山区高速公路抗滑性能提升养护技术探究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-23
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山区高速公路抗滑性能提升养护技术探究

杨小叶 孔令瑞 姚永茂 杨宝良

云南云岭高原养护工程有限公司,云南 昆明650000

摘要:针对运营高速公路路面抗滑性能不足,但其余路面状况指标皆较好的路面,从精细化管理及降本增效角度出发,提出精铣琢施工工艺,铣琢经检测合格后可直接通车,无需额外加铺结构层。通过在云南滇东北片区某高速公路提升抗滑性能处治中的应用效果表明,该技术应用效果好,在显著提高抗滑性能的同时也极大的节约成本,具有广阔的应用前景。

关键词:山区高速公路;抗滑性;养护



1前言

云南省自1996年第一条高速公路——昆曲高速通车运营以来,过去6年高速公路建设取得突飞猛进的成绩(6年超6000公里),截止目前,高速公路通车里程已超1万公里,位居全国第二。随着高速公路通车里程的逐年增多以及新建项目的放缓,高速公路进入后运营时代的优势愈发显现。滇东北片区通车运营的高速公路最长的已有20多年的路龄,每年路面病害处治费用占整个养护投资比重较大,且在诸多的路面病害中,路面抗滑性能处治是最突出的需求。目前惯用的路面抗滑性能提升处治措施主要微表处、精表处、(超薄磨耗层)罩面等,这些技术解决的不仅仅是路面抗滑性能差的问题,同时也能不同程度解决路面开裂、车辙、平整度差等问题。在精细化管理及降本增效趋势下,养护技术的精准显得尤其重要,以期通过科学养护、精细化养护实现养护措施与养护投入的最佳匹配。

当前,国内学者及各地区企事业单位都对高速公路路面抗滑技术进行了大量研究及应用。本文结合云南省山区高速公路特点,气候条件变化大等差异,根据多年路面抗滑性能提升处治经验,探索应用提出新的的绿色施工方法,对公路管理者在运营管理中实现“降本增效、绿色环保安全畅通”目标,提升高速公路养护水平与高质量绿色发展具有重要意义

2目前常用的抗滑性能处治技术

2.1微表处

用具有一定级配石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与聚合物改性乳化沥青外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料,再均匀洒布于路面上的封层微表处具有防水、耐磨、提高路面抗滑性及路面平整度的功能。但其噪声大,且施工受温度影响较大,当温度较低时,强度上升慢,不利于开放交通。

2.2精表处

采用施工设备将高效胶结料和集料以层铺方式铺洒(撒)到沥青路面,通过适当碾压快速成型的一种沥青路面养护技术。具有施工快捷、可在常温下施工,能耗低,无污染。但其对施工设备、人员、质控的要求较高,与原有路面粘附性受施工工艺控制要求大,易剥落。

2.3(超薄、薄层)罩面

无论是薄层罩面还是超薄罩面,往往采用高粘高延弹高韧乳化沥青,粘结力强,有一定的自愈合能力,与基面粘结强,不宜剥落,且沥青用量大、沥青膜厚,抗水损好,耐久性好,空隙率大一定程度上减少水雾对行车安全的影响。但缺点是对施工设备、人员、质控的要求较高;夏天晴天宜施工,冬天雨季不宜施工。

3.工程应用探究

3.1工程概况

根据2023年路面技术状况检测结果,不少路段存在路面抗滑系数较差,但其余技术指标皆优良的情况,如滇东北片区某高速公路,根据2023年路面检测结果,高速公路部分路段的路面抗滑性能衰减较严重,经统计,全线共52km单车道的SRI评定为中、次或差,其中,共有5km(单幅单车道)SRI低于60分,评定为;共有39km(单幅单车道)SRI得分6070分,评定为;共有20km(单幅单车道)SRI得分7080分,评定为,且上述路段主要集中于K117+000K125+000K136+000K149+000隧道群内,影响行车安全,亟待进行抗滑处治。

3.2工程应用

3.2.1精铣琢施工原理

经前期现场调查和国内抗滑性能处治技术研究,结合多年施工经验及应用效果,对该高速路面抗滑性能差的隧道内路段双车道采用精铣琢施工工艺,铣琢施工采用如图1所示的路面纹理化对沥青路面表面进行35mm深度的机械切削,将路面铣琢出不规则的纵向纹理,并利用设备的清扫、吸尘及除尘功能,对路面废渣进行回收的专项施工工艺,铣琢后提高路面抗滑性能,快速恢复交通。

3已修改

图1铣琢专用车

3.2.2施工控制要点

1施工中调整好刀头高低转速,确保各刀头深度一致,纹理均匀。

2施工中保证车速,决不允许因车速过快导致精铣琢纹理摩擦系数不足。车速必须控制在每小时1-2km以内。

3铣琢10米后,现场人员先通过目测的方式对铣琢效果进行检测,如合格,则继续。如不合格,调整刀头高低、转速等直至合格。

4)铣琢车刀头横向宽度为1.8米,铣琢过程中注意标志标线,提前预判避让,及时调整工作装置左右、上下位置。

5)坚持降低成本,满足规范的原则,铣琢过程中根据路面现有抗滑系数分布情况,有选择的对路面重点部位进行往复铣琢,加强铣琢遍数及试验检测频率,只要试验检测结果满足规范要求即可。

6紧急停车时,车内人员应关闭刀头工作系统,立即通知操作人员提升工作装置,指挥车辆靠边停车,检修设备。

7施工中时刻关注风管有无积料情况,刀轂漏灰、除尘冒灰等扬尘问题,及时处理维修。

8排料时,指挥车辆靠边停车,料车安全停靠。打开料门,确保排料口和链条周边无杂物,方可进行操作。

3.2.3施工效果对比

1)抗滑性能显著提升

经现场摆式摩擦仪试验对实施前后的路面抗滑性能进行对比,路面摩擦系数摆值由铣琢前的4045提升至7085,满足原设计对路面摩擦系数摆值54的要求抗滑性能指数由原来的次、差全部提高到

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图2铣琢处治后外观质量

2)施工高效

按照传统的微表处方案处治单车道1公里约12小时(包含施工完4小时后才允许通车),按照薄层罩面方案处治单车道1公里约8小时。采用该工法精铣琢单车道1公里(按照平均往返2次计)约要4小时,铣琢后可直接通车,施工效率高,对保障畅通等社会影响小。

3)经济效益显著

目前市场上标准铣刨的单价一般为68/m2,精铣刨的单价一般为12/m2左右,且以上两种方式铣刨后还需进行结构层加铺,额外产生其他费用惯用的微表处处治抗滑性能的单价为25/㎡(不包含常规铣刨的费用);薄层罩面为46/㎡(不包含常规铣刨的费用)。采用该工法铣琢的单价为11/m2左右,铣刨后可直接进行通车,无需额外增加结构层处治费用。

4)安全性好

实施该工法可采用边通车边施工(半幅保通)的方式,施工高效,快进快出,极大的减轻保通压力,减少施工对行车的影响,保障运营高速公路的畅通。

5环保性好

该工法使用的铣琢设备为全自动智能控制系统,铣琢、除渣除尘一体,减少洒水降尘、渣土清运以及人工辅助环节,对周围环境施污染小,即使采用干法作业,现场也几乎无残渣。

4结论

本文以云南某条高速公路为例,采用精铣琢施工工艺,铣琢后经检测合格可直接恢复交通,无需进行额外加铺层处治,相较常规的抗滑性能处治提升技术而言,在提高抗滑性能的同时极大的节约养护成本,且经现场持续跟踪检测,处治后其抗滑性能衰减较慢。

在进入高速公路全寿命周期的养护运营时代,针对抗滑性能指标不满足要求,但其余路面技术状况指标较好的沥青路面。采用精铣琢施工工艺施工高效、环保性好、安全性高、经济效益显著,具有广阔的市场应用前景。

参考文献:

[1]JTG 5210-2018, 公路技术状况评定标准[S]. 北京:人民交通出版社, 2018.

[2]JTG D50-2017,公路沥青路面设计规范[S]. 北京:人民交通出版社, 2017.

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[5]文波波.NovaChip超薄磨耗层在长大纵坡路段的应用[J].山西建筑,202248(7):127-129.

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