韓文雕 李方兵
摘 要:隨著養護里程的持續增加,我國公路建設已步入了“建養并重”的階段。我國現有道路結構多采用“柔性路面結構+半剛性基層”形式,這種結構一般采用翻挖重建或直接加鋪結構層的方式進行養護,但上述兩種養護方式均存有缺陷,翻挖重建不僅會浪費資源,還會直接破壞環境。霧封層預防性養護技術具有高效、低耗、低成本的特點,因此采用霧封層養護技術在延長路面使用壽命、節約養護資金及保護環境等方面意義重大。為此,本文在全面了解霧封層技術特點的基礎上,結合具體案例和路面調查情況,對霧封層在公路養護施工中的應用要點進行了分析與探討。
關鍵詞:霧封層;公路工程;工程概況
1 瀝青霧封層技術特點
瀝青霧封層技術是通過專門的施工設備將摻有新型路面養護劑的改性乳化瀝青流體材料噴灑在待養護的舊瀝青路面之上。在施工時,因此設備選用了特制的高壓噴射頭,通過高壓力作用,可形成霧化現象。
相比傳統基質瀝青,瀝青霧封層所使用的瀝青材料存在一定區別,所采用的改性瀝青具有高滲透性的特點。其作用原理為激活原路面瀝青,將有一層嚴密的新防水層在原路面表層產生,從而封閉路面,并隔離路表面和外界自由水,避免路表水下滲,以此達到保護路面的作用。其特點如下:
(1)高滲透性。施工中,材料內的有機高分子將把路面細微裂縫全部滲透,并和原有瀝青材料產生交換反應,增強原有瀝青的粘結性。
(2)高修復性。可延緩路面老化現象,由根本上修復原路面材料特性,提高路面使用質量。
2 公路養護霧封層施工材料選擇
(1)乳化瀝青。霧封層的主要材料為乳化瀝青,屬于陽離子類型,通常選取快裂型乳化瀝青用于施工。與一般路面乳化瀝青材料相比,霧封層乳化瀝青乳液具有更細粒度,根據工程所需,檢測乳液篩上剩余量時可選用0.6mm篩孔。
(2)水。于霧封層質量而言,水質量的優劣關系巨大。霧封層施工用水應滿足飲用水標準,不得有溶性雜質存于水內,需在6~8控制PH值。
霧封層混合液制作前期,需對乳化瀝青再生劑和水的相容性進行詳細檢測,一般以乳化瀝青再生劑:水=1:1的比例添加材料,待均勻拌和后,按照施工使用時間,對其沉淀、分層等現象進行觀察,如產生以上現象則不得使用,需及時選取其他水源。
(3)改性劑。改性材料以SBR膠乳為主,該材料能夠對霧封層材料高低溫性能進行有效改善。霧封層材料內膠乳摻加量可控制在10%以上。
(4)成膜劑。醇類為霧封層成膜劑,其通過霧封層成型可達到乳液穩定性、均勻性提升的目的。
(5)添加劑。按照路面具體情況,可將適量添加劑摻加到霧封層材料內。一般選取再生劑、緩凝劑與增粘劑等作為添加劑。
3 公路工程霧封層施工技術要點
(1)原路面處理。為保證霧封層施工順利開展,需在灑布施工前,清理干凈原路面,保證路面滿足施工設計要求,不得存在雜物、含水量較高的情況。如必須選取水沖洗方式時,需在一天內結束,為干燥路面提供充足時間。
(2)霧封層灑布。第一,材料、設備準備好以后,即可檢驗材料質量,待其質量合格即可用于霧封層施工。通常需對霧封層乳液溫度進行檢測,要求在50℃以內控制施工溫度。同時對噴灑車運行情況進行詳細檢測,保證能夠自由調整噴灑棒高度,確保噴嘴暢通。第二,霧封層施工及養生。選取專用噴灑設備用于霧封層施工,施工過程中應對施工速度、灑布量進行嚴格控制。如專用設備不足或灑布車灑布難度較大時,可選取人工輔助灑布施工,但必須確保均勻涂刷。為確保涂料能夠向瀝青表面毛細孔內充分滲入,可在清理干凈基面后進行第一遍涂料,以此形成一層防水層。當涂料不粘手后,即可涂抹第二遍,需在基面均勻涂抹材料,避免堆積涂料。因路面施工后存有橫向接縫,為避免路面修復后出現多油問題,必須降低施工橫縫量、停機數量及間隔時間。具體施工中,可選取以下方法降低橫縫量。如灑布材料施工后,需及時將材料注入灑布車內,并向原停車位置前2到4m位置放置灑布車,并鋪好油毛氈,隨后進行灑布作業,完成以上作業后需將油毛氈及時撤走。
(3)施工注意事項。施工過程中,應做好環境保護工作,禁止污染環境。遮蓋保護附屬設施,如道路沿線護欄、路緣石等。同時,還需清理干凈廢棄物,降低污染。當路表溫度在15℃以下或大氣溫度在10℃以上時需禁止施工。
4 公路工程霧封層施工質量檢測分析
為保證含砂霧封層養護施工后,瀝青路面質量良好,后期應做好施工檢測工作。按照《公路路基路面現場測試規程》等相關規定,可選取路面滲水儀、擺式摩擦系數測定儀等進行檢測。為充分了解瀝再生的作用、特性,不僅要檢測瀝再生試驗段,還應檢測樁號相同的新鋪路面。
(1)抗滑性能。按照相關規范規定顯示,路面抗滑能力良好的情況下,擺值BPN在(37~42)以上,依據《公路瀝青路面設計規范》規定,0.55mm以上為新建高速公路構造深度。由此可見,路面使用瀝再生材料后的構造深度、摩擦系數檢測結果都與相關規范規定相符,相比新養護路面,其抗滑性也基本一致。
(2)封水效果。根據相關規范規定滲水系數應控制在每分鐘300mL以內。據檢測結果分析,瀝再生路面使用四個月后,路面具有較小滲水系數,與規范規定相符。相比新鋪路面,很大程度上路面滲水系數處于減少狀態,具有良好封水效果。使用期限達到一年之久后,瀝再生材料滲透較為充分,0為其滲水系數。
(3)外觀效果。應用瀝再生封層四個月之后,通過路表觀察得出,與新鋪路面相比,瀝再生外觀無差別,具有黝黑的表面。應用時間長達一年多以后,集料表面瀝青膜存在輕微脫落,相比新鋪路面,顏色方面基本相同,且表面集料固結效果良好,沒有出現脫落集料現象。
5 結束語
總之,隨著公路建設規模的不斷擴大,瀝青路面應用越來越多。在使用過程中,瀝青路面因行車荷載、自然因素等作用,導致路面老化,并出現了路面微裂等早期病害。瀝青路面早期病害勢必會對道路通行質量、舒適度及安全性造成不利影響,甚至會縮短路面使用壽命。為此,必須重視瀝青路面養護施工。霧封層技術是一種高效、低耗、低成本的預防性養護技術,將其應用到路面早期病害養護處理中,可有效提升工程質量。
參考文獻:
[1]吳越.路面瀝青霧封層施工技術探討[J].科學與財富,2018(24):276.
[2]劉麗娜,荊通.瀝青路面霧封層施工技術應用與分析[J].卷宗,2019(22):339.