湿热地区高速路面的广西实践

2022-02-27 04:47巴平高速指挥部
中国公路 2022年24期
关键词:车辙骨架高温

文/图 巴平高速指挥部

2022年11月30日,伴随最后一车沥青混合料摊铺结束,广西壮族自治区河池市巴马瑶族自治县至平果市高速公路(以下简称“巴平高速”)主线路面沥青工程全部完成。

巴平高速是《广西高速公路网规划(2018—2030)》中对接贵州省省际通道高速公路的重要组成部分,全长75公里,项目预算总投资138.58亿元,主线起点设洪筹互通,接河池市都安瑶族自治县至巴马瑶族自治县高速公路,途经河池市大化瑶族自治县、平果市、南宁市马山县,终点设四塘枢纽与贵港市平南县至来宾市武宣县高速公路十字相交,同时顺接平果市至南宁市高速公路。

巴平高速建设工程项目地处湿热地区,其路面工程面临着高温高湿的环境挑战。为此,巴平高速指挥部牵头成立了“路面示范中心”,组织参建各方多名路面专家,通过科学化管理和标准化施工,做到管理规范化、施工精细化,期间曾多次邀请业内路面专家授课、现场指导、提升研讨,把路面科技做细、做实,保障科技成果落地生根、开花结果,成功攻克了大断面一体化摊铺、宽幅厚浆防裂抗离析粗骨架密实水稳基层等技术难题。

建立全生命周期一体化管控平台

为实现项目全过程智慧化管控,巴平高速建设工程项目应用了“全生命周期一体化管控平台”,从沥青运输、拌和级配控制、油石比控制、温度控制到运输的各个环节,实现对摊铺位置、压实情况等的全过程管控,不仅为施工过程提供质量保障,也为后续路面养护积累可靠的一手数据,有效实现建管养一体化,进一步提升路面全生命周期的感知水平。

全生命周期一体化管控平台

目前,公路交通行业的沥青质量控制普遍依靠三大指标,难以全面监管沥青的各项性能,存在检测上的系统漏洞。为此,巴平高速建设工程项目特别应用了沥青新型微观质量检测监测技术,通过集成采用PG分级、红外光谱指纹识别、荧光显微镜等新型手段有效检测、监测沥青质量。

巴平高速建设工程项目多项检测指标远高于现有规范的规定值,沥青面层平整密实、行车舒适,在路面“绿色化、品质化、科技化”方面取得了一批可复制、易推广的示范化成果。

巴平高速建设工程项目实现了与自然环境和谐共生。

规模化应用橡胶沥青

巴平高速建设工程项目规模化应用橡胶改性沥青,实现了废物无害化、资源化利用,同时有力提高了路面降噪、抗滑、耐久性能,使路面工程减量化、低碳化、绿色化效能得到显著提升。

橡胶改性沥青的应用消耗了大量无法降解的废旧轮胎。巴平高速建设工程项目采用“胶粉+高温基质沥青+添加助剂+新型搅拌+专用剪切机”等工艺,成功将橡胶粉掺量由20%提高到25%以上,主要技术指标达到或超过SBS改性沥青水平,成本较之降低了20%。同时,通过工厂化固定站点生产,解决了常规橡胶沥青储存稳定性差、胶粉利用率低、无法工厂化生产等关键问题,做到了黏度可控稳定、可存储、可运输,生产出了稳定性更高的橡胶改性沥青产品。有关性能试验结果表明,该橡胶改性沥青表面层的抗滑性、抗车辙能力较常规路面提高了110%以上,高温抗变形能力提高约1倍,抗衰老能力也有所增强。

此外,巴平高速建设工程项目还优选建设红线范围内的料山加工碎石,实现了石料“零弃方”。

围绕湿热地区环境特点针对性攻关

由于项目所在地具有高温高湿多雨的环境特点,巴平高速建设工程项目创新应用了多项针对性技术,以保证路面工程长期稳定。

宽幅厚浆防裂抗离析粗骨架密实水稳基层技术

借鉴贝雷法设计的思路,以粗骨架为基础形成相互“嵌锁”,以水、水泥、及细集料填充骨架的空隙,形成厚浆防裂抗离析骨架密实结构;在施工过程中,水稳各层间采用洒布水泥浆和自动边部洒浆等措施,确保水稳各层的有效黏结,形成整体受力结构形式,有效避免因层与层之间脱离、应力集中等而产生的开裂现象。

多级“榫卯”骨架密实沥青混合料技术

引入粒子干涉理论方法提高混合料的高温和抗水损性能,结合已有工程项目实践经验提出适用湿热地区的多级“榫卯”骨架密实结构,同时在此基础上进一步通过旋转压实评价级配的稳定性与和易性,并通过浸水汉堡车辙和70℃车辙综合评定混合料在湿热环境下的高温和水稳定性。

防反射裂缝抗车辙均衡化功能层技术

使湿热地区功能层在具备防反射裂缝的同时具备一定的抗车辙能力,且成型后表面具有鲜明的纹理构造,从而确保与基层、下面层形成稳定的“嵌锁”结构,保证功能层材料性能的均衡化。

变坡汇水断面沥青排水路面技术

为解决山区宽幅公路雨天行车的安全问题,巴平高速建设工程项目通过变坡汇水断面沥青排水路面技术,极大解决了传统排水沥青路面造价高昂、黏结强度不足、易老化发生飞散掉粒等问题。与常规排水沥青路面技术相比,可节约造价约3%至7%,抗车辙性能提高约13%至17%、抗老化性能提高约15%至25%,降噪效果提高约18%至22%。

不同路段路面差异化设计

为协同路面同断面寿命,巴平高速建设工程项目通过长大纵坡重车道差异化抗车辙技术,在长陡坡路段路面结构采用差异化设计理念,让货车道在传统改性沥青基础上用干法添加1%至2%的SBS增强其高温性能,且试验数据表明掺入1%和2%的SBS可使混合料高温性能分别提高22%和46%。

除了长达纵坡重车道上的差异化技术,巴平高速建设工程项目还在弯道及隧道出入口应用了彩色抗滑路面技术,其耐久型彩色抗滑超薄磨耗层采用的黏接剂是一种多组分系统,各组分按一定比例和顺序拌和均匀后形成均质、高渗透性材料;在摊铺均匀后撒上耐磨骨料,待强度形成后成为自重轻、厚度薄、抗滑、防水、耐磨的抗滑层,能显著提升路面防滑性能。

巴平高速建成后,将进一步缩短贵州省到广西壮族自治区沿海的时空距离,成为大西南出海最便捷通道,助力广西壮族自治区百色市国家重点开发开放试验区发展,拉近巴马瑶族自治县长寿之乡、百色市红色旅游胜地到自治区首府南宁市的距离,助力国家乡村振兴重点帮扶县大化瑶族自治县、马山县经济社会的发展,进一步加快广西壮族自治区构建“南向、北联、东融、西合”开放格局,提升区域协调发展的水平。

猜你喜欢
车辙骨架高温
高温干旱持续 农作物亟须“防护伞”
高温季蔬菜要如此培“根”固本
全球高温
浅谈管状骨架喷涂方法
小车辙里的大野心
高劲度模量沥青混合料在京台高速车辙维修段的应用
骨架密度对炭/炭多孔骨架压力浸渗铜的影响
沥青基抗车辙剂制备技术研究
高温来袭,警惕寒湿作祟
周博士考察拾零(六十六)日光温室前屋面开机具作业门处骨架的处理方法