衛樂義 孫新亞 許昌華通路橋監理檢測有限公司
當瀝青路面正常使用幾年后,路面開始出現輕微疲勞龜裂、損失細骨料的現象,并且其滲水性大大提高,路面水會經過裂縫或細骨料損傷處(露骨處)進入到瀝青混合料中,這進一步加速了路面的損壞。在這時期,路面處于基本完好時期,如果在這一時期不進行及時處理,會導致網裂、龜裂、坑洞等路面破壞。如何對以上的這些缺陷進行處理,方法很多,如微表處、薄罩面等,都各有優缺點,但總結起來,在這一階段,最有效的方法是“霧封層技術”,且它的費用非常的低廉。霧封層材料主要成分包括改性乳化瀝青、聚合物添加劑、陶土等,上述材料與砂混合便可形成一種性能優異的混合料。在施工中,需采用專用設備,如含砂霧封層高壓噴灑車,將混合料按照一定噴灑量均勻噴灑到瀝青路面,將形成一個薄層,從而消除路面微裂縫,有效避免石料松散掉落,控制水分下滲,在恢復路面使用性能,改善路面外觀質量等方面效果顯著,同時可以進一步延緩路面材料老化。其技術特點如下:
1.霧封層可提高路面摩擦系數,解決原路面因進行傳統霧封層施工后路面摩擦系數降低或磨損、老化、光滑等病害引起的抗滑能力不足問題。
2.能較好的滲透到路面孔隙和微小裂縫中,并填封原路面的孔隙,有效防止水的下滲。
3.可用于老化較為嚴重的瀝青路面,通過材料本身的還原再生能力改善老化狀態,在改善路面外觀方面效果顯著。
4.補償原路面的瀝青損失,能夠保持和加強瀝青路面骨料間的粘結力。
5.可以改善和恢復路面色澤。
6.施工機具簡單、施工速度快。
某公路工程是一條重要的交通要道,經實地勘察可知,目前路面承載力仍可滿足規范要求,存在少量破損現象。由于本路段建成通車時間較長,加之行車荷載與自然因素的反復作用,瀝青路面已出現剝落、老化現象,為保證行車舒適性和安全,決定對本路段進行養護施工。為保證后期大面積施工質量,決定選取具有代表性的路段作為試驗段,試驗段全長1000m,結合工程實際情況,決定采用霧封層作為路面預養護施工方案。
施工前,需做好施工準備工作,全面了解當地氣象情況,保證施工當天溫度適宜。為保證施工質量,需提前將局部行車道封閉,在明顯處擺放安全標識牌。清理干凈路表,保證路面清潔、無污染。一般可采用高能吹風設備除去表面雜物,用高壓水槍清理泥土和油污。
根據相關施工規范要求,施工前,必須對所需材料進行抽樣檢測,待檢測質量合格后,才能用于施工。此外,還要保證機械設備配置合理,霧封層所采用的是專用灑布設備,要求精度為0.01kg/㎡,施工前,應全面檢查灑布設備,保證其始終處于最佳工作狀態。此外,在施工中,還要控制好噴灑間距和角度。
本工程采用智能化瀝青灑布車進行施工,根據試驗段施工確定0.55kg/㎡為灑布量,按照設計要求,合理控制灑布施工速度和灑布量。針對死角或漏灑部位,則采用人工的方式進行補灑處理,特別是路緣帶或標線周圍。
橫向接縫處理不當勢必會對路面的美觀性造成影響,甚至會存在局部多油問題。因此,在施工過程中應盡量降低橫縫數量,不得隨意停機,或縮短停機時間。當灑布設備所裝材料用完時,前后攤鋪重疊一定距離,待油毛氈鋪好后,即可進行灑布施工。
在封層材料破乳時,施工當天的溫度、濕度與風力等均會對施工造成一定影響。若氣溫在10℃以下,或路表溫度在15℃以下,或陰雨天氣,不得施工。若施工過程中突遇降雨,必須馬上暫停施工,若涂料被雨水沖掉,可在路面干燥程度達到設計要求時,及時重新灑布。
霧封層施工結束后,待乳液破乳及成型后,即可開放交通。一般來講,完工4天后,即可開放交通。在整個養護階段,嚴禁任何車輛和行人通行,防止對霧封層成型效果造成不利影響。
1.外觀對比評價
施工前:在霧封層未施工前,本路段舊瀝青路面局部已出現表面集料松散現象,路面顏色以淺灰色為主,其中少數地方已發白,甚至出現麻點,道路標線已不清晰,將會嚴重影響行車安全。由于表層瀝青膜已出現剝落,在車輛行駛過程中,結構層相當一部分細集料的作用將會散失,甚至會影響粗集料的粘結性能,路面產生均勻的小坑洞。此外,在車輛長期碾壓下,由于粗集料粘結力不足,隨著時間的不斷延長,路面病害將會進一步發展,最終影響路面通行,引發嚴重的安全隱患。
施工后:采用霧封層養護處理后,從外觀來看,路面顏色明顯改善,為深黑色,同時,有效封閉了路面微小裂縫和表面孔隙,且有一層瀝青薄膜存于路表面,有效增強了路面抵抗低溫能力,起到保護路面的效果。霧封層還能重新粘合松散的集料,延長路面使用年限。
2.試驗對比評價
基于霧封層僅能養護路面,不能提高路面結構層強及平整度。此次試驗檢測的評價指標僅選用摩擦系數擺值、構造深度。本文采用手工鋪砂法檢測構造深度,采用擺式儀測定法測定路面抗滑性能。
按照相關規范要求,瀝青路面構造深度TD≥0.55mm。施 工 前,TD檢 測 值 為0.799mm。施工后,TD檢測值為0.671mm,整體來講,工后TD檢測值有所下降,降低了0.128mm,減少比例為13.123%,但仍在規范要求以內。說明,霧封層施工后可明顯改善路面構造深度,有利于路面排水,可阻止或減少對路面的水損壞。
根據相關規范規定,瀝青路面摩擦系數抗滑擺值Fb≥42BPN,施工前擺值平均值為51.10 BPN,施工后擺值平均值為47.60BPN,降低值為3.5mm,降低比例為7.58%,整體來講,下降幅度不大,表面使用霧封層后,可對路面摩擦系數抗滑擺值進行有效改善。
整體來講,在治理瀝青路面輕微病害方面,霧封層技術具有良好的應用效果,可提高路面抗滑性能、避免水損害,達到保護路面結構,延長路面使用壽命的目的,是一種經濟有效的預防性養護措施。
綜上所述,隨著公路通行運營時間的不斷增加,運營質量和服務水平將越來越低,做好養護維修工作,才能保證道路運行狀態良好。當前我國公路事業已進入“建養并重”的階段,在養護資金有限的前提下,如何提升路面質量成為關鍵。霧封層是一種應用效果良好的預防性養護技術,將其用于路面早期病害養護,可有效阻止路面病害發展,延長路面使用壽命。