李長更 杜燕杰
摘 要:改革開放40多年來,我國市場體系日漸完善,國民經(jīng)濟高速發(fā)展,面對日益增長的運輸需求,道路建設規(guī)模持續(xù)擴大,公路交通事業(yè)也取得了長足的發(fā)展。然而,在行車荷載和自然因素的作用下,很多瀝青路面在通車2、3年便出現(xiàn)了不同程度的病害,比如裂縫、車轍等。若不及時處理,極易發(fā)展為水損壞,甚至破壞路面結構,影響路面使用性能。基于此,必須做好瀝青路面預防性養(yǎng)護施工,本文提出了瀝青纖維碎石封層技術,希望通過養(yǎng)護維修,可以有效阻止病害發(fā)展,迅速改善路面使用性能,延長路面使用壽命。
關鍵詞:路面養(yǎng)護工程;瀝青纖維碎石封層;施工工藝
0 引言
伴隨社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,公路工程作為國民經(jīng)濟的基礎設施項目,在促進經(jīng)濟發(fā)展、推進社會穩(wěn)定等方面發(fā)揮著積極的作用。但在行車荷載、自然因素等長期作用下,往往會出現(xiàn)早期病害,如何做好病害防治成為了關鍵。瀝青纖維碎石封層技術作為公路預防性養(yǎng)護施工的主要措施,可有效提升工程質量,延長路面使用壽命。為此,在施工中,必須重視瀝青纖維碎石封層施工技術的應用,提高施工技術水平,規(guī)范施工工藝,全面提升工程建設質量。
1 瀝青纖維碎石封層技術的概述
作為一種高效的預防性養(yǎng)護技術,瀝青纖維碎石封層技術是指通過專用設備進行改性乳化瀝青、纖維材料的同時撒布,隨后進行碎石撒布,并經(jīng)過碾壓成型,構成一個新的磨耗層。若根據(jù)層位功能劃分,可將瀝青纖維碎石封層劃分2部分,其一,上封層,對應的是表面磨耗層;其二,下封層,對應的是應力吸收層。瀝青纖維碎石封層的技術特點如下:
(1)瀝青纖維碎石封層采用改性乳化瀝青作為瀝青結合料,能夠有效減少資源浪費,降低環(huán)境污染。
(2)瀝青纖維碎石封層摻加了一定量的纖維材料,其特點為拉伸能力強,且彈性模量高,摻加纖維之后,整個封層將形成相互交織的網(wǎng)狀結構,從而全面提升封層的整體抗剪、抗壓能力,因此,封層的穩(wěn)定性良好。
(3)基于纖維摻加,能夠形成網(wǎng)狀結構,從而重新分散和分布應力,并達到減緩裂縫尖端應力集中的效果。這種情況下,封層應力吸收和分散能力較強,能夠有效提升路面使用性能。
(4)纖維能夠吸附瀝青,并形成致密的薄膜,加之施工具有連續(xù)性,對于原路面裂縫可以起到很好的封閉作用,從而有效提升路面的防水效果。
(5)封層采用改性乳化瀝青作為瀝青混合料,此類材料性能良好,可縮短養(yǎng)護時間,降低施工成本,加快施工進度。
2 工程概況
某公路工程建成通車多年,伴隨當?shù)亟?jīng)濟的迅速發(fā)展,交通量日益增大,且重載超載車輛占比較大。目前,路面已出現(xiàn)了不同程度的病害問題,如縱、橫向裂縫、網(wǎng)裂、坑槽、車轍等。其中路基較高段、平面交叉口等路段病害最為嚴重。多數(shù)病害較輕路段通過預防性養(yǎng)護已得到有效抑制。全線總體分析,K86+000~K101+700段存在較為嚴重的縱向裂縫、龜裂及不均勻沉降等病害。其中縱向裂縫多存于行車道左側輪跡處,龜裂病害嚴重路段,雨水極易從裂縫處下滲,從而影響整體強度,甚至導致路面結構松散、脫落。
3 路面病害處治方案
結合現(xiàn)場調(diào)查結果,此次施工主要對原路面病害進行局部處理,并做預防性養(yǎng)護。根據(jù)設計要求,在不改變原路面結構厚度的基礎上進行病害處治。要求充分利用原有路面結構強度,最大限度降低銑刨、開挖面積。本路段路面結構可分為3種情況,具體處治方案如下:
3.1 銑刨面層路段
此路段局部存有龜裂、沉陷等病害,針對此類病害,決定將原路面瀝青層銑刨去除,若依舊存在松散碎落問題,則需持續(xù)銑刨,直至達到穩(wěn)定層位。隨后鋪設瀝青混凝土,保證新建面層厚度和銑刨厚度一致,保證瀝青混凝土層之間銜接良好,且將粘層油撒布至瀝青層之間。
3.2 銑刨上面層路段
部分路段存有輕微的縱橫向裂縫、網(wǎng)裂等病害。首先,要將瀝青上面層銑刨去除,若依舊存有細微裂縫,需按照點病害法進行裂縫處理,隨后加鋪相同厚度的細粒式瀝青混凝土材料,并將粘層油灑布于瀝青層之間。
3.3 纖維碎石封層
作為預防性養(yǎng)護技術,乳化改性瀝青纖維碎石封層施工要求具有較高的原路面結構強度,并事先處理好原路面較為嚴重的病害,只有加鋪乳化改性瀝青纖維碎石封層,才能提高路面使用性能,延長原道路的使用壽命。因此,在本路段除橋面之外,全線需加鋪纖維碎石封層,1 cm厚。
4 公路養(yǎng)護工程瀝青纖維碎石封層施工工藝
4.1 原材料選擇
乳化改性瀝青:本工程采用陽離子聚合物改性乳化瀝青,3%為改性劑最低劑量。同時,需在50℃~70℃之間控制改性乳化瀝青灑布溫度,保證其各項技術指標均能滿足施工規(guī)范要求。
纖維:噴射無捻粗紗型玻璃纖維。根據(jù)室內(nèi)試驗確定具體用量,本工程用量為60 g/m2,纖維長度為60 mm。
碎石:選擇堅硬、潔凈、粗糙的集料,以4.75 mm~
9.5 mm規(guī)格為準,嚴控粉塵含量,0.075 mm以內(nèi)的含量比例需控制在1%以下。
4.2 施工工藝流程
(1)施工準備。施工前,先修補好原路面的各種病害,待路面檢查合格之后,便可進行路面放樣及施工方案的確定。為保證施工質量,需選擇具有代表性的路段作為試驗段,共200 m,起訖樁號為k88+000~k88+200段,用平板車將準備好的機械設備運送到施工路段,根據(jù)室內(nèi)試驗規(guī)定,做好改性乳化瀝青噴灑量、纖維用量及碎石撒布量的控制,保證封層具有均勻一致的厚度,顆粒之間緊密嵌擠。
(2)同步噴灑改性乳化瀝青和纖維材料。噴灑乳化瀝青前,需將原路表面清理干凈,粉塵可采用強力吹風機清理。根據(jù)要求,先噴灑第一層改性乳化瀝青,隨后同步進行第二層改性乳化瀝青和纖維噴灑,確保均勻噴灑,厚度一致,嚴禁噴灑量過多或太少。此外,還要調(diào)整好橫向搭接處的寬度,避免此部位漏灑。一般情況下,可在3 km/h~4.5 km/h之間控制行駛速度,根據(jù)本工程實際情況,3.6 km/h為最佳車速。
(3)撒布碎石。緊跟纖維封層車后進行碎撒布,車速應與纖維封層車匹配,避免撞擊。若存在局部撒布不均勻,需及時處理。一般要求在改性乳化瀝青破乳前完成所有的碎石撒布工作,最后完成碾壓施工。
4.3 使用效果跟蹤調(diào)查
自工程完工后,于工后1個月、工后1年、工后3年分別進行了三次跟蹤調(diào)查,具體情況如下:
(1)工后1個月調(diào)查結果顯示,本路段未見病害情況,路面平整、光滑。
(2)工后1年調(diào)查結果顯示,本路段基本無重大病害,僅少數(shù)路段出現(xiàn)泛油情況,呈點狀分布,無規(guī)律可循。
(3)工后3年調(diào)查結果顯示:泛油情況基本穩(wěn)定,局部略有增多,且出現(xiàn)了脫皮情況。整體來講,本路段路面情況尚好,未見大面積病害情況,對路面使用功能影響較小。個別路段出現(xiàn)裂縫、車轍等病害,但范圍較小,未見明顯發(fā)展情況,相比同期完工通車的其他新建路段,路面整體情況良好。
由此可見,在路面養(yǎng)護施工中,采用瀝青纖維碎石封層工藝具有良好的施工效果,可有效抑制路面病害產(chǎn)生,延長路面使用壽命。
5 結束語
綜上所述,瀝青纖維碎石密封技術可以有效改善瀝青路面使用性能,控制路面病害。因此,在瀝青路面養(yǎng)護施工中,應合理應用瀝青纖維碎石封層技術,以提高施工技術水平,規(guī)范施工工藝,只有這樣才能最大限度保證工程質量,實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。
參考文獻:
[1]劉軍收,范曉燕.瀝青纖維碎石封層在路面預防性養(yǎng)護中的應用[J].公路,2010(7):194-197.
[2]蔡永甫,劉飛飛,楊坤.瀝青纖維碎石封層在道路預防性養(yǎng)護中的應用[J].華東公路,2014(6):51-53.
[3]黃曉蘭.瀝青纖維碎石封層在公路工程中的應用[J].交通世界,2019(1):86-87.
[4]朱秀芝,張殿寶.淺析瀝青纖維碎石封層在路面預防性養(yǎng)護中的應用[J].城市建設理論研究,2014(9):1-4.
[5]劉曉麗,王玉平.瀝青纖維碎石封層施工關鍵技術研究[J].科學與財富,2018(24):296-297.