陳志紅
(河南三元工程監理咨詢有限公司 河南信陽 464000)
針對公路工程路面所產生的早期病害,必須及時采取預防性處理措施,可通過灌縫、霧封層和微表面處理法消除病害,然而此種處理方法會影響病害處理效果,還會影響材料使用。某公路工程在處理路面早期病害時,主要采用硅銅密封膠、瀝青混合料、環氧砂漿進行封縫與灌縫試驗,發現應用JB環氧瀝青材料處理路基病害后,具備良好的防水性能和抗滑性能,可以滿足道路使用功能,全面提升道路服務品質與通性舒適性。
某公路工程建成通車后,連接地區主要經濟區,屬于公路的重要通道。該公路工程路線全長為57.242km,共為4車道,路基寬度為25m,采用平原公路設計標準。該公路的行車速度設計為每小時120km,屬于全立交、全封閉式道路,各類附屬設備完善。近期,公路養護人員在巡檢時發現路基存在裂縫危害,主要是由于瀝青混合料性質、路基狀況、環境氣候、交通荷載等作用影響所致,存在大量龜裂、縱向裂縫和橫向裂縫。為了降低路面病害的損傷影響,延長道路使用壽命。該公路段采用預防性養護技術進行修復處理,合理應用新技術和新材料,消除路面早期病害。
此次工程所采用的修復材料為JB環氧瀝青,屬于環氧樹脂改性瀝青。傳統瀝青為熱塑性,而環氧瀝青屬于熱固性聚合物,固化之后不易熔化,避免瀝青材料高溫熔化問題。
在對該公路工程進行早期病害處理時,所應用的JB環氧瀝青改性劑主要為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三組分。Ⅰ組分為聚氨酯成分,可以加強韌性。Ⅱ組分為環氧樹脂成分,可以加強材料強度。Ⅲ組分為碳化硅類晶須成分,其與Ⅰ材料、Ⅱ材料、乳化瀝青混合后,可以起到交聯作用。
在具體應用期間,按照標準比例混合三組分,形成環氧樹脂、聚氨酯復合改性材料。按照標準比例,將三組分和乳化瀝青混合后,可以形成環氧改性瀝青。混合料中所選擇的乳化瀝青固含量為40%~45%。若超過45%,將會降低瀝青材料的強度,還會影響粘附性能;若低于40%,則會加強固化剛性,降低行車舒適度。
(1)材料改性劑為環氧樹脂,連接性能比較強,可以重新粘接路面松散與微裂縫部位,確保滿足路面原有性能要求。
(2)材料固化后可以形成熱固性粘合物,具備良好抗剝落能力和高溫穩定性,可以有效融合原有路面,提升路面美觀性和穩固性。
(3)材料固化后可以形成空間網狀結構,在中間部位填充瀝青顆粒。由于瀝青顆粒比較穩定,所以不會由于外力作用產生同側排列現象,降低路面炫目和反光感,避免影響行車舒適性。
(4)材料固化后可以加強抗變形能力,耐酸、耐鹽效果顯著,可以有效彌補傳統瀝青材料的缺陷。將JB環氧瀝青應用到路面處理中,可以起到封層作用,加強路面的抗侵害能力,延長路面使用壽命。
在應用JB環氧瀝青材料時,不僅具備傳統材料優勢,還能夠不斷提升封層效果,固化速度快,抗水滲透性與粘接強度良好,具備凍融耐用性和摩擦力。所以在瀝青混凝土老化路面、水泥混凝土老化路面,可以應用JB環氧瀝青新材料。
將碎石 1、碎石 2、石屑、礦粉,比例設定為 27:37:32:4,同時混合 JB環氧瀝青,開展浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗。
對成型試件進行雙面擊實70次,通過浸水馬歇爾試驗,對JB環氧瀝青混合料的水穩定性進行檢驗。通過檢驗結果可知,殘留穩定度為81.2%。
對成型試件進行雙面擊實70次,通過凍融劈裂試驗,對JB環氧瀝青混合料的水穩定性進行檢驗。通過檢驗結果可知,殘留穩定度為91.2%。
(1)工藝特點分析:在應用JB環氧瀝青新材料施工時,必須注重混合料配制、攪拌,施工人員結合流水作業和平行作業施工形式:①在配置混合料時,嚴格按照試驗配合比,全面發揮出材料的性能與質量。②注重材料攪拌,確保攪拌均勻性。在人工涂布時,必須對分層厚度進行控制。按照混合料的化學作用,在2h內完成混合料配制。整個施工過程必須確保嚴密性,各施工工序銜接緊密。
(2)路面預處理:針對瀝青路面所產生的龜裂、縱縫和橫縫,首先應當施加環氧瀝青,同時采用人工管控方式開展預處理。
(3)路面封層:完成路面預處理之后,開始封層施工。通過應用高壓噴射設備,確保封層材料分布均勻,同時緊密結合瀝青路面。針對無法應用機械設備施工的區域,需要采用人工施工方式。
(1)注重路面調研,掌握早期病害情況,制定合理有效的處理措施。在施工開始前,工程人員應當采集路面狀況數據,采集內容包括路面抗滑性能、平整度、破損程度,確保數據采集的全面性、病害位置準確性,防止出現錯誤和遺漏問題。聯合公路實際情況,采用統計學方法分析數據,按照路面病害分布規律制定處理措施和養護措施。
(2)獲得道路管理部門許可,按照公路養護規程,合理設置安全作業區。
(3)注重路面清理處理。施工人員可以采用彎鉤、鐵刷和高壓吹風機,對路面和縫隙內的雜物灰塵進行清理。如果縫隙內存在水分,則需要使用熱風機吹干。施工人員采用密封膠帶粘貼保護標線,避免污染標線。
(4)材料準備。注重骨料篩分,確保其滿足粒徑要求。使用清水進行沖洗晾曬,降低骨料含泥量和含水量。骨料曬干之后,必須嚴格按照配合比配制,誤差控制在2%以內。根據試驗要求開展混合料配制,同時做好攪拌處理。將運輸材料運輸到施工現場后,如果材料出現沉淀和離析問題,在噴涂施工之前必須做好二次攪拌,攪拌時間大于3min。
(5)路面封層養護施工。在施工之前,首先開展小范圍涂布施工試驗。按照施工質量與建設進度,對噴灑車輛行進速度、噴頭高度進行調整。噴頭高度應當控制在45cm左右,確保安裝穩固性。合理規劃噴灑車輛的行進路徑,防止重復噴灑所致厚度不均勻問題,避免對施工質量造成影響。在開展人工涂布施工時,必須確保施工過程的連續性和均勻性,適當延長病害位置的涂布時間,確保混合料可以滲透到裂縫中。在開展混合料涂布施工時,必須在骨料撒布施工后開展。JB環氧瀝青噴灑量應當控制在0.5kg/m2,完成封層施工后,必須在5℃條件下進行養護,養護時間控制在8h以內。在養護過程中,應當禁止人員踩踏路面。確保路面干燥后,徹底清理標線覆蓋物,同時清理施工現場,全面滿足安全施工和文明施工要求。在完成上述施工后,應當撤除安全作業設施,恢復區域交通。
綜上所述,應用JB環氧瀝青材料處理公路路面早期病害,可以有效解決路面防水問題,加強抗滑性能,全面提升路面應用安全性。同時可以延長公路使用壽命,值得推廣應用。