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高性能超薄磨耗層技術在哈爾濱繞城高速上的成功應用

2022-10-20 | 編輯:中機教育網 | 來源:中國機械工業聯合會機經 | 瀏覽量:

  近年來我國道路建設飛速發展,隨著一大批高等級道路相繼通車運行,瀝青路面的養護也面臨著越來越嚴峻的挑戰,尤其是大交通流量的城市環路。

  而理論和實踐都充分證明, 無論從費用角度還是從保證路面使用性能的角度,預防性養護都是節約資金、延長使用壽命的一種經濟、便捷、有效的現代化道路養護技術,其帶來的收益大大超過實施預防性養護的成本。

  因此,在道路養護工作中,路面出現病害先兆之時就應該采取有效措施進行預防性養護,使其不發生或不繼續發展擴大,以致影響到基層的穩定。

  項目背景

  其中,超薄磨耗層系統就是一種針對交通負載大、路面性能要求高的養護解決方案。其主要應用于高等級瀝青路面或水泥路面的預防性養護和輕微病害的矯正性養護,也可以作為新建道路的表面磨耗層,是一種超長耐久的表面層。

  超薄磨耗層將 15~25 mm 厚的改性熱瀝青混合料攤鋪在一層聚合物改性乳化瀝青粘層膜上,由專用的同步攤鋪設備福格勒超級 1800-3 SJ 進行施工,是一種粘結層特種改性乳化瀝青噴灑與改性熱瀝青混合料攤鋪同時進行,經壓路機壓實以后一次成型的先進技術。

  另外,超薄磨耗層系統在適應現代化養護上也有很大的改進,不僅同步噴灑而且攤鋪速度一般在 12~18 m/min,較普通攤鋪機提高了5~8倍,碾壓結束后30分鐘即可開放交通,從而達到了快速養護的目的,這些特點正是哈爾濱繞城高速養護的最主要需求。

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  工程概況

  哈爾濱繞城高速公路有東南段、西段和東北端三部分組成,全長 91.449 km。作為以哈爾濱為軸心,向長春、牡丹江、佳木斯、綏化、大慶、七臺河六個方向輻射的“一環六射”高速公路體系的重要組成部分,哈爾濱繞城高速公路是哈爾濱市乃至黑龍江省公路的中心樞紐。

  東南環于2001年10月建成并最早通車,建設時期配套了較為完善的路面工程、交通工程及沿線附屬設施,但在其運營過程中,這些工程均出現了不同程度的病害,已嚴重影響了哈爾濱繞城高速公路的整體形象與運營安全,亟需一次有針對性的養護。

  考慮到快速、高效、環保、節約等因素,黑龍江省交通投資集團有限公司權屬高速公路質量提升工程建設項目辦,聯合設計單位華設設計集團有限公司認為超薄磨耗層技術是此次修復的合理選擇。

  監理單位中咨公路工程監理咨詢有限公司,施工單位黑龍江省鼎捷路橋工程有限公司也對超薄磨耗層技術的施工特點進行了非常詳細地了解并做了充分的技術準備,為超薄磨耗層的順利成功實施奠定了良好的基礎。  

  哈爾濱繞城高速位置示意圖

  施工過程  

  

  

 

  悍馬 HD 138 雙鋼輪壓路機對混合料緊跟碾壓  

  碾壓完成后的 SMA-10 混合料表面

  裝備優勢

  維特根全新一代超薄攤鋪機超級 1800-3 SJ 在技術升級的前提下,同時融合了節能環保的理念,其諸多優勢為更精確的乳化瀝青噴灑,更好的、更環保的道路施工,更高質量的材料攤鋪奠定了良好基礎。主要表現在以下幾個方面:

  01

  裝備了福格勒專有的 EcoPlus 低排放套包,節油效果非常明顯,經濟及環保效益顯著;

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  統一的 “-3” 保養理念使得維護保養更加簡單,而且顯著降低了各種使用成本;

  03

  ErgoPlus3 操作理念及優化的轉場模式使得施工更加流暢,施工效率顯著提高;

  04

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  先進而精準的熨平技術,確保了攤鋪的平整度,也為高質量施工奠定了良好的基礎。

  效益體現

  相比較于傳統的瀝青混凝土及其鋪筑罩面方法,超薄磨耗層堪稱環境友好型的典范,主要體現在以下幾個方面:

  01

  顯著減少對周邊環境的污染:傳統方案通常是先撒乳化瀝青粘層油,然后罩面。這樣,乳化瀝青往往會被運料卡車輪胎及攤鋪機履帶粘走。不僅破壞了粘層油的作用,而且對周邊道路造成嚴重的二次污染;

  02

  顯著降低車輛行駛噪音:對于 2 cm 的 SMA-10,其混合料為斷級配,表面紋理較大,這樣車輛輪胎的泵吸效應明顯減弱,行車噪音通常可以顯著降低,對沿線居民的車噪影響有了明顯的改善。

  03

  顯著縮短剎車制動距離:由于超薄磨耗層基本采用單一粒徑的石料,其表面棱角性較好,大大增加了路表的粗糙度。其摩擦系數較高,通常是普通瀝青混凝土的1.5倍,因而剎車時的制動距離較短,較顯著地減少了都市交通的追尾現象,提高了行車安全性。

  04

  明顯減少了路表水膜及行車水霧:正是由于超薄磨耗層有著粗糙的表面紋理,所以在雨天其排水功能將發揮巨大作用,路表水膜面積將顯著降低,車輛輪胎也不易發生水漂現象,輪胎轉動帶起的水霧濃度大大降低,對后車的視野影響減小,從而提高行車安全性。

  05

  超薄磨耗層的攤鋪厚度通常為常規表面層的一半,石料以及瀝青用量基本可以節約50%,而且施工效率有非常顯著的提高,所以從能耗與排放的角度看,也至少有50%以上的節約,是一種低碳環保的高性能養護方案。

  總之,超級 1800-3 SJ 同步噴灑型攤鋪機,也是一款一機多能的設備,既可用作超薄磨耗層攤鋪機,又可用作普通攤鋪機。其中超薄磨耗層作為一種超常耐久的預防性養護與矯正性養護措施,可以達到多種預期的經濟、社會效益。

  其中包括減緩路面狀況惡化和減少日常養護所帶來的效益;路面使用壽命延長帶來的效益;行車條件改善、減少交通事故帶來的效益;增加抗滑系數,降低路面噪音帶來的效益等。

  此次超薄磨耗層在哈爾濱繞城高速品質提升工程中的成功應用,必將為哈爾濱的區域經濟騰飛做出更多的貢獻,也將為黑龍江省交通運輸方向的雙碳目標提供更多的參考。

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