高速公路抗滑降噪沥青路面施工技术研究.pdf

江西建材工程技术与应用2842023年6 月高速公路抗滑降噪沥青路面施工技术研究周树贤甘肃公航旅路业有限公司，甘肃 兰州 730000摘 要：文中结合某地区高速公路的改建需求，选择质量合格的原材料并设计配合比，制备沥青混合料并计算混合料的空隙率；完成既有路面的抗滑降噪沥青加铺改建施工，并测试其抗滑性能和降噪性能。结果表明，该施工技术可保证高速公路的耐久性，提升路面的抗滑降噪性能。关键词：高速公路；抗滑降噪；沥青路面；施工技术中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1006-2890（2023）06-0284-03Research on Construction Technology of Anti-skid and Noise-reducing Asphalt Pavement of ExpresswayZhou ShuxianGansu Public Air travel Road Industry Co.Ltd.,Lanzhou,Gansu 730000Abstract:This paper combined with the reconstruction needs of expressway in a certain area,selected raw materials with qualified technical parameters,designed the mix ratio,prepared asphalt mixture,and calculated the voids of the mixture.The mixture was used to complete the retrofitting construction of anti-skid and noise reduction asphalt on existing pavement,and its anti-skid and noise reduction properties were tested.The test results show that the construction technology can ensure the durability of expressway and improve the performance of anti-skid and noise reduction of pavement.Key words:Expressway;Anti-slip noise reduction;Asphalt pavement;Construction technique0 引言早期高速公路在建设过程中，所使用材料以及施工技术等都存在一定不足，同时在高速公路建设完成后，若建设地区雨雪较多，公路在环境的影响下，会发生不同程度的损坏1，导致路面平整度、抗滑性降低，并产生较大噪声，影响汽车行使的舒适性，同时降低高速公路的使用寿命 2。因此，需对高速公路的路面进行改造，以提升路面的防水性能、抗滑性能，并降低汽车行驶时的噪声3。抗滑降噪沥青路面整体属于骨架空隙结构，具有较好的排水能力，其孔隙率在24%以上，抗滑性能和降噪性能较好是其典型特点，同时，由于其空隙率较大，导致其耐用性相对较低，易发生空隙堵塞情况4。因此，本文以某高速公路改建工程为例，研究相关施工技术，在保证路面耐久性的前提下，提升路面的抗滑和降噪能力。1 抗滑降噪沥青路面施工1.1 工程概况该高速公路位于东南湿热地区，作为该地区的主要高速服务线路，车流量较多、降水量较大，气候温度相对较高，并且周期温度变化显著；同时该公路分布跨越较多的丘陵地带，其地质情况、地形地势以及水文环境均较为复杂。该高速公路设计时为双向4车道，设计宽度为330 m，时速为100 km/h，工程设计时的路基平均高度为5 m，线路总长为1015.5 m。文中仅以其中病害较为严重的100 m路段，作为改建试铺路段。该高速公路施工时，路基填筑材料主要以软土为主，路面结构以 SMA-13 沥青玛蹄脂碎石混合料为主，经多年使用，路面发生显著的车辙、纵向和横向裂缝以及破损板等路面病害，直接影响该高速公路的正常通行。因此，需对该路面进行改建，提升路面耐久性的同时，保证路面的抗滑性能和降噪性能。1.2 原材料选择结合既有高速公路建设材料以及当下病害情况，文中仍采用 SMA-13 沥青玛蹄脂碎石混合料为主，掺入 SBS（弹性体改性沥青防水卷材）形成改性沥青，并按照 JTG F402004公路沥青路面施工技术规范，检测改性沥青的相关性能，结果如表1 所示。表1 改性沥青的相关性能参数名称技术标准测试结果针入度（25，5 s,100 g）/（0.1 mm）406050.7软化点/7590.2延度（5，5 cmmin-1）/cm 2044.4闪点/230335.6溶解度/%9999.8运动黏度（135）/（Pas）32.43水泥为P O 42.5型普通硅酸盐水泥，集料则采用多个级配的辉绿岩碎石，分别为36、611、1115 mm三个级配，机制砂岩的级配为03 mm，粗细集料的技术标准均需满足JTG F40作者简介：周树贤（1991-），男，甘肃靖远人，本科，工程师，主要研究方向为高速公路工程施工管理。江西建材工程技术与应用2852023年6 月2004 公路沥青路面施工技术规范标准，粗细集料技术参数详情如表2 和表3 所示。表2 粗集料技术参数详情参数名称标准值测试值压碎值/%2011.3洛杉矶磨耗损失/%2210.5表观相对密度/（gcm-3）2.62.96吸水率/%1.50.69坚固性/%121.21针片状颗粒含量/%12软石含量/%30.62粘附性/级 55磨光值 4244.3表3 细集料技术参数详情指标内容检测结果标准结果表观相对密度/（gcm-3）2.91 2.5亚甲蓝值/g1.37 2.5流动时间/s39.1 30坚固性（0.3 mm 部分）122.6填料选择石灰岩矿粉，其相关技术参数如表4 所示；纤维采用絮状木质素纤维，其相关技术参数如表5 所示。表4 填料技术参数详情参数名称技术标准测试结果表观相对密度/（gcm-3）2.52.84含水量/%10.26外观无团粒和结块无团粒和结块亲水系数/%10.66塑性指数42.98表5 纤维技术参数详情参数名称技术标准测试结果纤维长度/mm 62.66纤维吸油率/%58.2纤维 pH 值7.517.9纤维灰分含量/%18519.31.3 沥青混合料制备完成原材料选择后，依据 JTG F402004公路沥青路面施工技术规范中沥青混合料的配合比设计方法完成沥青混合料的配合比设计，最佳油石比为4.75%，按照该配合比制备沥青混合料。由于混合料的空隙率对于路面施工后的耐久性、抗滑性以及抗造性存在直接影响，因此，需计算混合料的空隙率，计算公式为：（1）式中，表示混合料毛体积相对密度，max表示混合料理论相对密度。通过控制空隙率，根据飞散和析漏试验结果以寻求最佳的沥青掺量，以保证路面施工后的耐久性、抗滑性以及抗造性。1.4 抗滑降噪沥青路面改建施工工艺完成沥青混合料制备后，进行抗滑降噪沥青路面施工。施工前，先对施工作业路面进行彻底清理，去除路面杂物后，再进行既有路面的抗滑降噪沥青加铺改建施工，其施工流程如图1 所示。图1 抗滑降噪沥青路面改建施工流程既有路面的抗滑降噪沥青加铺改建施工详细步骤如下。步骤1：确定加铺范围为保证高速公路路面的施工效果，加铺施工宽度为既有路面的整体宽度。步骤2：拌和改性沥青混凝土沥青混合料的混合搅拌时间为70 s，橡胶沥青材料采用温度为（1805）的热油进行加热，在加热过程中，需严格控制加入温度；并且在搅拌过程中，实时观察混合料的拌和情况，当其形成焦化等现象时，停止搅拌5。步骤3：改性沥青混凝土运输搅拌完成后，采用高吨位自卸车辆进行混合料的运输，并在运输过程中对混凝土进行覆盖，以此保证混凝土温度。混凝土运输至摊铺机旁后，采用摊铺机进行混凝土摊铺，并且以顶进前行为主，以避免混凝土发生离析情况。步骤4：混合料摊铺混合料摊铺过程中必须保证其均匀连续进行，摊铺机的摊铺速度控制在2 m/min左右，并严禁摊铺过程中其他人员或者车辆进入作业范围。除此之外，严格控制摊铺温度，使其维持在175 以上，初始温度则控制在165 。步骤5：碾压沥青混凝土在施工过程中，需通过高温成型，并且其冷却速度较快，对温度的敏感性较高，因此对其进行碾压处理后，其温度需控制在125 以上，整个碾压过程包含初压、复压以及终压三个阶段，每个阶段的碾压遍数分别为3 遍、3 遍以及2遍，碾压至路面不存在轮迹为止6。步骤6：养护按照相应的施工标准，对加铺路面的坑槽进行处理。当路面在自然冷却下温度下降至50 后，可开放通行，基于上述步江西建材工程技术与应用2862023年6 月骤即可完成高速公路抗滑降噪沥青路面施工。2 试验结果分析2.1 抗滑性能测试完成高速公路抗滑降噪沥青路面施工后，依据 JTGD 502017公路沥青路面设计规范相关标准进行施工效果测试，随机选择施工路面上10 个不同位置，测试其压实度以及抗滑系数结果，如表6 所示。表6 路面压实度以及抗滑系数结果位置点压实度/%抗滑系数/摆值标准结果测试结果标准结果测试结果1大于 9398.6大于 6065.3298.766.1399.164.9498.265.5598.564.7699.366.3798.565.2898.167.1999.368.81098.867.7对表6 测试结果进行分析后得出，采用本文研究的施工技术进行公路改建施工后，路面结构的压实度和抗滑系数均在98%和65摆值以上，明显高于工程的标准结果，表明该施工技术可保证路面的耐久性，同时具有较好的抗滑能力。2.2 降噪性能测试降噪性能是高速公路改进的主要目标，因此，该公路施工后，需对该公路路面的降噪性能进行测试，获取该路段在不同的行驶速度下，改建前、改建后路面的降噪量结果，如表7所示。表7 路面降噪量测试结果行驶速度/（kmh-1）改建前/dB改建后/dB402.63.2502.94.1603.55.7704.46.4805.28.6905.69.81006.511.5分析表7 数据，高速公路改建前，随着行驶速度的逐渐增加，路面降噪量也逐渐增加，但是整体增加幅度较小。采用本文的施工技术进行改建后，路面在不同行驶速度下，产生的降噪量显著优于改造前。结果表明，本文所研究的施工技术应用效果较好，可显著提升路面的降噪性能，满足公路的施工需求。3 结语沥青路面是高速公路的主要路面结构形式，路面的抗滑性能对于汽车行驶的稳定性和安全性存在直接关联，并且，抗噪性能直接决定汽车行驶的舒适性。因此，本文为保证高速公路沥青路面的施工效果，研究抗滑降噪沥青路面施工技术。对该施工技术进行测试后，确定该施工技术的应用效果较好，满足高速公路路面的抗滑降噪需求，并能保证路面的施工质量。参考文献 1 王玉国.高速公路路面抗滑表层施工技术应用J.工程建设与设计，2023，497（3）：195-197.2 刘俊.公路路面抗滑表层施工技术应用J.建材发展导向，2022，20（24）：169-171.3 吴洪博.抗滑表层施工技术在高速公路路面工程中的应用J.中国高新科技，2021，108（24）：103-104.4 张崇亮.高速公路路面抗滑表层施工技术应用研究J.中国高新科技，2021，91（7）：112-113.5 张泽军.公路抗滑降噪沥青路面施工技术研究J.交通世界，2022（S2）：221-222.6 刘芳.防滑降噪沥青路面抗滑性能研究J.中国新技术新产品，2020（2）：120-121.（4）混凝土浇筑是盖板涵施工的重要环节，此阶段质量控制要点较多，施工人员应予以高度关注。例如，按照混凝土配合比严格控制各类材料用量；控制混凝土质量，确保具有较好的均匀性、和易性；控制浇捣参数，浇筑层厚、浇筑速度、振捣深度等均需合理；分层施工时，将振捣棒插入下层510 cm，促进层间的稳定结合。5 结语综上所述，盖板涵具有构造简单、稳定可靠、排洪性能良好等优势，在公路工程中得到广泛应用。盖板涵施工时，参与人员需密切配合，按照施工进度计划有条不紊地将前期准备、中期施工、后期质量管控工作落实到位，保证盖板涵的施工质量。参考文献 1 陈世昌.分析公路现浇钢筋混凝土盖板涵施工技术 J.黑龙江交通科技，2021，44（4）：119，121.2 黄川腾，王志军，庞慧英，等.现浇钢筋混凝土空心楼盖板柱节点抗冲切性能试验研究 J.建筑结构，2019，49（13）：124-131.3 李晓澍.浅谈塑料叠合箱现浇钢筋混凝土空心楼盖板施工质量控制 J.江西建材，2017（5）：81，85.4 钟维军，张舜元，李建松.不同包边型式混凝土盖板承载能力试验分析与研究 J.混凝土与水泥制品，2018（11）：42-46.5 邓华锋，李峰，赵守阳，等.某钢筋混凝土盖板现场荷载试验及性能评价 J.三峡大学学报（自然科学版），2008，30（1）：60-63.6 孙林柱.现浇板的荷载试验及性能评定 J.四川建筑科学研究，2001，27（1）：7-9.（上接第283页）