賁立剛 陳松華



【摘 要】通過對瀝青路面SPRR的研究成果和施工經驗的總結,探討了瀝青路面SPRR材料、設備、工藝及施工質量控制技術。
【關鍵詞】瀝青路面;養護劑;再生修復;設計;施工
瀝青路面SPRR技術是一種有效的瀝青路面預防性養護方法,近年來開始被廣泛使用。這種技術借鑒霧封層技術特點及優勢,采用專用灑布車以一定的速度和角度將滲透性瀝青路面養護劑噴灑于路面,并同步鋪撒一層精砂,迅速為道路提供黑色表面及抗滑層。同時,利用瀝青路面養護劑與瀝青路面老化層之間一系列物理作用和化學反應,實現對路面老化層的激活再生修復,并可填封微小裂縫和孔隙、抑制松散,從而保護路面良好的使用性能,延長耐久性。
中交路橋建設有限公司與重慶誠邦科技集團有限公司結合涪豐石工程實體對瀝青路面SPRR技術進行較為系統的研究,形成了集材料、設備、工藝為一體的成套技術,并在重慶地區進行了推廣應用,使用效果良好。本文在這些研究成果與施工經驗的基礎上,介紹瀝青路面SPRR技術的設計與施工。
一、瀝青路面SPRR設計
(一)原材料的選擇
瀝青路面SPRR的主要原材料為瀝青路面養護劑和精砂。
1.瀝青路面養護劑
瀝青路面養護劑為瀝青路面SPRR的主要原材料,其物理和化學性能應符合表1,表2的要求。
表1 瀝青路面SPRR技術用瀝青路面養護劑物理性能技術要求
表2 瀝青路面SPRR技術用瀝青路面養護劑的再生性能技術要求
注:表中軟化點恢復程度是指在163℃經旋轉薄膜老化85min(或170min)的瀝青,經瀝青路面再生養護劑再生后,其軟化點與基質瀝青軟化點的差異。
2.精砂
瀝青路面SPRR對精砂的要求比較高,其質量的好壞直接影響施工后的路面效果。所用砂含硅量在90%以上,不含水分,粘土灰,鹽和有機物,必須符合表3的級配。
(二)機械設備
瀝青路面SPRR技術應采用專用灑布車噴灑瀝青路面再生養護劑。施工過程中專用灑布車應符合以下技術條件:
(1)噴灑時,專用灑布車應保持時速和噴灑量的穩定,在整個灑布寬度范圍內,應噴灑均勻。
(2)專用灑布車中的貯罐內應配有相應的攪拌裝置。噴灑系統應配有擋板,防止噴灑過程中霧化液滴飛濺。
(3)專用灑布車應配有循環灑布系統,其噴灑管道宜選用金屬材質,外螺紋接頭噴油嘴。噴油嘴能產生高沖擊力的扇形噴霧,噴流角度θ為0°~95°,噴霧應分布均勻。
(4)專用灑布車工作時,噴灑管道應保持暢通。為避免噴霧間的干涉,噴油嘴口部的開口縫中心線與噴油管軸線方向成10°~15°,如圖1所示。
(5)專用灑布車的噴灑管安裝離地高度H應選擇在350mm~450mm之間并能予以固定,相鄰噴油嘴間距E為200mm~400mm,噴油嘴的噴霧寬度W應相互重疊,使同一地點接受兩個或三個噴油嘴噴灑的瀝青路面再生養護劑,并不得出現花白條,如圖2所示。
(a)噴油嘴安裝示意圖 (b)噴油嘴開口縫中心與噴油管軸線夾角
圖1 噴油嘴排列示意圖
圖2 專用灑布車噴油嘴的高度
二、瀝青路面SPRR施工
(一)路面預處理
為保證瀝青路面SPRR施工質量,原路面必須清潔、干燥,并且結構強度足夠,平整度好。施工前,需徹底清除原路面上的松散沙石、灰塵、泥垢、水泥塊、瀝青塊、油污、殘留物等雜質。清掃時,可選用道路清掃機、背負式吹風機,路面泥灰較多時可以用水沖洗。在用水沖洗路面時,必須在施工前24小時完成,保證路面完全干燥。
原路面的坑洞、大于2mm的裂縫以及原路面接縫不規則處等均會影響瀝青路面SPRR的施工質量,應按《公路瀝青路面養護技術規范》(JTJ 073.2-2001)進行處理。
(二)材料及設備的準備工作
施工前需詳細檢查材料和設備的準備情況。每一批材料進場前,必須檢驗材料出廠合格證,檢驗合格的產品,才允許進場使用,并且要求進場的原材料必須保持質量的相對穩定。清掃機、吹風機、硬毛刷、輥子等各種施工機械和輔助工具均應備齊,并保持良好工作狀態。專用灑布車的循環灑布系統、輸油管道、油量表、操作臺等應完好,運轉正常。
(三)封閉交通及標線保護
施工前按照《道路交通標志和標線》GB5768-1999以及《公路養護安全作業規程》(JTG H30-2015)的相關規定封閉施工區域。采用標線專用膠帶覆蓋標線,防止施工過程中瀝青路面再生養護劑飛濺破壞標線。
(四)噴灑量試驗
在施工現場做3~5塊1m2的測試塊,使用不同的噴灑量(kg/m2),記錄各塊的噴灑量,在施工現場做灑布量試驗。根據路面對材料的吸收程度,保證路表面無材料空白或淤積為宜。
精砂涂布率按照0.1~0.3kg/㎡進行控制。
(五)施工與養護
施工過程中,除應滿足國家相關標準、規范要求外,還應嚴格遵守《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)的相關規定。施工按照如下步驟進行:
(1)將包裝桶內的瀝青路面養護劑攪拌均勻;
(2)將攪拌均勻的瀝青路面養護劑灌入專用灑布車貯存罐內;
(3)待專用灑布車進場后,開動專用灑布車貯存罐中的攪拌器,并持續攪拌30min。
(4)關閉攪拌器電源,根據待施工路面寬度,設定噴灑寬度,并選擇施工行進方向,調整專用灑布車位置。
(5)根據確定的材料噴灑量、噴灑寬度,確定專用灑布車的作業時速、灑布管的離地高度、噴灑壓力、噴流角度和相鄰灑布帶重疊寬度。
(6)對瀝青路面進行試噴,試噴時要確保專用灑布車管路暢通,試噴后瀝青路面養護劑應均勻分布在路面上,路表養護劑含在構造1/3~1/2處為宜,保證不因養護劑過多而淤積在路表,也不因過少而影響滲透防水。試噴長度一般為10m~15m。
(7)試噴完成并確認無誤后,進行正式噴灑施工。在噴灑過程中,如儀表有異常,或噴灑出現異常應立即停止噴灑,找出原因,及時糾錯。待專用灑布車恢復正常后才可繼續施工。如噴灑過程中有局部不均勻處,應及時補漏。
(8)調整撒砂機的撒布量,在瀝青路面養護劑噴灑施工過程中,可采用撒砂機同步或異步進行撒布精砂。
完成當天施工任務后,應將專用灑布車貯存罐中的剩余料排出,盛放在干凈鐵桶中,常溫貯存。施工完畢后,由專門人員維持施工后期的交通秩序,禁止車輛人員進入,以免給施工區域造成污染和施工不便。
(六)開放交通
施工后路面有足夠的養護成型時間。一般在路面干涸不粘試紙時,由專門人員將覆蓋在交通標志線上的保護膜揭去后,方可開放交通。開放交通時間應在充分日照,常溫、空氣相對濕度小于70%的條件下至少保證施工后路面養護4~8小時,具體視當地日照情況、路面特點及交通狀況而定。
(七)質量控制與驗收標準
1.施工前路面質量檢查
施工前,將待施工路段的全線以1~3km為一個評定路段,選好測點,組織檢測。檢測項目、頻率及方法見表5。測點宜選在平整、無裂縫或坑槽的車輪跡處,平均分布在道路行車方向。測點位置應做好標記,以便對施工前、施工后進行對比分析。
表5 施工前的路面質量檢測要求
2.施工過程的質量控制
(1)必須在得到主管部門的開工令后方可開工。
(2)施工中應對施工質量進行抽樣檢測,抽樣項目、頻率、允許誤差及方法見表6。
表6 施工過程檢測要求
3.施工后路面質量檢查
工程完工后,根據施工前確定的路段、檢測頻率及測點位置對施工后路面的摩擦擺值、構造深度和滲水系數進行測試,具體檢測項目、頻率、要求及方法見表7。
表7 交工驗收檢驗要求
(八)施工注意事項
(1)實施瀝青路面SPRR技術,應在氣溫高于10℃的非雨雪天氣條件下進行。
(2)實施瀝青路面SPRR技術前,路面應保持干燥清潔。路面持續干燥24小時以上,路表在24小時內沒有冰凍現象,路面無可見松散石子、泥土或其他雜物。
(3)施工中應嚴格貫徹“安全第一”的原則。施工前應做好安全布控與交通管制工作。
(4)施工時,應注意保護沿線護欄及路沿石,及時清理施工垃圾,切實做好環境保護工作。
三、結語
瀝青路面SPRR是一種國外廣泛使用的道路預防性養護方法,現已為我國大部分省市廣泛采用。該技術能封住道路表面的孔隙和微裂縫,阻止水分進入路面結構,同時可以補給路面損失的瀝青及細集料,穩固路面,有效防止水損壞及延緩老化的進程。一般情況下,瀝青路面SPRR能推遲路面病害3~4年出現,提高道路的使用壽命。