王 斌 蘭州有色冶金設計研究院有限公司工程師
某城市國道(包括左幅、右幅)原有路面主要采用的是水泥混凝土材料,該道路的右幅較長一段處在下坡區域,其抗滑系數相對較低,對其實施改性環氧樹脂彩色防滑層鋪裝,能夠大幅增強原有路面的抗滑性能,大大減小剎車距離,并且可以對路面已經產生的輕微裂縫實施必要的修復。該道路的左幅是瀝青路面形式,處在長下坡接彎道的區域,為降低該處事故發生率,采用改性環氧樹脂彩色防滑薄層來增強路面的抗滑系數,同時也可以對道路進行美化,并警醒行駛人員,防止出現交通意外。
之所以設置防滑薄層,根本目的在于進一步增強公路特殊路段的抗滑效果,在實際施工時可以通過鋪砂法進行薄層鋪裝構造深度的測定,同時利用擺式儀法進行鋪裝摩擦系數的測定。通過這些方法對防滑薄層抗滑鋪裝表層摩擦系統進行測試可知,防滑薄層抗滑試驗所得路面表層摩擦系數結果為62.5,其所具有的防滑性能要超過我國高等級公路的設計標準(標準為45)[1]。通過對防滑薄層抗滑鋪裝表層紋理深度檢測分析可知,該區域防滑構造的紋理深度值為1.93,遠遠高于我國高等級公路設計標準規范中有關表面紋理的要求(設計標準為0.55),這就充分表明該區域所采用的改性環氧樹脂彩色防滑薄層起到了非常有效的抗滑效果。
該工程施工時主要是在原有水泥混凝土或者瀝青混凝土表層鋪設防滑薄層材料,因此一定要確保兩者之間具有較高的黏結強度,確保抗滑過程中不會出現脫落的問題。通過分析可知,防滑薄層材料和水泥混凝土基面(C30)以及瀝青混凝土基面(AC10)之間的黏結強度情況(35℃試驗)分別如表1、2所示。
從上述兩表中能夠得知,對于水泥混凝土基面來說,其黏結強度相對較高(平均達到3.1MPa),其破壞更多出現在水泥混凝土和防滑薄層鋪裝材料的接觸界面,這就表明防滑薄層和水泥混凝土的黏結性能相對較高,同時防滑薄層本身也具有比較好的抗滑性能。對于瀝青混凝土基面來說,其黏結強度一般(平均達到1.23MPa),破壞位置主要集中在瀝青混凝土內部。總的來說,防滑薄層鋪裝材料和瀝青混凝土之間的黏結強度要超過其抗拉強度。

表1 防滑薄層和水泥混凝土基面黏結強度

表2 防滑薄層和瀝青混凝土基面黏結強度

表3 路面平整度試驗檢驗結果
改性環氧樹脂薄層的鋪裝特點有以下幾點:①能夠大大提升抗滑系數,一般能夠提升摩擦系數約50%,可以有效縮短剎車距離,特別是對于特殊路段來說,可以大大增強行車安全性;②具有較強的黏結強度,可以抵抗較強外部負載影響,在路基質量較好情況下使用年限較長(能夠達到8年以上);③具有較豐富的色彩,能夠根據具體需要提供不同的色彩,不但能夠美觀路面,同時也能夠緩解駕駛人員的視覺疲勞;④彩色防滑薄層的厚度較薄,在鋪設時并不會對原有路面標高造成影響;⑤能夠減少車輛行駛在潮濕路面所引發的積水問題,可以大大增加車輛行駛的安全性以及舒適感;⑥防滑薄層施工較為方便,可以采取半幅施工的方式,并且施工后養護時間相對較短,并不會對施工區段交通造成較大影響[2]。
3.2.1 鋪裝之前的準備工作
在正式進行改性環氧樹脂防滑薄層鋪裝之前需要加強現場的安全控制,可以通過相應設施(如安全錐,不同類型施工標牌等)對施工區域進行封閉或半封閉,之后徹底將路面中的砂土、碎石、不同類型雜物清理干凈,再通過鼓風設備對地面中剩余的灰塵等進行清理,保證施工區域路面的干燥性、潔凈度。若是路面受到積水或者降水等影響,非常容易出現路面粘結性的下降,對于防滑薄層的鋪裝質量造成重要影響,因此一定要避免雨天進行施工[3]。
3.2.2 表面圖形放樣
嚴格遵照施工圖的基本規定,在施工區域通過膠帶粘出具體的施工形狀,將膠帶的側邊作為最終圖形的外邊緣,確保后續防滑薄層施工的準確性。需要注意的是,一定要保證膠帶和地面粘貼的牢固性,防止施工過程中翹起,影響作業。
3.2.3 改性環氧樹脂的配置
改性環氧樹脂是在一般性環氧樹脂基礎上進行重新配制,實際配制時先要將一定量環氧樹脂倒入攪拌容器中實施攪拌(一般情況下攪拌時間≥1分鐘),環氧樹脂攪拌均勻后在其中投入激活劑,之后持續對其進行攪拌,正常情況下要繼續攪拌1分鐘左右,溫度較低情況下要延長攪拌時間(約2分鐘)。務必保證基料和激活劑攪拌的均勻性和充分性,需控制有效攪拌時間不能過長,避免時間過長而加快黏合劑的凝固。
3.2.4 改性環氧樹脂的攤鋪
在改性環氧樹脂防滑薄層施工過程中,進行黏合劑的攤鋪是非常關鍵的步驟,在黏合劑施工時進行有效的質量控制將直接影響最終彩色防滑薄層和路面之間的黏合效果。在實際施工時,首先將配置好的改性環氧樹脂傾倒在施工區域中(按照2.0至2.5kg/m2的標準),之后使用橡膠耙對所傾倒的改性環氧樹脂實施均勻涂抹,要有效控制整體厚度及平整度。在施工過程中要特別注意的是,在水泥混凝土路面攤鋪過程中要盡可能保證環氧樹脂滲入到混凝土當中。
3.2.5 面層骨料的鋪設
完成黏合劑的攤鋪之后可以將骨料均勻地撒在樹脂面層上,為保證骨料能夠和樹脂盡量結合,可以進行骨料的過量鋪設,確保骨料能夠完全覆蓋樹脂面層,同時也要確保骨料的密實性和平整性。骨料的撒布按照(5±0.5)kg/m2,要保證初步滿鋪,骨料完全黏結在路面上,然后利用小型壓路機進行靜壓,對于比較陡的坡段不建議進行碾壓,可以利用骨料的自重和沉降來達到表面的平整。改性環氧樹脂防滑薄層施工過程中比較重要的一點,就是骨料的撒布要均勻,否則會導致坑坑洼洼的現象,影響路面的平整度,為此,對改性環氧樹脂彩色抗滑薄層進行平整度檢測,結果如表3所示。
3.2.6 進行膠帶起邊
為保證最終的施工質量,在完成面層骨料鋪設之后的10分鐘之內一定要通過膠帶對其進行起邊。對于面積相對較小的區域,在完成防滑骨料的鋪設之后需要馬上進行起邊,若是起邊時間滯后,就非常容易造成留在膠帶上的黏合劑和圖形內部黏合劑凝固到一起,很難進行有效起邊,對防滑薄層鋪裝美觀性造成較大影響[4]。
3.2.7 養護以及交通通行
改性環氧樹脂防滑薄層鋪設完成之后的養護是非常必要的,它直接影響到鋪設效果。一般情況下養護時間要參照實際天氣和溫度來進行,養護的標準為手指按壓鋪裝表面不存在痕跡。養護過程中一定要確保施工范圍的封閉,在沒有達到養護標準之前嚴禁行人、車輛通行。同時,要將施工范圍徹底打掃干凈,將剩余骨料徹底回收,確保路面的清潔度。在滿足養護時間要求、達到養護標準之后可以將封閉交通的相應設施拆除掉,恢復車輛和行人正常通行。
改性環氧樹脂彩色防滑薄層的有效應用,不但能夠大大降低駕駛人員的視覺疲勞,同時能夠有效減小剎車距離,降低交通事故發生概率。本文通過案例,分析了改性環氧樹脂彩色防滑薄層的性能和具體施工技術內容,有效提升了道路行車的安全性,同時也很好地保證了路面平整度,因此此種抗滑技術較適合應用在危險路段和特殊路段,可以減少事故的發生。