河南同步碎石封層技術(shù)是指同步進(jìn)行瀝青結(jié)合料的噴灑及骨料的撒布,使瀝青結(jié)合料和骨料之間有最充分的表面接觸,以達(dá)到它們之間最大限度的粘結(jié)性。實(shí)施這種技術(shù),需要使用專用的設(shè)備——同步碎石封層機(jī)。
河南同步碎石封層技術(shù)的特點(diǎn)
傳統(tǒng)的表面封層技術(shù)是指為提高已攤鋪的或未攤鋪的,車流量大或小的公路面層的防水性和防滑性,而進(jìn)行的先撤布瀝青結(jié)合料,后撤布骨料的技術(shù)。它通常是通過使用兩種不同的設(shè)備——一輛瀝青結(jié)合料撤布車及一輛骨料撤布車來進(jìn)行的。這樣做的成效并不顯著,將會(huì)由于骨料流失而導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)效果低劣。而同步碎石封層技術(shù)是采用同一設(shè)備在同一時(shí)間內(nèi)同時(shí)撒布瀝青結(jié)合料和骨料。
1.良好的防水性
對一條公路的持久性而言,公路的防水性能是必不可少的因素。同步碎石封層技術(shù)是惟一允許攤鋪到公路表面,使低能量瀝青結(jié)合料順利滲入表面微裂縫的技術(shù),可以滿足公路表面防水性能的要求。噴灑一部分適當(dāng)溫度的瀝青結(jié)合料可順利滲入表面微裂縫,彌補(bǔ)了因裂縫造成的路面防水性能差等缺陷;另外,噴灑在路面形成的瀝青結(jié)合料薄層部分,則形成一層嚴(yán)密的瀝青結(jié)合料防水層。
2.高度的防滑性
被瀝青結(jié)合料粘結(jié)到公路上的骨料直接接觸輪胎,這種骨料鑲嵌的粗糙度將提供最好的粘附養(yǎng)護(hù)性能,能確保以最低的能耗,滿足路面防滑性的要求。
3.高度耐磨耗及耐久性
同步碎石封層的優(yōu)點(diǎn)還明顯地表現(xiàn)在以下幾方面:可使用各種瀝青結(jié)合料;可以在其他養(yǎng)護(hù)技術(shù)不宜實(shí)施的惡劣氣候下進(jìn)行公路作業(yè);可在低溫或高溫的地區(qū)攤鋪。
相關(guān)的材料和設(shè)備
1.同步碎石封層技術(shù)使用的骨料規(guī)格
根據(jù)路面狀況及對路面防滑性能的不同要求,骨料直徑可分為:2~4mm、4~6mm、6~10mm、10~14mm。使用同步碎石封層技術(shù)的面層厚度是該施工項(xiàng)目所選擇的最大規(guī)格的骨料規(guī)格。
2.河南同步碎石封層技術(shù)使用的瀝青結(jié)合料
一般來說,這種同步碎石封層可以使用任何一種瀝青結(jié)合料,如純?yōu)r青、聚合物改性瀝青、乳化瀝青及聚合物改性乳化瀝青等。這些材料的選擇要考慮公路表面類型、交通流量、氣候和供應(yīng)能力等因素。
另外,在機(jī)械設(shè)備的配套上,通常應(yīng)用同步碎石封層技術(shù)進(jìn)行施工需如下機(jī)械設(shè)備:
(1)賽格瑪同步碎石封層機(jī)1臺(tái);
(2)50型裝載機(jī)1臺(tái);
(3)9—16t膠輪壓路機(jī)2臺(tái):
(4)25~40t瀝青運(yùn)輸車1臺(tái):
(5)其他小型機(jī)具。
由于現(xiàn)場混合,無需使用昂貴的熱瀝青混凝土拌和站進(jìn)行熱拌和料長距離運(yùn)輸,從而為施工單位節(jié)省設(shè)備成本和運(yùn)輸費(fèi)用。同時(shí)無需使用瀝青混凝土攤鋪機(jī)和鋼輪壓路機(jī),但施工效率卻遠(yuǎn)高于熱攤鋪,這樣以來不需要很大投資就可以覆蓋很大的使用區(qū)域。
國外應(yīng)用同步碎石封層技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)
同步碎石封層技術(shù)的成本是各種表面養(yǎng)護(hù)技術(shù)中最低的,用于公路表面養(yǎng)護(hù)的技術(shù)成本與實(shí)施中的總能耗(包括材料)成正比。從1980年起,作為節(jié)約能源的政策規(guī)定的一部分,法國已改進(jìn)了道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施,使用該措施對現(xiàn)存公路的養(yǎng)護(hù)能耗較低。利用節(jié)省下來的資金,法國能夠?qū)嵤┧男鹿方ㄔ煊?jì)劃。
同步碎石封層,由技術(shù)規(guī)范規(guī)定并在質(zhì)量允許的范圍內(nèi),在無骨料流失的情況下,可以確保7-10年之久的養(yǎng)護(hù)性能。其要求最低的能量,具有極好的防水性能和高度的防滑性。這些優(yōu)點(diǎn)足以使公路工程師選擇該項(xiàng)技術(shù)來保證公路資產(chǎn)的發(fā)展和養(yǎng)護(hù)性能。
與其他技術(shù)相比,同步碎石封層技術(shù)被公認(rèn)為世界上成本耗能最低的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。這正是其以強(qiáng)勁、快速的發(fā)展勢頭在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。人們已經(jīng)掌握如何獲得持久的同步碎石封層技術(shù)的方法。例如,用于車流量大的路面上的,具有10年壽命周期的同步碎石封層是很普遍的,并且該同步碎石封層每年的養(yǎng)護(hù)性要求不超過總表面的5%。一般性腐蝕將抑制相對均勻性。
為了獲得同步封層成功,需要注意以下因素。
(1)公路表面損傷的優(yōu)質(zhì)診斷和將要進(jìn)行的修補(bǔ)。
(2)瀝青結(jié)合料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(如潤濕性、對骨料和公路表面的粘合性、內(nèi)聚性等)和骨料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(如粒度、耐磨性、抗壓性和微粒的持久性等)之間的關(guān)系。這些材料的選擇也要考慮交通流量、氣候和供應(yīng)能力。
(3)利用項(xiàng)級(jí)設(shè)備進(jìn)行數(shù)量精確的材料攤鋪,在最好的狀況下進(jìn)行瀝青結(jié)合料和骨料的密實(shí)作業(yè)。
(4)在技術(shù)規(guī)范所允許的范圍內(nèi)進(jìn)行攤鋪操作。
(5)在公路作業(yè)前、作業(yè)中、作業(yè)后的控制實(shí)驗(yàn)操作(實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),現(xiàn)場試驗(yàn))。
(6)聘用訓(xùn)練有素的人員選擇材料,確定配方,運(yùn)行攤鋪設(shè)備,實(shí)施控制實(shí)驗(yàn)。
在中國的應(yīng)用前景
同步碎石封層在歐美國家已經(jīng)有了成熟應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),同樣,它也完全適合中國的公路市場。
其主要依據(jù)如下。
(1)與其他技術(shù)如稀漿封層或超薄技術(shù)相比,同步碎石封層技術(shù)使用軟化期長的瀝青,更適合于非剛性路面。具有較強(qiáng)的防水性,極高的防滑性,較好的粗糙度,并具有處理層間裂縫的良好性能。這非常適合中國大部分地區(qū)降水多和雨季長的氣候特點(diǎn)。
(2)中國地域遼闊,公路狀況差異性大,而同步碎石封層技術(shù)既適用于高速公路、一級(jí)和二級(jí)公路,也適用于城市公路、鄉(xiāng)村和市郊公路,而且可以應(yīng)付各種情況,比如不同的氣候、交通能力等。
(3)同步碎石封層技術(shù)被公認(rèn)為世界上能耗最低的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),即不需要花很大的投資就可以覆蓋很大的使用區(qū)域。而這一點(diǎn)對于作為發(fā)展中國家的中國來說是非常適合的。
(4)同步碎石封層技術(shù)同時(shí)也是世界上成本最低的鄉(xiāng)村道路建造技術(shù),是歐美國家修建鄉(xiāng)村公路的首選解決方案。中國有廣大的地區(qū)需由鄉(xiāng)村公路網(wǎng)來覆蓋,以達(dá)到“鄉(xiāng)鄉(xiāng)通油路,村村通公路”的目標(biāo)。據(jù)有關(guān)資料顯示,未來3年內(nèi)全國將新建縣鄉(xiāng)公路17.8萬km,如采用同步碎石封層技術(shù),每平方米可降低成本10元,這將可以節(jié)省建設(shè)費(fèi)用125億元。無疑,在公路建設(shè)資金緊缺的西部地區(qū),同步碎石封層技術(shù)將是鄉(xiāng)村公路建設(shè)的良好解決方案。
總之,公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的重要革新——同步碎石封層技術(shù),是一種具有較好的成本效益和養(yǎng)護(hù)性能的技術(shù),它適用于各種公路、交通及氣候條件,可以幫助解決中國公路上的大多數(shù)問題,它必將在中國有廣闊的適用前景,在中國的道路建造及養(yǎng)護(hù)事業(yè)中發(fā)揮巨大作用。