70%的混合料用量,尤其是资源性材料石料用量明显减少,同时有效减少了混合料加工的能耗情况,具有良好的节能环保效应。

综合上述分析,热拌超薄沥青路面养护技术是一种高效率、高质量、低污染、低能耗的环保型养护手段,尤其适用于城区道路养护改造,是一种优选的养护改造方案。

3 工程实例

以柳州市市政设施维护管理处对“2018年主要门户路段景观提升道路改造工程” 采用热拌薄层沥青路面实施该项工程部分路段 (龙城路段) 为例,具体阐述热拌薄层沥青路面养护技术在市政道路提升改造工程中的应用。

3.1 工程概况

龙城路为中心城区主干道,交通繁重,施工只能夜间进行,选择交通量较小时施工,以最小化施工影响。施工组织方式为借道施工,即封闭一个方向车道,将另一个方向车道用雪糕筒分隔作为双向通行路径,待施工完成一个方向后转换交通施工另一个方向道路施工。夜间23:30现场围蔽完成,协调现场摊铺机器设备等进场,于凌晨0:30开始施工。

3.2 前期病害处理

原路面裂缝需要灌缝处理以及网裂铣刨重铺,保证原路面结构完整,无其他较大病害,标线清除工作面清扫。起讫端头铣刨确保证搭接平顺 (因龙城路两端将继续加铺超薄沥青砼层,所以摊铺完成只做切平处理)。龙城路整体路况较好,路面病害已处理,标线清理完成,两侧平石边侧路面已铣刨宽约1 m 的顺接面,具备施工条件。施工前清扫车或者吹灰机进行路面除尘,确保路面施工前干燥洁净。

3.3 黏层油撒布

为有效地防止摊铺完成后薄层罩面脱落等情况,要确保洒油前彻底清扫工作面,保证没有垃圾以及堆积灰尘。黏层撒布为常温雾化洒布,确保摊铺面均匀喷洒一层黏层油。喷洒采用机械喷洒、人工核查方式进行,喷洒后人工检查喷洒效果,如有杂物或者遗漏,则人工滚涂修补,确保整体工作面都有黏层油。黏层油喷洒需注意,料车等施工参与车辆因轮胎不够洁净,在施工场地内来回行驶可能带走部分黏层油,对此应及时进行人工滚刷补漏。

3.4 热拌超薄沥青混凝土摊铺

为确保施工进度能有序且高效地进行,由龙城路与五一路口慢车道三角位先开始摊铺、后接慢车道、转场快车道摊铺,摊铺前划线确保冷热接缝位于标线下方。冷热接缝处应小心处理,平顺整齐。

混合料温度摊铺时应达到160 ℃以上,190 ℃以下,现场摊铺工作人员应注意混合料是否合格 (纤维沥青等包裹均匀,温度适宜,无结团无冷料等情况)。

摊铺采用双机梯队同步摊铺,接缝设置在原标线位置,已达到整体表面美观效果。摊铺过程中,应控制好层厚,同时注意摊铺面平整、均匀,若出现部分缺料情况,应注意及时补料,补料应在碾压之前或者碾压0.5遍后,已达到充分压实效果,补料后应召唤压路机及时进行压实。

薄层压实遵循紧跟快压、静压2~3遍即可的原则。项目中配置2台12 t中型双钢轮压路机与1台3 t双光轮小型压路机,中型压路机紧跟摊铺机,快速压实,小型压路机进行边侧补压。

3.5 开放交通

为保证施工完成后罩面层的质量,需待路面温度≤50 ℃后方可放行车辆。龙城路施工采用半幅封闭施工,施工完一个方向薄层后,转场前围蔽对向道路,为确保安全文明施工所有机器设备转移后,即直接将摊铺的薄层开放交通。所有完工后道路应避免摊铺机等大型设备进入。

摊铺完成后,6:00准时开放交通,龙城路道路焕然一新,短期内就实现了市区主干道的改造任务。夜间施工,将对交通的影响降到最低。

4 结语

综上所述,采用热拌超薄沥青路面道路预防性养护技术,进行中心城区市政道路改造,不需要铣刨、直接加铺、不影响结构物承载力、不影响结构物净空,采用常规沥青施工机械与工艺,施工简单快捷,施工后即可开放交通,有效改善了路面/桥面行车舒适性、增强路面标线对比度、改善路面行车安全性和降低了交通噪音对沿线居民的影响,实现了快速、优质改造的目标,有效改善了柳州路段的道路环境与城市形象。施工后超薄磨耗层整体状况良好,热拌超薄磨耗层外观漂亮、 行车舒适、静音降噪、排水有效。实现了经济、快速、优质的路面改造加铺,在研究结果上是可行的。

经过热拌超薄路面的加铺,极大地改善了路面的外观,增强了路面标线对比度,提高了路面抗滑,降低了路面行车噪音,相比普通铣刨加铺改造,有效降低了资源消耗与交通延误。

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