公路养护工程超薄磨耗层沥青混凝土技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-15
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公路养护工程超薄磨耗层沥青混凝土技术的应用

刘保华 郑华智

深圳惠盐高速公路有限公司

摘要:本文围绕公路养护工程中超薄磨耗层沥青混凝土技术的应用展开讨论。分析了超薄磨耗层沥青混凝土技术的定义和特点,重点介绍了其优势和在公路养护工程中的重要性。接着详述了超薄磨耗层沥青混凝土技术的施工过程,包括施工前的准备工作、原材料选择、施工步骤以及施工注意事项。讨论了超薄磨耗层沥青混凝土技术的质量控制,涵盖了施工质量标准、检测方法、常见问题及解决方案。探讨了超薄磨耗层沥青混凝土技术的维护与管理,包括日常养护措施、维护记录与报表以及维护保养周期。

关键词:超薄磨耗层;沥青混凝土;施工过程;质量控制;维护与管理

引言:

随着交通运输的发展和公路交通量的不断增加,公路养护工程显得尤为重要。其中,超薄磨耗层沥青混凝土技术作为一种常用的表层材料,具有耐久性好、经济性高等优点,在公路养护工程中得到广泛应用。本文旨在系统介绍超薄磨耗层沥青混凝土技术的应用,包括其定义、特点、施工过程、质量控制以及维护与管理等方面内容。通过对这些关键问题的深入剖析,可以为公路养护工程提供更可靠的技术支持,提高公路的使用寿命和安全性。

超薄磨耗层沥青混凝土技术的概述

)超薄磨耗层沥青混凝土技术的定义

超薄磨耗层沥青混凝土技术是一种在公路养护工程中广泛应用的表面层修补和保护技术。它是指将特定配合比的沥青混凝土材料直接铺设在既有道路表层上,形成厚度较薄的表面层,以提高道路的平整度、耐久性和驾驶舒适性。

超薄磨耗层沥青混凝土技术的定义非常清晰明确,它要求使用较低粘度的沥青作为胶结材料,并与细颗粒骨料混合制备成沥青混凝土。其所使用的骨料尺寸较细小,通常为3-10mm之间,以保证超薄磨耗层的光滑和均匀度[1]。此外,该技术要求混合料拌制时应使用适当的温度,以确保沥青充分粘附于骨料表面,并形成致密的结构。

在施工过程中,超薄磨耗层沥青混凝土技术通常采用机械铺设方式,如摊铺机或压路机,以确保铺设的沥青混凝土层均匀、密实。施工完成后,需要进行适当的养护保护工作,如定期喷洒沥青封面材料,以增加超薄磨耗层的耐久性和抗水损伤能力。

超薄磨耗层沥青混凝土技术在公路养护工程中具有显著优势。首先,它可以用于修补和更新既有道路表面的损坏和老化部分,延长道路的使用寿命。其次,该技术施工过程简单高效,不仅可以大大缩短施工时间,还能减少对交通的影响。此外,超薄磨耗层能够提高道路的平整度和驾驶舒适性,减少车辆的燃油消耗和噪音污染。

(二)超薄磨耗层沥青混凝土技术的特点

相比于传统的厚层铺设技术,超薄磨耗层沥青混凝土技术所需的施工工艺和流程较为简单,不需要额外的大型设备和复杂的操作,仅需要具备普通铺装设备和人员即可完成。同时,施工过程中不需要进行多次铺设和压实,大大缩短了施工周期,进一步提高了施工效率。超薄磨耗层沥青混凝土技术具有节约原材料、资源利用率高的特点。由于超薄磨耗层沥青混凝土的铺设厚度较薄,通常在15mm以下,相比较传统的厚层铺装技术可节约大量沥青材料和骨料。此外,超薄磨耗层沥青混凝土技术可采用回收再利用的废弃沥青混凝土料进行施工,有效降低了资源浪费和环境污染。

此外,超薄磨耗层沥青混凝土技术具有较好的噪声减小效果。由于公路交通对周边环境造成的噪音是一个不容忽视的问题,超薄磨耗层沥青混凝土技术通过在路面上铺设一层特殊配方的细颗粒沥青混凝土,能有效地降低车辆行驶时所产生的噪声,减少对周围居民的影响。

最后,超薄磨耗层沥青混凝土技术具有良好的抗滑性能和耐久性。超薄磨耗层沥青混凝土采用特殊配方和颗粒形状优化设计,使得道路表面有更好的摩擦系数,提高了车辆的抗滑性能,减少了事故的发生概率。此外,该技术还具有较长的使用寿命,能够满足公路养护工程的需求,减少了修补和更换的频率,降低了养护成本。

(三)超薄磨耗层沥青混凝土技术的优势

由于采用了特殊的配方和施工工艺,超薄磨耗层沥青混凝土能够形成相对平整、不易产生明显凹凸不平的路面。这种平整度能够有效提高车辆行驶的舒适性和稳定性,减少车辆对路面的振动和冲击,降低交通事故的发生率[2]。在施工过程中,通过添加特殊的沥青胶粘剂和改进骨料的配方,使得超薄磨耗层沥青混凝土具有较好的抗水侵蚀和抗龟裂性能。此外,优化的配合比和施工工艺还能有效减少路面的渗水问题,延长路面的使用寿命。

此外,超薄磨耗层沥青混凝土技术具有良好的早期强度和快速开放交通能力。通过合理选用胶结材料和粘结材料,并添加适量的添加剂,超薄磨耗层沥青混凝土能够在较短的时间内获得足够的强度和稳定性,并且能够在施工完成后迅速开放交通,减少对交通的影响,提高交通安全性和效率。超薄磨耗层沥青混凝土技术的优势见表1.

表1:超薄磨耗层沥青混凝土技术的优势

优势点

内容  

薄层结构

超薄磨耗层沥青混凝土技术采用较薄的沥青层,能有效节约材料和保障工期

耐久性

超薄磨耗层沥青混凝土拥有良好的抗老化、防水和耐磨损性能

平整度 

具备较好的平整度,使驾驶更加平稳舒适

质量稳定

施工过程严格控制,确保质量稳定

环保性

超薄磨耗层沥青混凝土采用可回收材料,减少资源消耗

超薄磨耗层沥青混凝土技术的施工过程

)超薄磨耗层沥青混凝土施工前的准备工作

第一,对于超薄磨耗层沥青混凝土的施工前需要进行路面的检查和评估。施工前需要对道路进行全面的检查,了解路面的现状和问题。主要包括路面的平整度、裂缝情况、坑洼程度等。通过评估路面的情况,可以确定施工需要采取的补救措施和修复方法,为后续施工提供依据。

第二,对道路进行预处理工作。道路预处理是指在施工前对路面进行清理、修复和处理以确保施工的顺利进行。预处理的具体工作内容包括清除路面上的雨水、泥浆和杂物,清理路面上的硬化沥青和老磨耗层等,还需对已有的裂缝和坑洼进行修补和填充。

第三,准备施工所需的材料和设备[3]。在施工前,需要准备好沥青、骨料、胶结材料、粘结材料等施工所需的主要材料。同时,还需要准备铺装机械和设备,如铺层机、压路机、水泥混凝土摊铺机等,并对其进行检查和保养,确保其正常运行。

第四,确定施工方案和制定施工计划。根据路面情况和设计要求,制定施工方案,确定超薄磨耗层沥青混凝土的施工工艺、厚度和材料使用量等。同时,制定详细的施工计划,包括人员调配、物资供应、施工周期等,确保施工按时、高效进行。

)超薄磨耗层沥青混凝土的原材料选择

超薄磨耗层沥青混凝土是公路养护工程中常用的一种技术,合适的沥青选择对于确保施工质量和提升路面性能至关重要。常见的沥青类型有硬质沥青、中硬质沥青和软质沥青,其选用需根据路面使用环境和气候条件来决定。例如,在高温地区,应选用具有较高软化点的硬质沥青,以防止路面沥青老化和变形。骨料承担着沥青混凝土的主要负荷和保障路面强度的作用。常见的骨料有碎石、砂石和填充料等,其选材需要考虑骨料的硬度、颗粒形状和骨料级配等因素。骨料的硬度直接影响路面的耐久性,因此应选择坚硬、耐磨损的骨料。

添加剂可以改善沥青的物理性能,提高混凝土的抗老化和耐久性。常见的添加剂有改性沥青、聚合物和增粘剂等。例如,改性沥青可以提高沥青的黏度和弹性模量,使其在高温环境下具有更好的稳定性和变形抗力。

在实际应用中,超薄磨耗层沥青混凝土技术的原材料选择需根据具体工程情况进行考虑。以某地市A公路为例,该路段位于高海拔山区,气候条件寒冷多雨,路面需要具备良好的抗冻融性和耐水性。因此,在选材方面,采用了中硬质沥青作为胶结材料,具有较高的黏度和稳定性。骨料选择坚硬耐磨的山石,以增加路面的耐久性。提高沥青的弹性模量和抗老化能力。

)超薄磨耗层沥青混凝土的施工步骤

在公路养护工程中,超薄磨耗层沥青混凝土技术是一种广泛应用的施工方法。其施工步骤包括基层处理、底层处理、摊铺作业和压实作业。在施工前,需要对原有路面进行清理和检查,确保基层平整、牢固且无明显的损坏。同时,如果存在裂缝、坑洞或者松散颗粒,需要进行修补和填补,以确保基层的质量[4]。底层处理主要是涂布底层沥青乳液,以提高基层的粘结强度和稳定性。沥青乳液可以渗透到基层内部,形成牢固的结合。这样可以增加底层与磨耗层的粘接力,并能有效防止水分侵入。

在摊铺作业中,需要选择适当的超薄磨耗层沥青混凝土材料,按照规定的配合比进行配制。摊铺时,应使用专用的摊铺机具进行操作。通过控制摊铺速度和厚度,确保沥青混凝土均匀铺设在路面上。同时,要注意摊铺的温度和湿度,以保证磨耗层的质量。完成摊铺后,需要使用震动压路机对磨耗层进行压实。压路机应正确调整振动频率和振动幅度,以提高磨耗层的密实度和强度。同时,要合理控制压实次数和速度,以避免损坏或产生过度压实。

(四)超薄磨耗层沥青混凝土施工注意事项

第一,要控制好施工环境。温度、湿度和风速等环境因素对施工质量有重要影响。在施工前需进行环境检查,确保温度适宜且稳定,湿度符合要求,并控制风速避免对施工作业造成干扰。

第二,要保证施工设备的正常运行。摊铺机、压路机等设备必须在施工前经过检查和维护,确保机器的各项指标符合要求。特别是对于摊铺机的温度控制装置,要确保其工作准确可靠,以保证磨耗层沥青混凝土在摊铺过程中的质量。

第三,要注意沥青混凝土的配合比和沥青质量。配合比要合理设计,骨料和沥青的比例需要符合相关标准和规范要求。同时要确保使用的沥青质量符合规定,不含过多的瀝青油分或杂质,以确保施工后的磨耗层的稳定性和耐久性。

第四,在施工现场需要设置明确的安全警示标志,确保施工人员和周围交通的安全。施工期间要注意安全操作,合理分工,保持施工现场整洁有序,避免发生意外事故。

第五,完成施工后要进行质量检查和验收。检查内容包括磨耗层的厚度、平整度、密实度等方面,以及沥青混凝土的质量、配合比等。只有通过严格的质量验收才能确保施工质量符合规范要求。

超薄磨耗层沥青混凝土技术的质量控制

)超薄磨耗层沥青混凝土施工质量标准

骨料的硬度、粒径和级配等参数需要满足标准要求。例如,对于高速公路上的超薄磨耗层沥青混凝土,骨料的级配范围通常在16mm以下,以保证路面的平整度和车辆行驶的安全性。沥青的品质也是施工质量的关键因素,超薄磨耗层沥青混凝土施工质量标准对沥青的黏度、软化点、密度以及抗剪性进行了明确要求。合理的沥青质地和黏稠度可以确保混凝土的胶结性和耐久性。

施工温度、压路轮胎压力、压实次数等参数需要符合标准规定,以确保沥青混凝土的均匀密实和紧凑性。此外,施工设备的使用也要满足相关技术要求,例如,摊铺机、压平机和压路机等设备需要具备相应的规格和性能。

以某地市B公路为例,该路段采用了超薄磨耗层沥青混凝土技术进行养护。根据相关施工质量标准,该工程的骨料选择了硬度适中、级配均匀的山石骨料。沥青采用了中硬质沥青,并且通过测试检测,其黏度、软化点和密度等指标均符合施工质量标准要求。在施工工艺方面,采用了专业的摊铺机进行材料的平整铺设,然后使用压路机进行压实处理,确保沥青混凝土的均匀压实和高强度性能。

(二)超薄磨耗层沥青混凝土施工质量检测方法

对于骨料的检测,可以采用级配试验和骨料含水率试验,级配试验可以确定骨料的颗粒分布情况,确保其满足设计要求。骨料含水率试验可以检测骨料的含水量,以保证施工时骨料的稳定性和胶结质量。还可以使用软化点试验、黏度试验和密度试验等方法来评估沥青的特性。软化点试验可以确定沥青的温度特性和稳定性,而黏度试验可以测量沥青的粘度和流动性。密度试验可以评估沥青混凝土的紧密程度和工作性能。

采用核密度仪等设备可以对超薄磨耗层沥青混凝土进行密度测试,以确保其达到规定的压实要求。压实度的检测可以评估路面的均匀性和抗变形能力。通过采用激光测高仪等仪器,可以测量超薄磨耗层沥青混凝土的平顶偏差和路面平整度,以确保道路表面的平整度和舒适性。

在实际施工中,对超薄磨耗层沥青混凝土的施工质量进行检测非常重要。例如,在某地市C公路的施工中,通过使用级配试验、软化点试验、黏度试验和压实度测试等方法进行施工质量的检测。结果显示,骨料的级配符合设计要求,沥青的软化点和黏度满足技术标准,并且路面压实度达到规定要求。同时,通过激光测高仪等仪器对路面平整度进行测量,保证了道路的平整度与舒适性。

(三)超薄磨耗层沥青混凝土施工质量问题及解决方案

超薄磨耗层沥青混凝土的施工过程中可能出现的问题是材料选择不当,要保证超薄磨耗层沥青混凝土的质量,应选择优质的沥青和骨料,并进行精确的配比。此外,还需要注意沥青的温度控制,以确保施工过程中的材料质量。并且超薄磨耗层沥青混凝土施工过程中可能出现的问题是施工设备不合理。施工设备的质量和使用状况直接影响到施工效果和沥青混凝土的质量。因此,在施工前应对设备进行认真的检查和维护,并确保施工设备的正常运行。

此外,超薄磨耗层沥青混凝土施工过程中可能出现的问题是施工工艺不规范。施工过程中需要注意施工温度、施工速度、压实度等因素的控制,以确保超薄磨耗层沥青混凝土的均匀性和坚固性。此外,还需要注意边界处理,避免边界处空鼓、开裂等问题。

最后,超薄磨耗层沥青混凝土施工过程中可能出现的问题是质量监控不到位。要保证超薄磨耗层沥青混凝土的质量,应加强施工现场的监测和检测工作,及时发现并解决施工中存在的问题。此外,还可以运用新技术手段,如激光平板、红外线热成像等进行质量检测,提高施工质量控制的精度和效果。

超薄磨耗层沥青混凝土技术的维护与管理

)超薄磨耗层沥青混凝土日常养护措施

道路潮湿环境会严重影响超薄磨耗层沥青混凝土的质量和性能,因此在雨季和秋冬季节,需要加强排水设施的维护,及时清理积水和堆积的污物,以保持道路干燥清洁的状态。此外,在施工期间应注意避免水泥浆的污染,防止其渗入超薄磨耗层沥青混凝土中,以免影响其质量和使用寿命。对于道路上的裂缝、坑洞等损坏,应及时进行修补,以防止进一步扩大和损害超薄磨耗层沥青混凝土的结构完整性。定期巡查还能及时发现并处理其他潜在的问题,例如交通标志的损坏、路面起伏不平等,并采取相应措施进行维护。

高温会使超薄磨耗层沥青混凝土软化、变形甚至熔化,降低其承载能力和使用寿命。因此,在夏季高温天气中需要采取降温措施,如加盖遮阳网、使用喷水冷却等。另外,寒冷季节下雪后需及时除雪,避免雪水渗入超薄磨耗层沥青混凝土中形成冰层,损害道路的使用性能。定期清洗可以去除道路上的尘土和杂物,保持路面的平整和清洁度。同时,对超薄磨耗层沥青混凝土进行保养,如喷涂特殊的防水、防锈材料等,可有效延长其使用寿命。

(二)超薄磨耗层沥青混凝土维护记录与报表

第一,维护记录是对超薄磨耗层沥青混凝土进行日常维护工作的详细记录。该记录包括日期、地点、工作项目、执行人员、使用材料和设备等信息。维护工作项目可以包括清洁、修补、涂覆保护层等。每次维护都应有相应的记录,并清楚描述工作的具体情况和操作过程。记录还应包括维护过程中发现的异常情况、问题和建议。

第二,定期的路面评估报告对超薄磨耗层沥青混凝土的维护和管理至关重要。该报告用于记录和评估路面的状况、损坏程度和维护需求[6]。报告中需要包括路面平整度、裂缝、龟裂、变形、磨耗等指标的测量结果和评估。这些数据可以用于判断维护工作的优先级和方法,并提供数据支持和依据。

第三,维护超薄磨耗层沥青混凝土时使用的材料也需要进行记录。记录需要包括材料的名称、来源、批号、数量和使用日期等信息。这样可以确保材料的质量和追溯性,以及为后续维护工作提供参考。记录还可以帮助评估特定材料的使用效果和优化维护方案。

第四,超薄磨耗层沥青混凝土的维护过程通常需要使用各种设备和工具。应对这些设备的使用进行记录,包括设备的名称、型号、使用日期和维护情况等。记录设备使用情况可以帮助了解设备的运行状态、维护频率以及是否需要更新或更换。超薄磨耗层沥青混凝土维护记录与报表分析见表1.

表1:超薄磨耗层沥青混凝土维护记录与报表分析

维护项目

维护内容

定期巡查 

每季度进行路面巡查,发现裂缝、破损等问题及时记录
- 观察路面平整度和排水情况

适时修补

根据巡查结果,对发现的裂缝和破损进行及时修补

清洁保养

清扫路面上的杂物和污物,保持路面干净

防止压力

避免长时间停放重型车辆,以减少对路面的压力

高温防护

在高温天气下,采取降温措施,防止路面软化和变形

)超薄磨耗层沥青混凝土维护保养周期

超薄磨耗层沥青混凝土技术是一种用于公路养护工程的表层材料,具有较高的耐久性和经济性。在维护与管理方面,超薄磨耗层沥青混凝土的保养周期是非常重要的,它直接影响到公路的使用寿命和性能。根据公路使用量和环境对路面的损害程度,可以确定维护保养周期的长短。一般来说,道路使用量大、环境条件恶劣的地区,维护保养周期可以适当缩短,以确保路面的平整度和安全性[7]。如果路面结构设计不合理或安装施工质量不过关,那么路面就容易受到外界的损害,维护保养周期相对较短。因此,在工程设计和施工过程中,必须严格按照规范要求进行,确保路面结构的合理性和质量的可靠性。

此外,超薄磨耗层沥青混凝土维护保养周期还与维护管理水平有关。定期巡查和维护保养是保障路面正常运行的关键措施,能够及时发现并处理路面的缺陷和损坏部位。通过科学合理的维护保养措施,可以延长超薄磨耗层沥青混凝土的使用寿命,减少维护保养周期。

最后,超薄磨耗层沥青混凝土维护保养周期还受到资金和人力资源的限制。公路维护保养需要投入大量的资金和人力,而资源有限的情况下,必须根据实际情况合理安排维护保养的工作。在确定维护保养周期时,需考虑到资金和人力资源的分配情况,以充分利用有限资源,保证路面的正常运行。

结语:

超薄磨耗层沥青混凝土技术作为公路养护工程中重要的表层材料,具有诸多优势和特点。本文详细介绍了其施工过程、质量控制以及维护与管理等方面的内容,并阐述了其在公路养护工程中的重要性和应用价值。通过科学合理地应用超薄磨耗层沥青混凝土技术,可以提高公路的使用寿命、减少维护成本,并为交通运输的发展提供良好的支撑。希望本文对相关领域的专业人士和从业者有所启发,推动公路养护工程的进一步发展和完善。

参考文献

[1]任泽.超薄磨耗层在高速公路预防性养护中的应用分析[J].交通世界,2023(24):96-98.

[2]王晓军.沥青路面超薄磨耗层养护技术探讨[J].四川建材,2022,48(06):157-158.

[3]张书文.超薄沥青磨耗层技术在高速公路养护中的应用[J].交通世界,2022(11):49-51.

[4]杨俊,饶松松.路面养护温拌超薄磨耗层技术[J].黑龙江交通科技,2021,44(11):243+245.

[5]熊承桥,徐小国.山区公路路面养护超薄磨耗层技术实践研究[J].运输经理世界,2021(31):131-133.

[6]江伟伟.路面工程养护中超薄磨耗层技术应用分析[J].运输经理世界,2021(07):117-118.

[7]黄海滨.沥青路面高韧超薄磨耗层预防性养护的应用[J].福建建设科技,2020(06):88-91.