郝銘明


摘 要:公路是一種重要的交通基礎設施,充分發揮了交通運輸的便捷性、靈活性作用,對于提升居民生活品質、促進區域經濟發展意義重大。在多種因素作用下,路面早期病害頻發,為有效提升路面使用性能,本文提出了一種新型的預養護AS滲透養護劑材料,并結合具體案例,對AS滲透養護劑材料在瀝青路面預養護施工中的應用要點進行了分析與探究。
關鍵詞:瀝青路面;預防性養護;AS滲透養護劑材料
中圖分類號:U418.6 文獻標識碼:A
0 引言
瀝青路面是我國高等級公路建設的主要路面形式,隨著時間的推移,路面病害問題不斷出現,特別是在行車荷載和自然因素的反復作用下,早期病害問題加劇。常見早期路面損壞類型包括車轍、裂縫、坑槽、泛油、松散等,若不及時處理,勢必會影響行車舒適性和安全。預防性養護是抑制早期病害進一步發展的主要措施,通過及時、有效的預防性養護,可以防止路面結構性破壞,改善路面使用性能。我國早期預養護材料多為乳化瀝青、改性乳化瀝青,通過此類材料防止水分下滲路面,用于提升路面使用性能。然而,時效短、排水性能差是傳統瀝青基和煤焦油基預防性養護材料的主要缺陷,為解決此類問題,本文提出了一種新型的預養護材料,即AS滲透養護劑材料,其特點為滲透流動性、分散性、抗剝落和抗磨耗等性能優良,因此,在國內外瀝青路面預養護施工中得到了廣泛應用與推廣。
1 工程概況
某公路工程為南北向的運輸大通道,為雙向四車道,路基寬28 m,瀝青混凝土路面。選取試驗段進行路況檢測分析,長度為200 m。經檢測分析可知,本路段路況良好,各項指標如表1所示。
在現場勘查時發現,本路段局部存在輕微車轍和微裂縫病害,檢測結果顯示,車轍平均深度為8.1 mm,未出現路面結構性病害,因此,選擇預養護施工最為合適。為達到良好施工效果,本文采取了噴灑AS滲透養護劑進行預養護施工。
2 瀝青路面預養護施工技術應用要點
2.1 對原路面要求
本次預養護施工前期,針對本路段嚴重病害處已做處治,且通過上述路況檢測分析,該路段當前路況良好,僅存在少量輕微車轍和裂縫病害,未見結構性病害,說明本工程結構強度高,適宜做預防性養護處治。AS滲透養護劑是一種新型的預防性養護施工材料,可達到封閉裂縫、防水、美化路表等效果,但無法改變路面結構強度。因此,在施工時,對原路面具有一定要求。
第一,足夠的強度及剛度。在路面結構當中,承重層為原路面及其基層,需要承受主要荷載。在車輛荷載影響下,不得出現彎拉、剪切破壞,由于噴灑的AS滲透養護劑只有薄薄的一層,無法改變路面結構強度,為保證工程質量,原路面必須具備足夠的強度和剛度。
第二,穩定性良好。噴灑AS滲透養護劑之后,對于改善路面穩定性效果很小,想要確保路面質量,必須保證原路面具有良好的穩定性。
第三,表面干凈、平整。AS滲透養護劑無法改變路面的平整度,因此,施工前,必須保證原路面平整度符合規定要求,待原路面平整、干凈的條件下,才能噴灑AS滲透養護劑。
2.2 施工流程
按照現行技術規范要求,規范AS滲透養護劑施工流程,具體工藝流程如下:
第一,病害處治。對于路面結構強度,AS滲透養護劑并不能起到補強與改善作用。因此,在AS滲透養護劑噴涂施工前,必須對路面結構強度進行補強,修補嚴重病害。比如,裂縫較寬部位,需及時采取灌縫、切縫等措施進行處治。待病害處治之后,且強度達到規定要求,即可進行交通管制,為AS滲透養護劑施工做好準備。
第二,清理路面。施工前,還要確保原路面干凈、平整,需將路面上的雜物,比如垃圾、泥土等清理干凈。為避免噴涂AS滲透養護劑過程中,會覆蓋或者污染標線,可選取膠布將路面白色標線封粘起來。
第三,噴灑AS滲透養護劑。在路面清理過程中,可同時均勻攪拌AS滲透養護劑,并進行噴灑設備就位,提前做好噴涂施工準備。噴灑時,要準確計算噴灑量,保證噴灑量合理,噴灑均勻。完成AS滲透養護劑噴涂作業后,需對路面作封閉養護,在此期間,嚴禁車輛、行人通行。
第四,開放交通。待路表面徹底干燥之后,可及時清理膠布,開放交通。
2.3 注意事項
2.3.1 施工速度的確定
作為控制施工質量的關鍵指標,灑布量的多少不僅會影響材料能否充分利用,還會影響成本。因此,在噴灑施工中,想要準確確定灑布量,確保均勻灑布,必須提前確定灑布速度,即施工速度。
根據工程實際現場情況,該工程采取機械噴灑施工法。施工前,應先做試灑,在試灑段內放置1㎡已稱重的鋼盤,按照一定速度進行灑布。當材料穩定之后,即對鋼盤、灑布料的總質量進行稱量,通過計算分析,便可獲取具體灑布量。若與設計灑布量存在較大誤差,則需再次調整,直至滿足設計要求。通過灑布速度,可以指導施工速度。根據工程實際,采取200 mL/㎡~250 mL/㎡的灑布量,最終確定為250 mL/㎡灑布量。
2.3.2 施工質量控制
在施工當中,針對AS滲透養護劑噴涂施工,一般可采用兩種方法,即機械噴涂、人工噴涂。機械噴涂主要用于大面積施工,可采用帶扇形噴嘴和滾筒的噴灑機械。人工噴涂顧名思義就是通過人工方式進行噴涂,主要起到輔助作用。人工噴涂時,可按照“低壓噴霧器-短毛滾筒”的順序進行施工處理。
無論是選用哪一種噴涂方式,都要保證噴涂均勻,平均覆蓋率在3.5㎡/kg~4㎡/kg,根據工程實際情況,本試驗段以3.9㎡/kg覆蓋率為準。針對局部路段老化或損壞較為嚴重的部位,應多噴涂一遍。一般情況下,當第一遍施工基面表干燥之后,大約1 h左右,才能噴涂第二遍。為保證AS滲透養護劑用量和覆蓋質量,一般要將噴涂車的行車速度控制在3.0 km/h~3.5 km/h,最終試驗段采取3.5 km/h灑布速度。完成AS滲透養護劑施工之后,需2 h~4 h后才能開放交通。
2.3.3 新舊瀝青層促粘劑施工控制
開槽的坑槽壁面和底面裸露石料斷面,會導致新舊瀝青混合料接縫部位產生粘結不牢固情況,此外,老化的瀝青表面和新瀝青混合料之間也會存在粘結不良現象。AS滲透養護劑的分散性、滲透性良好,當其向瀝青表層、石料表層等滲入之后,可以讓新舊瀝青混合料的粘結作用更強,起到促粘劑的效果。其施工控制要點如下:
第一,坑槽清理和干燥。施工前,必須保證原路面干凈,做好清理工作。針對瀝青路面破損部位,可采取破碎機、銑刨機等設備進行開槽,并清理干凈坑槽內的雜物,確保坑槽內干燥。保證坑槽壁面、底面與修補材料粘結性能良好。
第二,噴涂AS滲透養護劑。為了增加新舊瀝青混凝土的粘結性,可以按照低壓噴涂的方式進行AS滲透養護劑均勻噴涂施工,內壁噴涂時,要按照從下到上的順序,底面噴涂可存留一定積液,隨后將修補材料及時投入,并作攤鋪、碾壓施工。
第三,修補材料施工。待完成上述施工作業后,可根據相關規定,完成后續修補材料施工,保證施工質量。
3 瀝青路面預養護性能檢測評價分析
3.1 抗滲性能
水是瀝青路面早期損壞的主要因素,特別是夏季多雨時節,尤其要重視路面滲水情況。本工程屬于密級配瀝青混凝土路面,對路面的抗滲能力要求更高,為減少水損壞,檢驗AS滲透養護劑的應用效果,工后必須做好抗滲性能檢測與評價分析。本次試驗選取兩個不同路段進行對比分析,即噴涂AS滲透養護劑前的路段、噴涂AS滲透養護劑后的路段。共選取3個測點,檢測過程如圖1(1)、(2)所示。
通過試驗檢測可得,噴涂AS滲透養護劑前,試驗段的滲水系數為17.4 mL/min,噴涂之后,滲水系數下降,為11.7 mL/min,降低了32.76%,且可滿足規范要求≤300 mL/min,說明噴涂AS滲透養護劑之后,可降低路面滲水系數,具有良好的抗滲性能。
(1)噴涂AS前滲水試驗
(2)噴涂AS后滲水試驗
3.2 抗滑性能
在瀝青路面預養護當中,為檢驗AS滲透養護劑是否會影響路面的抗滑性能,可做現場抗滑性能檢測。同樣選取3個測點,對比分析噴涂AS滲透養護劑前、后路段的構造深度情況,通過試驗結果分析,涂刷AS滲透養護劑前,路段的構造深度均值為0.58 mm,噴涂之后,路段的構造深度有所下降,為0.56 mm,但仍可滿足規范要求≥0.55 mm。說明一定程度上,噴涂AS滲透養護劑會降低路面抗滑性能。
4 結束語
綜上所述,近年來,我國經濟迅速發展,交通量越來越大,在行車荷載和自然因素的長期作用下,很多路面出現了早期病害問題,為有效改善路面使用性能,合理運用預防性養護施工技術至關重要。AS滲透養護劑是一種高效、性能良好的預養護施工材料,將其用于瀝青路面養護,可有效提升工程質量,延長路面使用壽命。
參考文獻:
[1]韓亞歌,張虹雨.公路養護中瀝青路面預防性養護技術的應用研究[J].技術與市場,2020,27(06):109-110.
[2]陳奠東.公路養護中的瀝青路面預防性養護技術應用實踐[J].工程建設與設計,2020,68(09):107-108.
[3]范立峰.高速瀝青混凝土路面若干預防性養護技術研究[J].黑龍江交通科技,2020,43(04):64-65.
[4]魏家麗.干線公路瀝青路面裂縫類病害產生原因及預防性養護技術分析[J].智能城市,2020,6(06):111-112.
[5]李新輝.高速公路養護維修的施工新工藝研究[J].設備管理與維修,2018,434(20):149-151.
[6]李文杰.高速公路路面養護施工技術研究[J].交通建設與管理,2014,45(08):132-133.