董大功 余永超
摘 要:隨著我國大規(guī)模路網(wǎng)的基本建成,公路養(yǎng)護也愈加重要。將霧封層技術應用于路面養(yǎng)護,可有效減小滲水系數(shù),改善構造深度,有效封閉路面微小裂縫,重新粘結松散集料,提高路面施工質量及安全性。為此,本文在充分了解霧封層封閉路面機理的基礎上,結合某具體案例,對路面瀝青霧封層施工工藝、質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞:霧封層;路面養(yǎng)護;施工工藝
1 霧封層封閉路面的機理
在公路車輛長期荷載影響下,因蒸發(fā)等因素,瀝青路面的組成材料如乳化瀝青等水分將有所降低,舊瀝青材料通過霧封層施工,因相似相溶原理其特性可被激活,進而在表面有瀝青播層形成,雖然其厚度較小,但依然能夠起到保護路面的功能,并能避免滲入水。除此之外,松散集料還能被乳化瀝青、改性乳化瀝青充分包裹,待新老瀝青粘合后,可有效粘結松散集料,構成一個整體。
選取新型瀝青路面養(yǎng)護劑進行舊瀝青路面噴射,在路表面養(yǎng)護劑可快速擴散,新型瀝青路面養(yǎng)護劑和舊瀝青之間將產(chǎn)生相似相溶反應,且再次以新型形態(tài)存在,最后新舊瀝青材料可構成一個新的整體。因大量不飽和鍵存于瀝青路面養(yǎng)護劑內,且其極性較強,因此可包裹舊瀝青路面集料,并能進行舊瀝青質內組分質的充分溶解,激活老化后的瀝青,保證新舊瀝青有效粘結,融為一體。當擠出瀝青集料內空氣后,待養(yǎng)護周期結束,將有一層通過瀝青養(yǎng)護劑產(chǎn)生的保護膜附著到瀝青路面,進而起到防水功效,滿足封閉路面、保護路面的目的。
2 工程概況
某公路工程屬于運輸主干線,設計為雙向四車道,原路面為瀝青混凝土結構。在投入運營之后,由于交通流量大,且重載車輛相對較多,再加上外界因素的影響,導致路面出現(xiàn)一系列病害,并有急劇擴大的趨勢,局部路段出現(xiàn)瀝青老化現(xiàn)象,集料松散脫落,存在諸多細小裂縫,水損害嚴重。針對這一現(xiàn)象,擬采用霧封層技術對原路面進行處理,以提升其使用性能。經(jīng)過對工程沿線實際情況的勘察,霧封層施工整體工程量為1180000m?,工程量相對較大,在施工中采用滲透型霧封材料,開放交通前,將路面滲水系數(shù)控制在20ml/min以內。正式施工之前,選取代表性路段進行試驗施工,確定封層撒布量為0.55kg/m?。
3 路面瀝青霧封層施工工藝
3.1 原路面處理
霧封層技術能夠有效封閉路面微小裂縫,對于4mm以上的裂縫,應按照規(guī)定要求進行處理,在填縫料中可摻入高含量乳化瀝青,避免后期出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。此外,應嚴格控制填縫材料的性能,不得與霧封層材料產(chǎn)生化學反應。對于原路面邊線破損、坑洞、車轍等病害,應進行填充和銑刨,確保其平整度滿足施工要求。若坑洞較深,還應當分層填充壓實,以提升整體穩(wěn)定性。路面病害處理完成后,為保證封層材料與面層的牢固粘結,必須全面清理路面,不得存在松動集料、浮土、泥塊等,采用高壓氣流吹風機或水沖洗均可,待路面完全干燥之后方可進行后續(xù)施工。
3.2 試驗段施工
通常選取具有代表性的路面進行試驗施工,以檢驗封層材料、設備參數(shù)等是否滿足設計要求,確保路面的抗滑性及防滲能力。在試驗施工過程中,可選取不同的灑布量,并檢驗施工完成后路面的摩擦系數(shù)和滲水系數(shù),進而確定最佳的封層材料灑布量,既保證路面使用性能,又避免材料浪費。以新建路面為例,在應用封層技術之后,路面滲水系數(shù)應控制在300ml/min以內,摩擦系數(shù)擺值宜大于45BPN。同時校驗設備灑布設備的參數(shù),以試驗結果為依據(jù)對其進行適當調整,為后期施工提供積極指導。
3.3 設備調整及標線覆蓋
在瀝青霧封層施工過程中,通常采用智能化瀝青灑布車,能夠嚴格控制撒布量,可精確至0.01kg/m?。由專門操作人員根據(jù)試驗施工結果調整設備參數(shù),確保滿足施工要求。同時適量儲備易損零件,避免出現(xiàn)機械故障,影響施工質量及進度。此外,還應當做好標線交通標志、標線的保護工作,加設覆蓋物,防止封層材料對其造成污染,待施工結束后才能拆除。
3.4 灑布施工
灑布施工之前,應檢查機械設備的參數(shù)及使用性能,清理撒布機噴嘴,不得存在雜物,以免造成噴嘴堵塞,同時設定灑布量及灑布壓力。從路面一側開始灑布工作,起點處鋪設油氈,保證噴灑的均勻性及平整程度,調頭后進行路面另一側的灑布施工,相鄰工作段之間保持10—15cm的重疊范圍。待第一次灑布完成后,為提升封層質量,通常還需在規(guī)定時間內進行二次灑布,兩次灑布間隔不宜超過2h。對于機械施工不到位部分,應及時組織施工人員布撒,諸如標線周圍、路緣帶等,應嚴格規(guī)范施工操作行為,確保材料灑布的均勻性。在封層材料灑布過程中,應盡量保證連續(xù)作業(yè),避免出現(xiàn)停機現(xiàn)象,減少橫向接縫。若由于外界客觀因素中斷施工,再次施工時應重疊2—4m的距離,并在起點處鋪設油氈。
3.5 成型養(yǎng)護
封層材料施工完成后,應及時采用刮耙處理撒布過量或不均勻現(xiàn)象,并及時清除油膜部位,避免影響封層質量。為提升路面的抗滑性,還應當在工作面噴灑適量的砂。按照規(guī)定標準進行養(yǎng)護作業(yè),為材料強度成型預留足夠時間。在養(yǎng)護期間嚴格實施交通管制,禁止任何車輛通行,待強度達到設計要求之后,方可開放交通,初期車輛運行速度不得超過40km/h。
4 瀝青霧封層施工質量控制
4.1 加強施工材料的質量控制
在封層技術施工的過程中主要需要采用水乳性瀝青和相應的還原劑,為了保證封層的性能達到相關標準,必須加強對于材料的控制,根據(jù)施工路面的具體情況合理的確定稀釋用水量,對于配伍試驗不合格的水需要采取處理措施。同時對封層材料的質量進行檢測,保證其各項指標能夠滿足施工要求。
4.2 加強封層施工的質量檢測
在封層施工完成后,應在規(guī)定的時間內對施工的質量進行檢測,主要是檢測其滲水系數(shù)和摩擦系數(shù)能否達到技術標準。一般采用擺式摩擦系數(shù)測定儀和路面滲水儀來進行檢測,一般情況下施工完成后路面滲水系數(shù)應控制在300ml/min,如果檢測指標無法滿足規(guī)定的要求,需要及時對問題出現(xiàn)的原因進行分析,有針對性的采取處理措施。由于封層技術施工完成之后會在路面形成保護油膜,會導致路面的抗滑性能有所下降,可以在路面均勻鋪灑一層細砂來提高其摩擦系數(shù)。待路面的施工的質量達到要求且養(yǎng)護作業(yè)完成之后,方可開放交通。
5 結束語
綜上所述,伴隨社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國交通流量越來越大、車輛大型化及重載超載現(xiàn)象也越來越多,導致路面病害愈加嚴重,如何防治成為人們普遍關注的焦點。路面是公路工程的重要組成部分,其施工質量直接影響著行車舒適度和使用年限,針對在運營過程中出現(xiàn)的路面破碎、裂縫等問題需要及時進行養(yǎng)護施工。為滿足交通量需求,治理路面病害,可選用霧封層技術用于瀝青路面預養(yǎng)護施工,該技術的應用可大大提升路面平整性。為此,必須做好施工準備工作,規(guī)范施工工藝,提升工程整體質量。
參考文獻
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