賁立剛 陳松華
【摘 要】通過(guò)對(duì)瀝青路面SPRR的研究成果和施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),探討了瀝青路面SPRR材料、設(shè)備、工藝及施工質(zhì)量控制技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】瀝青路面;養(yǎng)護(hù)劑;再生修復(fù);設(shè)計(jì);施工
瀝青路面SPRR技術(shù)是一種有效的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法,近年來(lái)開始被廣泛使用。這種技術(shù)借鑒霧封層技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì),采用專用灑布車以一定的速度和角度將滲透性瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑噴灑于路面,并同步鋪撒一層精砂,迅速為道路提供黑色表面及抗滑層。同時(shí),利用瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑與瀝青路面老化層之間一系列物理作用和化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)路面老化層的激活再生修復(fù),并可填封微小裂縫和孔隙、抑制松散,從而保護(hù)路面良好的使用性能,延長(zhǎng)耐久性。
中交路橋建設(shè)有限公司與重慶誠(chéng)邦科技集團(tuán)有限公司結(jié)合涪豐石工程實(shí)體對(duì)瀝青路面SPRR技術(shù)進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究,形成了集材料、設(shè)備、工藝為一體的成套技術(shù),并在重慶地區(qū)進(jìn)行了推廣應(yīng)用,使用效果良好。本文在這些研究成果與施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,介紹瀝青路面SPRR技術(shù)的設(shè)計(jì)與施工。
一、瀝青路面SPRR設(shè)計(jì)
(一)原材料的選擇
瀝青路面SPRR的主要原材料為瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑和精砂。
1.瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑
瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑為瀝青路面SPRR的主要原材料,其物理和化學(xué)性能應(yīng)符合表1,表2的要求。
表1 瀝青路面SPRR技術(shù)用瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑物理性能技術(shù)要求
表2 瀝青路面SPRR技術(shù)用瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑的再生性能技術(shù)要求
注:表中軟化點(diǎn)恢復(fù)程度是指在163℃經(jīng)旋轉(zhuǎn)薄膜老化85min(或170min)的瀝青,經(jīng)瀝青路面再生養(yǎng)護(hù)劑再生后,其軟化點(diǎn)與基質(zhì)瀝青軟化點(diǎn)的差異。
2.精砂
瀝青路面SPRR對(duì)精砂的要求比較高,其質(zhì)量的好壞直接影響施工后的路面效果。所用砂含硅量在90%以上,不含水分,粘土灰,鹽和有機(jī)物,必須符合表3的級(jí)配。
(二)機(jī)械設(shè)備
瀝青路面SPRR技術(shù)應(yīng)采用專用灑布車噴灑瀝青路面再生養(yǎng)護(hù)劑。施工過(guò)程中專用灑布車應(yīng)符合以下技術(shù)條件:
(1)噴灑時(shí),專用灑布車應(yīng)保持時(shí)速和噴灑量的穩(wěn)定,在整個(gè)灑布寬度范圍內(nèi),應(yīng)噴灑均勻。
(2)專用灑布車中的貯罐內(nèi)應(yīng)配有相應(yīng)的攪拌裝置。噴灑系統(tǒng)應(yīng)配有擋板,防止噴灑過(guò)程中霧化液滴飛濺。
(3)專用灑布車應(yīng)配有循環(huán)灑布系統(tǒng),其噴灑管道宜選用金屬材質(zhì),外螺紋接頭噴油嘴。噴油嘴能產(chǎn)生高沖擊力的扇形噴霧,噴流角度θ為0°~95°,噴霧應(yīng)分布均勻。
(4)專用灑布車工作時(shí),噴灑管道應(yīng)保持暢通。為避免噴霧間的干涉,噴油嘴口部的開口縫中心線與噴油管軸線方向成10°~15°,如圖1所示。
(5)專用灑布車的噴灑管安裝離地高度H應(yīng)選擇在350mm~450mm之間并能予以固定,相鄰噴油嘴間距E為200mm~400mm,噴油嘴的噴霧寬度W應(yīng)相互重疊,使同一地點(diǎn)接受兩個(gè)或三個(gè)噴油嘴噴灑的瀝青路面再生養(yǎng)護(hù)劑,并不得出現(xiàn)花白條,如圖2所示。
(a)噴油嘴安裝示意圖 (b)噴油嘴開口縫中心與噴油管軸線夾角
圖1 噴油嘴排列示意圖
圖2 專用灑布車噴油嘴的高度
二、瀝青路面SPRR施工
(一)路面預(yù)處理
為保證瀝青路面SPRR施工質(zhì)量,原路面必須清潔、干燥,并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠,平整度好。施工前,需徹底清除原路面上的松散沙石、灰塵、泥垢、水泥塊、瀝青塊、油污、殘留物等雜質(zhì)。清掃時(shí),可選用道路清掃機(jī)、背負(fù)式吹風(fēng)機(jī),路面泥灰較多時(shí)可以用水沖洗。在用水沖洗路面時(shí),必須在施工前24小時(shí)完成,保證路面完全干燥。
原路面的坑洞、大于2mm的裂縫以及原路面接縫不規(guī)則處等均會(huì)影響瀝青路面SPRR的施工質(zhì)量,應(yīng)按《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ 073.2-2001)進(jìn)行處理。
(二)材料及設(shè)備的準(zhǔn)備工作
施工前需詳細(xì)檢查材料和設(shè)備的準(zhǔn)備情況。每一批材料進(jìn)場(chǎng)前,必須檢驗(yàn)材料出廠合格證,檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品,才允許進(jìn)場(chǎng)使用,并且要求進(jìn)場(chǎng)的原材料必須保持質(zhì)量的相對(duì)穩(wěn)定。清掃機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、硬毛刷、輥?zhàn)拥雀鞣N施工機(jī)械和輔助工具均應(yīng)備齊,并保持良好工作狀態(tài)。專用灑布車的循環(huán)灑布系統(tǒng)、輸油管道、油量表、操作臺(tái)等應(yīng)完好,運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
(三)封閉交通及標(biāo)線保護(hù)
施工前按照《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》GB5768-1999以及《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》(JTG H30-2015)的相關(guān)規(guī)定封閉施工區(qū)域。采用標(biāo)線專用膠帶覆蓋標(biāo)線,防止施工過(guò)程中瀝青路面再生養(yǎng)護(hù)劑飛濺破壞標(biāo)線。
(四)噴灑量試驗(yàn)
在施工現(xiàn)場(chǎng)做3~5塊1m2的測(cè)試塊,使用不同的噴灑量(kg/m2),記錄各塊的噴灑量,在施工現(xiàn)場(chǎng)做灑布量試驗(yàn)。根據(jù)路面對(duì)材料的吸收程度,保證路表面無(wú)材料空白或淤積為宜。
精砂涂布率按照0.1~0.3kg/㎡進(jìn)行控制。
(五)施工與養(yǎng)護(hù)
施工過(guò)程中,除應(yīng)滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求外,還應(yīng)嚴(yán)格遵守《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)的相關(guān)規(guī)定。施工按照如下步驟進(jìn)行:
(1)將包裝桶內(nèi)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑攪拌均勻;
(2)將攪拌均勻的瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑灌入專用灑布車貯存罐內(nèi);
(3)待專用灑布車進(jìn)場(chǎng)后,開動(dòng)專用灑布車貯存罐中的攪拌器,并持續(xù)攪拌30min。
(4)關(guān)閉攪拌器電源,根據(jù)待施工路面寬度,設(shè)定噴灑寬度,并選擇施工行進(jìn)方向,調(diào)整專用灑布車位置。
(5)根據(jù)確定的材料噴灑量、噴灑寬度,確定專用灑布車的作業(yè)時(shí)速、灑布管的離地高度、噴灑壓力、噴流角度和相鄰灑布帶重疊寬度。
(6)對(duì)瀝青路面進(jìn)行試噴,試噴時(shí)要確保專用灑布車管路暢通,試噴后瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑應(yīng)均勻分布在路面上,路表養(yǎng)護(hù)劑含在構(gòu)造1/3~1/2處為宜,保證不因養(yǎng)護(hù)劑過(guò)多而淤積在路表,也不因過(guò)少而影響滲透防水。試噴長(zhǎng)度一般為10m~15m。
(7)試噴完成并確認(rèn)無(wú)誤后,進(jìn)行正式噴灑施工。在噴灑過(guò)程中,如儀表有異常,或噴灑出現(xiàn)異常應(yīng)立即停止噴灑,找出原因,及時(shí)糾錯(cuò)。待專用灑布車恢復(fù)正常后才可繼續(xù)施工。如噴灑過(guò)程中有局部不均勻處,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漏。
(8)調(diào)整撒砂機(jī)的撒布量,在瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑噴灑施工過(guò)程中,可采用撒砂機(jī)同步或異步進(jìn)行撒布精砂。
完成當(dāng)天施工任務(wù)后,應(yīng)將專用灑布車貯存罐中的剩余料排出,盛放在干凈鐵桶中,常溫貯存。施工完畢后,由專門人員維持施工后期的交通秩序,禁止車輛人員進(jìn)入,以免給施工區(qū)域造成污染和施工不便。
(六)開放交通
施工后路面有足夠的養(yǎng)護(hù)成型時(shí)間。一般在路面干涸不粘試紙時(shí),由專門人員將覆蓋在交通標(biāo)志線上的保護(hù)膜揭去后,方可開放交通。開放交通時(shí)間應(yīng)在充分日照,常溫、空氣相對(duì)濕度小于70%的條件下至少保證施工后路面養(yǎng)護(hù)4~8小時(shí),具體視當(dāng)?shù)厝照涨闆r、路面特點(diǎn)及交通狀況而定。
(七)質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
1.施工前路面質(zhì)量檢查
施工前,將待施工路段的全線以1~3km為一個(gè)評(píng)定路段,選好測(cè)點(diǎn),組織檢測(cè)。檢測(cè)項(xiàng)目、頻率及方法見表5。測(cè)點(diǎn)宜選在平整、無(wú)裂縫或坑槽的車輪跡處,平均分布在道路行車方向。測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)做好標(biāo)記,以便對(duì)施工前、施工后進(jìn)行對(duì)比分析。
表5 施工前的路面質(zhì)量檢測(cè)要求
2.施工過(guò)程的質(zhì)量控制
(1)必須在得到主管部門的開工令后方可開工。
(2)施工中應(yīng)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢測(cè),抽樣項(xiàng)目、頻率、允許誤差及方法見表6。
表6 施工過(guò)程檢測(cè)要求
3.施工后路面質(zhì)量檢查
工程完工后,根據(jù)施工前確定的路段、檢測(cè)頻率及測(cè)點(diǎn)位置對(duì)施工后路面的摩擦擺值、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)進(jìn)行測(cè)試,具體檢測(cè)項(xiàng)目、頻率、要求及方法見表7。
表7 交工驗(yàn)收檢驗(yàn)要求
(八)施工注意事項(xiàng)
(1)實(shí)施瀝青路面SPRR技術(shù),應(yīng)在氣溫高于10℃的非雨雪天氣條件下進(jìn)行。
(2)實(shí)施瀝青路面SPRR技術(shù)前,路面應(yīng)保持干燥清潔。路面持續(xù)干燥24小時(shí)以上,路表在24小時(shí)內(nèi)沒(méi)有冰凍現(xiàn)象,路面無(wú)可見松散石子、泥土或其他雜物。
(3)施工中應(yīng)嚴(yán)格貫徹“安全第一”的原則。施工前應(yīng)做好安全布控與交通管制工作。
(4)施工時(shí),應(yīng)注意保護(hù)沿線護(hù)欄及路沿石,及時(shí)清理施工垃圾,切實(shí)做好環(huán)境保護(hù)工作。
三、結(jié)語(yǔ)
瀝青路面SPRR是一種國(guó)外廣泛使用的道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法,現(xiàn)已為我國(guó)大部分省市廣泛采用。該技術(shù)能封住道路表面的孔隙和微裂縫,阻止水分進(jìn)入路面結(jié)構(gòu),同時(shí)可以補(bǔ)給路面損失的瀝青及細(xì)集料,穩(wěn)固路面,有效防止水損壞及延緩老化的進(jìn)程。一般情況下,瀝青路面SPRR能推遲路面病害3~4年出現(xiàn),提高道路的使用壽命。