閆瑞



摘 要:精表處實質是一種瀝青路面精細表面處理技術,屬于目前最為有效的瀝青路面早期預防性養護技術之一。它是利用專門的機械設備將改性環氧瀝青路面養護劑均勻噴涂到瀝青路面上,并配套撒布一層特制精砂,通過材料與舊路面的一系列物理化學反應,形成具有空間網絡結構的保護層。
關鍵詞:精表處;預防性養護;平整度;路面承載力
中圖分類號:U418 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2020)02-0128-02
1 概況
G30線連霍高速公路(瓜星段)地處酒泉市,屬于典型的大陸性氣候,其主要特點是、降雨少、蒸發大、風沙大、年平均降水量45.3毫米,蒸發量3140.6毫米,年平均氣溫8.8攝氏度,平均最高氣溫24.9攝氏度,最低氣溫-10.4攝氏度。G30連霍高速公路(嘉安)原路面,部分路段進行過微表處、路面灌縫、路面貼縫處理,但因實施時間已久,部分路段微表處、灌貼縫損壞嚴重,出現橫縱向裂縫、路面老化開裂滲水等問題。
2 精表處簡介
20世紀90年代中后期,隨著路面預防性養護技術措施和路面保護專有產品的引進,路面預防性養護概念開始被國內公路行業認識。精表處是一種由多組分合成的高性能膠結料和細集料組成,通過專用施工設備灑布(鋪筑)到原瀝青路面,達到迅速開放交通的薄層結構。精表處對原瀝青路面具有改善防水、抗滑等性能,同時能改善路表面外觀。精表處能較好地解決瀝青路面的出現的老化、微裂縫、麻面、發白、滲水嚴重及路面抗滑能力降低等早起病害,達到延長瀝青道路使用壽命,改善道路綜合性能的效果。
3 精表處的應用
3.1工程概況
G30連霍高速公路(瓜星段)原路面,部分路段存在少量放射裂縫、路面老化滲水等問題。在原路面鋪筑精表處后,預期會密閉微裂縫、修復路面老化組織,提高瀝青路面防水性、抗滑性及改善路表面外觀等作用。酒泉公路管理局2018年高速公路預防性養護項目SK2672+000~SK2677+000共施工5km,約37500m2。本項目為高速公路,設計速度120km/h。道路寬10.75米,雙向4車道。G30線瓜星高速公路SK2672+000~SK2677+000路段前期已實施路面灌縫,路面麻面、松散、車轍等病害程度輕微,滿足精表處實施條件,該段路面平整度、路面承載力符合鋪設精表處路面要求,具備實施條件。
3.2方案設計
(1)封閉交通及施工要求。按照交通組織方案進行交通管制。為了縮短工期,建議全程采用機械化施工,并且噴灑瀝青路面養護劑與灑布級配砂同步進行,加快施工進度,減少施工工期對交通運輸的影響。
(2)路面預處理。1)路面構造縫隙內灰土處理:用鋼絲刷和硬毛刷將附著在路面的雜物、細小石子和泥土刷至松散狀態,再用吹風機將其吹走。2)路表附著物處理:路面附著水泥塊、瀝青塊等難以清理的雜物時,宜采用打磨機打磨、再用鋼絲刷和硬毛刷清掃,最后用吹風機將其吹走。3)潮濕水跡處理:局部有水或局部潮濕的地方,采用吹風機將水分吹散開,加快水分揮發,以確保施工路段干燥、無水漬。4)標線及設施保護:使用專用膠帶對路面標線、反光標等設施進行遮蓋。粘貼膠帶時,膠帶與標線粘貼整齊,做到不多貼、不漏貼,膠帶粘貼完后應用毛棍將其滾動壓實。
(3)材料準備。按照預施工量準備好細集料,并裝入噴灑車料倉裝。在噴灑施工前15分鐘,將瀝青路面養護劑在儲罐內進行混合,攪拌5-10分鐘,以確保其均勻性。
(4)噴灑車預調。施工準備階段,嚴格按照噴灑車操作手冊進行設備檢查, 確保其整體運行正常后,按照噴灑車技術指標進行噴灑系統和布料系統的調試,以保證施工質量。
(5)噴灑施工準備及參數。按照道路4米寬的標準,噴嘴使用數量為16個,噴嘴離地高度50cm進行初步設定。接著將布料系統伸至4米,設定車速150m/min,泵速410轉/min,噴灑量按如下參數設定:
第一層:(I型膠結料0.45kg/m2+玄武巖細集料(2-4mm)4.5kg/m2);
第二層:(II型膠結料0.3kg/m2+級配砂細集料(1-3mm) 3.5kg/m2) ;
第三層:(II型膠結料0.3kg/m2)檢查無誤后,進行噴灑施工。
(6)檢查路面是否符合精表處施工條件。1)按照施工要求進行路面預處理工作(吹掃、標線保護、彩條布粘貼)。2)進行精表處I型(油、砂同步)施工、養護、成型。3)進行精表處II型(油、砂同步)施工、壓路機碾壓、養護、成型。4)進行精表處II型(油)施工、壓路機碾壓、養護、成型。5)開放交通噴灑作業完成后,立即撕除膠帶,清理現場雜物、垃圾等,裝袋運走廢棄,安排交通指揮人員持續封閉交通直至材料形成強度后,方可開放交通。6)收尾工作。全路段施工完成后,進行邊緣部分修補,清理路面多余浮砂。
3.3材料配合比設計
所用原材料在進料前需詳細調查料場的地質、環境及材料屬性,各種材料需按規范標準嚴格檢查并送檢到有資質的檢測機構出具檢測報告,合格后報監理審批,方可進場。如有不合格材料,一律不準進場,進場后發現不合格需清除。
(1)環氧聚氨酯瀝青技術要求見表1。
(2)環氧聚氨酯瀝青主要物化技術指標見表2。
(3)力學性能指標見表3。
(4)細集料玄武巖能有效增加路面摩阻系數、提高路面抗滑性能,其玄武巖性能指標見表4。
(5)抗滑磨耗層性能要求見表5和表6。
3.4 精表處專用車噴灑設備
(1)精表處專用灑布車的膠結料噴灑量和細集料撒布量可調。
(2)精表處專用灑布車噴灑臂寬度宜可調,寬度一般為2.0~4.0米。噴嘴能產生高沖擊力的扇形噴霧,噴流角度θ為0°~95°。
(3)精表處專用灑布車工作時,噴灑系統應保持暢通。噴嘴口的開口縫中心線與噴灑管軸線方向成10°~15°夾角,如圖1所示。
(4)精表處專用灑布車的噴灑臂安裝離地高度H應在300mm~550mm之間,并能固定,相鄰噴嘴間距E應在200mm~400mm之間,噴嘴的噴霧寬度W應相互重疊,使同一地點接受兩個或三個噴嘴噴灑的膠結料。
(5)精表處專用灑布車的細集料撒布裝置應能固定,下端離地高度應在150mm~300mm之間,細集料撒布寬度應與噴灑的膠結料同寬。
4 施工要求及質量控制
4.1 精表處施工前路面質量檢查
施工前,將待施工路段的分為多個評定路段,選好測點,組織人員進行實地檢測。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。
4.2精表處交工驗收標準
精表處質量驗收主要依據驗收規范、路面三大檢測指標以及業主提出的特殊要求進行驗收。除要求前述施工中質量控制與檢測結果滿足本實施細則的規定以外,未規定內容及評分標準參照我國《公路工程質量檢驗評定標準》(JTJ F80/1-2004)執行。精表處交工檢查與驗收的主要質量標準見表7。
5 精表處技術的預期效果
酒泉公路管理局2018年高速公路SK2672+000~SK2677+000預防性養護工程,通過近一年的跟蹤觀測,通過試驗及路面實際觀測,發現:施工前路面泛白,集料裸露,滲水、抗滑性能不足;經精表處施工后,路面性能得到顯著提升,呈現均勻黝黑色,路面質量的改善效果相當明顯。經檢查,路面抗滑擺值符合標準要求,路面基本不滲水;路面摩擦系數、構造深度、滲水系數均在國家標準優級以上。通過精表處工藝,徹底解決了此路段路面裂縫及滲水問題。
參考文獻
[1] JTG TF50-2011,公路橋梁施工技術規范[S].2011.
[2] JTG F80/1-2017,公路工程質量檢驗評定標準[S].2017.