瀝青路面精表處預防性養(yǎng)護施工技術(shù)分析

于致峰

摘 要：瀝青路面是公路建設(shè)的主要路面形式，在瀝青路面表面病害處理中，預養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用可有效提升工程質(zhì)量，改善路面外觀，提高路面行車安全。精表處作為一種新型預養(yǎng)護處理技術(shù)，相比其他預養(yǎng)護技術(shù)，在微裂縫處理中更具優(yōu)勢，且具有良好的社會經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;精表處;預防性養(yǎng)護

0 引言

預防性養(yǎng)護是延長路面使用壽命最有效的措施。當路面開始出現(xiàn)早期病害時，由于路面行車質(zhì)量良好，是進行路面預防性養(yǎng)護的最佳時機。我國絕大多數(shù)高速路面早期病害出現(xiàn)時，路面綜合質(zhì)量指數(shù)在良及以上，路面狀況指數(shù)PCI為80～95，對正常行車影響不大，此時應(yīng)開展路面預防性養(yǎng)護，對路面病害采取針對性處治措施，使早期病害擴展速度得到延緩，避免路面使用性能繼續(xù)惡化。瀝青路面精表處技術(shù)可在常溫下施工，對交通影響小，操作便捷，質(zhì)量易于控制，且施工成本低，具有良好的應(yīng)用效果，因此，開展瀝青路面精表處施工技術(shù)要點具有重要意義和價值。

1 精表處技術(shù)原理

在瀝青路面早期病害防治當中，傳統(tǒng)瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)具有重大作用，很大程度上，有效防范了路面病害的進一步發(fā)展，同時提高了路面施工質(zhì)量。然而，經(jīng)過大量實踐證明，傳統(tǒng)預防性養(yǎng)護技術(shù)也存在很多缺陷。比如傳統(tǒng)霧封層養(yǎng)護，乳化瀝青、改性乳化瀝青是霧封層養(yǎng)護常用材料，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，施工后路面會出現(xiàn)一定磨耗，即出現(xiàn)“掉皮”問題，這一問題的出現(xiàn)，將會對路面耐久性造成極大影響。同時，一定程度上也會降低路面構(gòu)造深度、摩擦系數(shù)等指標，導致路面抗滑能力變差，對路面行車安全不利。精表處預防性養(yǎng)護技術(shù)是傳統(tǒng)霧封層技術(shù)的一種延伸，將專用養(yǎng)護劑噴涂到清理干凈的瀝青路面，隨后將細砂噴灑到表面，養(yǎng)護劑將充分填充在路面結(jié)構(gòu)和細砂之間，并向結(jié)構(gòu)層滲透，從而將兩層緊緊黏結(jié)起來，有效提高路面抗滑能力，修復路面輕微病害。通過新型養(yǎng)護劑材料的應(yīng)用，可以有效解決“掉皮”問題，并能提升路面抗滑能力。精表處技術(shù)的功能特點如下：

（1）預防水損害。瀝青路面水損害會引發(fā)其他類型的病害，比如車轍、坑槽等，進而對路面使用性能、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，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。當瀝青路面出現(xiàn)老化現(xiàn)象，將會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)境的長期作用下，瀝青路面將會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，很容易導致駕駛過程中眼疲勞，尤其是在強光照射下，路面標線很難看清楚，不利于行車安全。精表處施工后，路面將會重新變?yōu)楹谏?，標線顏色也會更加清晰。

2 工程概況

某公路工程全長14.3 km，為雙向4車道，經(jīng)勘查可見，本路段整體狀況良好，未見明顯結(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，針對微裂縫目前已完成灌縫預處理施工。為解決其他病害，決定采用精表處進行處理。在大面積施工前，為保證施工各項參數(shù)準確，決定采取其中具有代表性的1 000 m作為試驗段進行施工。

3 瀝青路面精表處預防性養(yǎng)護施工技術(shù)要點

3.1 施工準備

施工前，需做好各項準備工作，精表處施工對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15℃，且施工階段無雨雪。在材料進場前，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。并做好道路標線設(shè)置與保護，避免施工過程中，有液體養(yǎng)護劑飛濺，對標線造成損害。此外，在施工期間，應(yīng)做好交通管制工作，避免車輛、行人進入施工現(xiàn)場，產(chǎn)生安全隱患。

3.2 施工設(shè)備

相比其他養(yǎng)護設(shè)備，精表處施工設(shè)備由2部分組成，即噴灑液體養(yǎng)護劑的專用車與灑布金剛砂的噴灑設(shè)備，利用連接器將噴砂設(shè)備連接到專用灑布車尾部。要將攪拌裝置設(shè)于灑布車儲存罐內(nèi)，且1 t～3 t為灑布車容積。同時，需將擋板設(shè)于專用車噴灑系統(tǒng)，在整個噴灑施工環(huán)節(jié)，要始終保持勻速運行，針對部分小面積灑布不到位或不均勻處，可通過人工方式進行養(yǎng)護劑涂刷及細集料灑布，最終保證施工質(zhì)量良好。

3.3 施工流程

根據(jù)預防性養(yǎng)護需求，精表處施工工藝流程為：施工放線→材料就位→施工機械設(shè)備調(diào)試→試施工→正式施工→成品養(yǎng)護。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、開裂已被修復等實際情況，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，利用石筆標記好。（2）材料就位。將精制砂運至施工路段現(xiàn)場，按照設(shè)計配比將改性環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護劑原料混合攪拌均勻。（3）施工機械設(shè)備調(diào)試。按照道路施工機械操作規(guī)程調(diào)試噴灑設(shè)備，為避免路面養(yǎng)護劑噴灑不均勻，噴油管中心線與噴管開口縫中心線要呈15°夾角，使噴頭之間不會相互干擾。（4）試施工。該步驟為正式施工前的精表處試驗階段，選擇待施工區(qū)域內(nèi)30 m路段作為試施工區(qū)域。首先將該試驗段路面進行清理，確定好精制砂和改性環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護劑的用量，對噴撒設(shè)備進行調(diào)試，然后開始精表處施工，考察材料性能與設(shè)備各項參數(shù)是否能夠達到精表處要求。（5）正式施工。經(jīng)過步驟四的試施工后，確定好精制砂、改性環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護劑的用量以及噴灑設(shè)備參數(shù)，開始正式施工。（6）成品養(yǎng)護。通常采用手指按壓的方式確認施工后的路面是否固化。確認路面養(yǎng)護劑能夠裹住細砂不脫落時，即為完成施工，此后才能開放該路段交通。

4 瀝青路面精表處施工檢測與分析

按照相關(guān)規(guī)范要求，在與精表處預養(yǎng)護技術(shù)功能特點相結(jié)合的基礎(chǔ)上，決定試驗對比評價指標定為路面滲水系數(shù)、抗滑性能與材料滲透深度。根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)定，要求普通瀝青路面滲水系數(shù)需控制在120 mL/min以內(nèi)，瀝青路面滲水系數(shù)需控制在80 mL/min以內(nèi)。同時，利用擺式摩擦系數(shù)測定儀對抗滑性能進行測量，評價指標為摩擦系數(shù)抗滑擺值Fb，按照規(guī)定，擺值Fb≥42 BPN。通過鉆芯取樣法對養(yǎng)護劑滲透深度進行準確測定。

4.1 滲水試驗

按照相關(guān)評定標準要求，瀝青路面滲水系數(shù)測試點間距為200 m，本工程試驗段長度為1 000 m，為降低數(shù)據(jù)變異，此次測試間距可降為150 m，測試時間為養(yǎng)護完成到通車前，要求將所有測點定在輪跡帶部位，通過兩次平行試驗進行測試值的確定。

根據(jù)相關(guān)要求，每分鐘公路路面滲水系數(shù)需控制在20 mL以內(nèi)。通過試驗可見，施工前，本路段存在局部斷面滲水系數(shù)過大的現(xiàn)象，因此其具有較大數(shù)據(jù)變異性，遠遠大于規(guī)范要求，如處理不當，將加速此斷面瀝青膜脫落速度，加重滲水情況，從而導致面層病害產(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，增強外界雨水侵蝕的抵抗能力。

4.2 摩擦系數(shù)抗滑擺值測試試驗

與滲水系數(shù)試驗相同，在完成試驗段養(yǎng)護作業(yè)后，按照每150 m設(shè)一處測點，各斷面需3個測點，此測點位置的擺值取三個測試點的平均值。按照技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求，必須在42 BPN以內(nèi)控制公路瀝青路面摩擦系數(shù)抗滑擺值。經(jīng)試驗可見，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，可增強路面抗滑性能，從而提升路面摩擦系數(shù)，這對保證行車安全極為有利。

4.3 鉆芯取樣試驗

同上選取鉆芯取樣位置，但需在通車后3月后進行鉆芯取樣試驗。瀝青路面經(jīng)精表處施工技術(shù)處理后，待3個月后，養(yǎng)護劑滲透深度可達到5 mm～7 mm的范圍。精表處專用養(yǎng)護劑的滲入，能夠?qū)匣癁r青起到激活作用，最大限度地恢復瀝青各項性能指標，如針入度、延度等，確保達到新鋪瀝青路面狀態(tài)。

5 結(jié)束語

綜上所述，改革開放以來，我國公路建設(shè)事業(yè)步入了高速發(fā)展階段，在公路網(wǎng)絡(luò)不斷完善的同時，養(yǎng)護需求也與日倍增。作為一種瀝青路面處治新技術(shù)，精表處養(yǎng)護施工可有效增強路面粘結(jié)力、防水、摩擦系數(shù)、抵御外界油類、鹽類等化學品的腐蝕能力，保證車輛在行駛過程中的安全性。同時，還能最大限度保護基層、減少路面揚塵及降低行車噪聲，避免瀝青路面使用過程中出現(xiàn)大量早期病害問題，有利于延長瀝青路面使用壽命，是一種有效的低成本瀝青路面預防性養(yǎng)護工藝。

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