程婷婷
(河南省大道路業(yè)有限公司,河南 鄭州 450000)
在瀝青路面早期病害防治當(dāng)中,傳統(tǒng)瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有重大作用,很大程度上,有效防范了路面病害的進(jìn)一步發(fā)展,同時(shí)提高了路面施工質(zhì)量。然而,經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐證明,傳統(tǒng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)也存在很多缺陷。比如傳統(tǒng)霧封層養(yǎng)護(hù),乳化瀝青、改性乳化瀝青是霧封層養(yǎng)護(hù)常用材料,此類材料和原瀝青路面具有較差粘結(jié)能力,在行車荷載和自然因素作用下,施工后路面會(huì)出現(xiàn)一定磨耗,即出現(xiàn)“掉皮”問(wèn)題,這一問(wèn)題的出現(xiàn),將會(huì)對(duì)路面耐久性造成極大影響。同時(shí),一定程度上也會(huì)降低路面構(gòu)造深度、摩擦系數(shù)等指標(biāo),導(dǎo)致路面抗滑能力變差,對(duì)路面行車安全不利。精表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)是傳統(tǒng)霧封層技術(shù)的一種延伸,將專用養(yǎng)護(hù)劑噴涂到清理干凈的瀝青路面,隨后將細(xì)砂噴灑到表面,養(yǎng)護(hù)劑將充分填充在路面結(jié)構(gòu)和細(xì)砂之間,并向結(jié)構(gòu)層滲透,從而將兩層緊緊黏結(jié)起來(lái),有效提高路面抗滑能力,修復(fù)路面輕微病害。通過(guò)新型養(yǎng)護(hù)劑材料的應(yīng)用,可以有效解決“掉皮”問(wèn)題,并能提升路面抗滑能力。精表處技術(shù)的功能特點(diǎn)如下:
1)預(yù)防水損害。瀝青路面水損害會(huì)引發(fā)其他類型的病害,比如車轍、坑槽等,進(jìn)而對(duì)路面使用性能、耐久性造成不利影響。精表處技術(shù)的應(yīng)用可以補(bǔ)充集料表面剝落的瀝青膜,均勻裹覆到集料表面,控制水損害發(fā)展。同時(shí),還能封閉路面微裂縫,精表處材料灑布后,在坑槽處可形成連續(xù)相的油膜。
2)固結(jié)路表面松散集料。當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)老化現(xiàn)象,將會(huì)大幅降低瀝青路面集料間的粘結(jié)力,加之行車荷載等影響,集料很容易由路表脫落,呈松散狀。在常溫作用下,精表處材料和原路面老化瀝青充分粘結(jié),可以有效固結(jié)原路面。
3)改善路容路貌。在行車荷載和自然環(huán)境的長(zhǎng)期作用下,瀝青路面將會(huì)從黑色路面逐漸褪色,甚至發(fā)白。這種情況下,路面粗麻粗集料較為顯著,很容易導(dǎo)致駕駛過(guò)程中眼疲勞,尤其是在強(qiáng)光照射下,路面標(biāo)線很難看清楚,不利于行車安全。精表處施工后,路面將會(huì)重新變?yōu)楹谏?,?biāo)線顏色也會(huì)更加清晰。
某公路工程全長(zhǎng)14.3km,為雙向4車道,經(jīng)勘查可見(jiàn),本路段整體狀況良好,未見(jiàn)明顯結(jié)構(gòu)型病害,但部分路段存有輕微早期病害,如微裂縫、滲水、松散等,針對(duì)微裂縫目前已完成灌縫預(yù)處理施工。為解決其他病害,決定采用精表處進(jìn)行處理。在大面積施工前,為保證施工各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)確,決定采取其中具有代表性的1000m作為試驗(yàn)段進(jìn)行施工。
1)施工準(zhǔn)備。施工前,需做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,精表處施工對(duì)天氣氣候條件有一定要求,一般需在10℃以上施工,而路面溫度則需超過(guò)15℃,且施工階段無(wú)雨雪。在材料進(jìn)場(chǎng)前,要保證材料具體出廠合格證等,保證施工質(zhì)量,并按照材料規(guī)格、類型分類堆放。并做好道路標(biāo)線設(shè)置與保護(hù),避免施工過(guò)程中,有液體養(yǎng)護(hù)劑飛濺,對(duì)標(biāo)線造成損害。此外,在施工期間,應(yīng)做好交通管制工作,避免車輛、行人進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),產(chǎn)生安全隱患。
2)施工流程。根據(jù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需求,精表處施工工藝流程為:施工放線→材料就位→施工機(jī)械設(shè)備調(diào)試→試施工→正式施工→成品養(yǎng)護(hù)。根據(jù)本次施工路段路面承載能力較好、路基結(jié)構(gòu)良好、車流量小、開(kāi)裂已被修復(fù)等實(shí)際情況,在精表處施工前只需將路面清潔干凈便可,該路段施工流程的具體細(xì)節(jié)如下:(1)施工放線。確定精表處施工的道路范圍,利用石筆標(biāo)記好。(2)材料就位。將精制砂運(yùn)至施工路段現(xiàn)場(chǎng),按照設(shè)計(jì)配比將改性環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑原料混合攪拌均勻。(3)施工機(jī)械設(shè)備調(diào)試。按照道路施工機(jī)械操作規(guī)程調(diào)試噴灑設(shè)備,為避免路面養(yǎng)護(hù)劑噴灑不均勻,噴油管中心線與噴管開(kāi)口縫中心線要呈15°夾角,使噴頭之間不會(huì)相互干擾。(4)試施工。該步驟為正式施工前的精表處試驗(yàn)階段,選擇待施工區(qū)域內(nèi)30m路段作為試施工區(qū)域。首先將該試驗(yàn)段路面進(jìn)行清理,確定好精制砂和改性環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑的用量,對(duì)噴灑設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,然后開(kāi)始精表處施工,考察材料性能與設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)是否能夠達(dá)到精表處要求。(5)正式施工。經(jīng)過(guò)步驟四的試施工后,確定好精制砂、改性環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑的用量以及噴灑設(shè)備參數(shù),開(kāi)始正式施工。(6)成品養(yǎng)護(hù)。通常采用手指按壓的方式確認(rèn)施工后的路面是否固化。確認(rèn)路面養(yǎng)護(hù)劑能夠裹住細(xì)砂不脫落時(shí),即為完成施工,此后才能開(kāi)放該路段交通。
按照相關(guān)規(guī)范要求,在與精表處預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)功能特點(diǎn)相結(jié)合的基礎(chǔ)上,決定試驗(yàn)對(duì)比評(píng)價(jià)指標(biāo)定為路面滲水系數(shù)、抗滑性能與材料滲透深度。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定,要求普通瀝青路面滲水系數(shù)需控制在120ml/min以內(nèi),瀝青路面滲水系數(shù)需控制在80ml/min以內(nèi)。同時(shí),利用擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀對(duì)抗滑性能進(jìn)行測(cè)量,評(píng)價(jià)指標(biāo)為摩擦系數(shù)抗滑擺值Fb,按照規(guī)定,擺值Fb≥42BPN。通過(guò)鉆芯取樣法對(duì)養(yǎng)護(hù)劑滲透深度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。
1)滲水試驗(yàn)。按照相關(guān)檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要求,瀝青路面滲水系數(shù)測(cè)試點(diǎn)間距為200m,本工程試驗(yàn)段長(zhǎng)度為1000m,為降低數(shù)據(jù)變異,此次測(cè)試間距可降為150m,測(cè)試時(shí)間為養(yǎng)護(hù)完成到通車前,要求將所有測(cè)點(diǎn)定在輪跡帶部位,通過(guò)兩次平行試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試值的確定。
按照評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要求,每分鐘公路路面滲水系數(shù)需控制在20ml以內(nèi)。通過(guò)試驗(yàn)可見(jiàn),施工前,本路段存在局部斷面滲水系數(shù)過(guò)大的現(xiàn)象,因此其具有較大數(shù)據(jù)變異性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范要求,如處理不當(dāng),將加速此斷面瀝青膜脫落速度,加重滲水情況,從而導(dǎo)致面層病害產(chǎn)生。精表處施工之后,路面滲水系數(shù)逐漸下降,且趨于0,由此表明施工后具有良好的封水效果,能夠有效提升路表面施工質(zhì)量,增強(qiáng)外界雨水侵蝕的抵抗能力。
2)抗滑擺值試驗(yàn)。與滲水系數(shù)試驗(yàn)相同,在完成試驗(yàn)段養(yǎng)護(hù)作業(yè)后,按照每150m設(shè)一處測(cè)點(diǎn),各斷面需3個(gè)測(cè)點(diǎn),此測(cè)點(diǎn)位置的擺值取三個(gè)測(cè)試點(diǎn)的平均值。按照現(xiàn)行路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范等相關(guān)要求,必須在42BPN以內(nèi)控制公路瀝青路面摩擦系數(shù)抗滑擺值。經(jīng)試驗(yàn)可見(jiàn),在精表處施工應(yīng)用前后,路面抗滑擺值都與規(guī)范要求相符。但相比施工前,施工后路面摩擦系數(shù)抗滑擺值顯著提升,提高了7.92%左右。主要原因在于施工前,在行車荷載長(zhǎng)期作用下,與新鋪瀝青路面相比,原路面抗滑性能較低;精表處施工處理后,其選用的專用材料-金剛砂,可增強(qiáng)路面抗滑性能,從而提升路面摩擦系數(shù),這對(duì)保證行車安全極為有利。
3)鉆芯取樣試驗(yàn)。同上選取鉆芯取樣位置,但需在通車后3月后進(jìn)行鉆芯取樣試驗(yàn)。瀝青路面經(jīng)精表處施工技術(shù)處理后,待3個(gè)月后,養(yǎng)護(hù)劑滲透深度可達(dá)到5~7mm的范圍。精表處專用養(yǎng)護(hù)劑的滲入,能夠?qū)匣癁r青起到激活作用,最大限度地恢復(fù)瀝青各項(xiàng)性能指標(biāo),如針入度、延度等,確保達(dá)到新鋪瀝青路面狀態(tài)。
綜上所述,精表處技術(shù)是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的一種形式,是借助專業(yè)的路面施工設(shè)備,在瀝青路面上噴灑養(yǎng)護(hù)劑并在養(yǎng)護(hù)劑上鋪撒細(xì)砂,形成一種由細(xì)砂和養(yǎng)護(hù)劑混合而成的路面保護(hù)層。因此,研究精表處技術(shù)的施工工藝及效果具有重要意義。