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)量對公路路用性能和營運效果影響較大。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，對該工程中的原材料選擇、拌和、攤鋪及碾壓等施工過程及質(zhì)量控制措施進行了深入研究。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。通過配合比設(shè)計的優(yōu)化及對施工過程及質(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)模的不斷擴大，路面承受碾壓的時間不斷延長，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。工程實踐及試驗數(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配及礦料性質(zhì)所決定的表面細構(gòu)造和粗構(gòu)造。細構(gòu)造是路面集料粗糙度的反映，當車速不足50km/h時，細構(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程中，會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，當行車速度較快時，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，水分長時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，路表面溫度的降低也會導(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隨之降低，在慣性的影響下，路面實際摩擦系數(shù)與設(shè)計值發(fā)生變化。（4）路表面的污垢層被雨水浸濕后會形成滑溜薄膜，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國道主干道重要路段，按照全封閉全立交雙向四車道設(shè)計，并按平原地區(qū)高速公路標準設(shè)計與建設(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，考慮到工程區(qū)降水豐富，公路路面應(yīng)加強防滑設(shè)計，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)指標及取值情況詳見表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以下細集料選用石灰?guī)r石屑，礦粉為石灰石研磨而成的礦粉細料。對原材料堆放場進行整理和防水處理，使其具有一定坡度和良好的排水特性，并采用裝載機將不同規(guī)格集料分開逐層堆放，以控制集料發(fā)生離析。考慮到當前原材料料場均為露天料場[2]，為此必須準備好材料覆蓋篷布，防止因天氣變化而影響原材料含水量。通過控制材料含水量，防止其因受潮結(jié)團硬化后影響連續(xù)下料，甚至堵塞下料口。

2.2.2施工準備在進行公路路面抗滑表層攤鋪施工前，必須加強上面層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)機將粉塵徹底吹凈。在上述過程中，不能單純用水進行作業(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)的殘留水還會進一步影響工程施工質(zhì)量。此外，在施工準備階段，還應(yīng)按照設(shè)計要求測量放樣，準備并設(shè)置好攤鋪機械。

2.2.3瀝青拌和及儲運SBS改性瀝青有較大黏度，對施工溫度也有較高要求，如果施工溫度過低，會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高，否則會加劇瀝青老化，影響施工質(zhì)量。改性瀝青對儲存和運輸?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罐內(nèi)保存，并將材料溫度控制在150℃，以防因溫度過低導(dǎo)致瀝青材料黏性增大堵塞灌油管道。當天施工結(jié)束，應(yīng)將儲罐內(nèi)的瀝青材料加滿，以防止因瀝青材料和空氣接觸面過大而引發(fā)瀝青老化的問題。為確保瀝青材料能達到設(shè)計均勻性要求，必須在儲罐頂部安裝攪拌器，并按照3h的時間間隔進行攪拌，每次拌和時間不短于20min。瀝青泵存在過濾器，所以當瀝青材料泵送至攪拌機后，必然會堵塞網(wǎng)眼，降低瀝青材料的泵送能力，為此，需使用網(wǎng)眼較大的過濾器。

2.2.4攤鋪將攤鋪機熨平板事先預(yù)熱10min，待其表面溫度達65℃以上開始運料，并等輸送器橫向送料槽所存儲混合料高度達輸送高度2/3后，按照2.0～3.0m/min的速度開始勻速、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。在運料車和攤鋪機對接的過程中，運料車必須慢速并與攤鋪機同向前行，卸料過程中應(yīng)保持空擋狀態(tài)，并在攤鋪機的推動下勻速前進。對于環(huán)境溫度較低的情況，由于聚合物的固化作用，瀝青混合料會喪失部分甚至全部和易性，由于無法充分碾壓而影響孔隙率和壓實度。

2.2.5碾壓碾壓時瀝青路面施工的最后工序，對路面面層施工質(zhì)量存在較大影響，為保證碾壓施工質(zhì)量，必須加強壓路機碾壓速度控制，以達到最佳的壓實效果并防止路面發(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輪上。為控制碾壓質(zhì)量，本工程采用現(xiàn)場瀝青混合料孔隙率和壓實度雙重檢測控制標準：壓實度檢測采用實測芯樣毛體積密度相對值指標，具體見表2；根據(jù)理論密度最大值及實測值進行孔隙率計算，并通過公路路面瀝青混合料相對密度真空法試驗進行混合料孔隙率檢測，本工程混合料孔隙率不小于7%。

3結(jié)語

本高速公路瀝青路面抗滑表層性能檢測結(jié)果表明，其抗滑層施工達到了路面抗滑設(shè)計要求。路面抗滑性能的提升，對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，本公路施工段通過加強施工質(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)計工期提前完成。

參考文獻：

[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