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      瀝青路面環(huán)氧表處預養(yǎng)護技術應用要點

      2022-03-13 04:43:58史興奇
      黑龍江交通科技 2022年12期
      關鍵詞:封層環(huán)氧集料

      史興奇

      (呼蘭區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心,黑龍江 哈爾濱 150000)

      0 引 言

      在瀝青路面養(yǎng)護工程中,常見的技術類型有多種,例如微表處養(yǎng)護技術、霧封層養(yǎng)護技術及環(huán)氧表處等諸多技術,而環(huán)氧表處相比于其他養(yǎng)護技術類型來說在應用層面上也存在自己的優(yōu)勢,因此對環(huán)氧表處技術進行分析,總結出科學有效的施工方案非常重要。

      1 環(huán)氧表處技術機理

      1.1 成型機理

      在瀝青路面的養(yǎng)護施工中,采取預防性養(yǎng)護措施,包含的內容比較多,根據瀝青路面的運行情況,采取有針對性的預防性養(yǎng)護處理,保證瀝青路面結構得到改善,性能也會不斷的優(yōu)化,促進路面修復效果提升,防止發(fā)生早期病害的問題。在預防性養(yǎng)護實施后,防止瀝青路面發(fā)生嚴重的老化問題,從源頭上進行處理,消除開裂、麻面等嚴重的問題,促進抗滑力的提升,從而可以延遲使用壽命,減少養(yǎng)護成本,促進資源節(jié)約效果提升。在環(huán)氧表處技術應用中,考慮到現(xiàn)場瀝青路面運行情況,選擇專用同步封層車進行施工,保證其結構的性能符合要求,同時把底層膠結材料等核心材料進行同步噴灑施工,保證其可以均勻的涂抹到瀝青混凝土表面。在上述處理工作結束后,應用膠型壓路機對表面實施反復碾壓處理,并且通過選擇合適的養(yǎng)護施工技術,可以形成抗滑保護層結構。在鋪裝層結構內,包含多種材料結構形式,在底部結構中,料層結構的作用是最為明顯的,其主要的作用就是通過使用科學的方法修復原路面結構,從而保證結構的穩(wěn)定性符合要求。中層膠結料的作用也是非常重要的,主要的目的是進行下層集料的吸附處理,和上層結構黏附形成整體的結構,從而保證結構的穩(wěn)定性符合要求。表面層膠結材料的作用最為突出,性能比較優(yōu)越,并且與上層結構黏結效果,形成完善的保護體系,避免在運行中發(fā)生飛石的現(xiàn)象。下層集料的部分,達到骨架的效果,上下層有效的嵌擠,組合形成具備穩(wěn)定性的多孔型結構形式,抗滑性能提升明顯,滿足道路工程的運行標準,促進耐久性、穩(wěn)定性的提升。

      1.2 滲透黏附機理

      環(huán)氧復合改性瀝青施工中,膠結料的作用極為突出,是影響總體結構性能的關鍵。在實際的應用中,同步封層車輔助運行的條件下,進行表面集料的噴灑施工,對就路面撒布施工后,發(fā)生了微化學的反應。改性瀝青材料內,會存在一定的滲透劑,同時也會有其他組分在其中,所以在攤鋪施工環(huán)節(jié),容易形成細微裂縫直到整個道路內部發(fā)生滲透的情況,然后得以優(yōu)化路面結構。路面表層發(fā)生滲流的情況,會在結構內部形成毛細管流的形式,在環(huán)氧復合改性瀝青加入膠結材料進入到路面結構后,自身發(fā)生一定的化學反應,造成整個表層內部結構的毛細管完全被填充,并且對原混合料結構進行穩(wěn)定的黏結。這就是滲透黏附的機理,也是瀝青路面養(yǎng)護施工的重要原理之一。

      1.3 修復舊路面機理

      通過分析相關文獻資料可知,改性瀝青材料不具備任何可壓縮性,其物質特性比較明顯,在流經時,因為環(huán)氧等活性材料的組分存在,會形成膠結反應。膠結材料內各個物質組分之間會有明顯的相互反應,從而可以形成比較大的粘結力作用,使得舊瀝青路面結構的顆粒物在外力的持續(xù)作用之下而發(fā)生作用而重新黏結。在這種情況之下,新鋪設集料與舊路面可以形成完整的聯(lián)系,經過黏結后成為整體的結構形式。

      1.4 耐磨抗滑機理

      除了上述的激勵之外,耐磨機理也是非常重要的,對于改性瀝青來說尤為重要。在具體的應用中,上下層集料都是重要的組成結構,一般可以應用玄武巖材料作為核心基材制作,保證材料的磨光值高、壓碎值低,這樣才能保證其性能運行合格,結構表面的抗滑性能得到提升,并且具備較高的耐久性。同時,在具體的施工中,選擇上下兩層集料結構,相互嵌擠形成整體結構,制作出多孔結構形式,保證抗滑性能滿足要求,同時將雨水盡快排出去,防止在路面形成水膜,切實提升道路結構運行的安全性。

      2 環(huán)氧抗滑封層技術優(yōu)勢

      (1)抗滑性能。公路項目正常的運行中,路面抗滑性能的高低對于總體運行效果有著直接的影響。但是在瀝青路面的長期運行中,因為自然因素、車輛荷載反復作用之下,路面抗滑性呈現(xiàn)出下降的趨勢,并且逐步無法滿足運行的標準。應用同步灑布工藝施工后,給原路面結構嵌入一種符合實際應用需要的耐磨抗滑材料,保證原結構的構造度符合要求,同時還能夠消除抗滑能力不足的問題,保證結構抗滑效果滿足要求。

      (2)抗水性能。固化完成之前,環(huán)氧抗滑層結構的粘度是比較低的,其流動性好,能夠快速的進入到孔隙、微裂縫內,提高流入的速度,同時還能夠消除輕微裂縫的病害問題,達到快速“愈合”的效果。但是在固化完成后,材料的粘結性能提升較高,和原路面結構有效的融合形成整體的結構,防止有大量水分進入到路面結構內,降低水損壞的發(fā)生,性能提升。

      (3)滲透加固功能。從分子結構方面進行分析,環(huán)氧抗滑封層內部存在比較多的極性或非極性基團,比如羥基、環(huán)氧基等,這種基團可以讓材料表面有較高的相親相容性,確保結構抗?jié)B透加固性能符合要求,從而達到運行的標準。

      (4)抗紫外線老化。和其他養(yǎng)護施工材料對比分析,環(huán)氧抗滑層結構的隔絕紫外線效果極為明顯,防止其直射路面結構,延緩老化的速度,實現(xiàn)壽命的延長。

      (5)快速翻新路面。將原有路面結構進行必要的修復處理,比如裂縫、坑槽等,并且在表面覆蓋一層環(huán)氧抗滑封層結構,從而實現(xiàn)美觀性的改善,確保結構路面達到應有的狀態(tài)。

      (6)綠色環(huán)保。環(huán)氧抗滑封層是先進的施工材料,其是綠色環(huán)保的水溶性超材料,較之其他材料來說,水溶性好,其VOC含量小,還沒有重金屬成分存在,不會給人們的生命健康帶來影響。

      3 工程概況

      某公路項目的建設總長度為12.4 km,設計為雙向六車道的形式。對現(xiàn)場進行調查分析,其中某個路段內存在79條貫穿裂縫,并且路面存在貧油、泛白等情況,如果不能及時采取合理的處理措施,會導致病害問題更加的嚴重,甚至還會威脅工程的生命健康安全。經過現(xiàn)場調查分析,最終確定應用環(huán)氧抗滑層施工工藝處理。結合現(xiàn)場情況,選擇路段長度為500 m,面積是8 120 m2。在室內試驗分析發(fā)現(xiàn),該路段項目中,應用的原材料比例為環(huán)氧樹脂A組分∶B組分∶乳化瀝青=5∶2∶7,金剛砂為20~40目,根據0.7 kg/m2作為環(huán)氧乳化瀝青、金剛石的灑布量。

      4 瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工工藝

      在環(huán)氧表處預養(yǎng)護施工中,包含的工作較多,數(shù)據系統(tǒng)化的工作,同時也有很多因素對于施工效果產生影響,所以必須加強各個環(huán)節(jié)和流程工作處理。具體施工工藝如下。

      4.1 施工放線

      這是重要的準備工作,對于項目施工有著重要基礎性作用,必須提起足夠的重視。對于設計方案充分了解基礎之下,應該做好測量工作,保證放線數(shù)據達到精度的要求。該工作關系到整個施工的精度和質量,為后續(xù)順利開展施工奠定基礎。放線作業(yè)中,確認合適的施工范圍,并且應用膠帶做好周邊防護處理,保證現(xiàn)場施工符合施工標準要求。

      4.2 材料準備

      準備符合工程要求的施工材料,加強材料性能指標的檢測,將材料有序的裝載到同步封層車內,且材料充足,保持連續(xù)施工。

      4.3 施工車調試

      現(xiàn)場施工作業(yè)中,車輛是重要的施工設施,也是保證施工效果的關鍵。加強車輛性能檢測,符合規(guī)范化標準要求,同步調試施工,優(yōu)化車輛性能,確保施工效果和質量達標。在具體的操作中,為了防止噴嘴性能產生負面的影響,噴灑扇面相互影響,在安裝噴嘴的環(huán)節(jié),還要做好開口縫的中心線控制,確保與噴油管線方向是相同的,呈10°~15°夾角。

      4.4 預施工

      預施工完全按照項目標準要求開展落實,做好膠結材料噴灑量的控制,這是重要的集料使用量參數(shù)。在各項準備工作結束后,開始預施工作業(yè)。通常來說,噴嘴長度都會在20 m以上,保證噴灑施工的范圍符合要求。此外,在項目施工階段,進行試噴檢驗工作,各項裝備都必須進行全面的檢查,確保性能穩(wěn)定、合格,參數(shù)符合工程的要求,以此提升工程的施工效果。

      4.5 掌握施工控制要點

      在現(xiàn)場的施工環(huán)節(jié),嚴格執(zhí)行設計用量的標準要求,根據實際情況制定出切實可行的攤鋪施工計劃。應用同步碎石封層車進行攤鋪施工。在作業(yè)過程中,工作人員隨時觀察儀表數(shù)據變化,只要是出現(xiàn)異常的情況,都要立即停止施工,且要加強現(xiàn)場管控,消除不合理的問題。對于現(xiàn)場施工中存在的攤鋪不均勻問題,及時補漏處理,符合現(xiàn)場攤鋪施工標準和要求。

      4.6 收尾及成品養(yǎng)護

      除了要加強施工環(huán)節(jié)質量監(jiān)督和管控之外,收尾及成品養(yǎng)護也是關鍵的環(huán)節(jié)。收尾工作主要是路面清理、確認固化等,確保路面表面不會存在過多的堆積材料,比如集料、膠帶等,以免影響路面的影響。而確認固化則是應用高效指壓法來實施表面材料質量的檢查,干燥與質量都符合工程的要求,膠結材料的硬度符合要求,且長期不會發(fā)生脫落的問題,才能開放交通通行,以確?,F(xiàn)場運行的安全性、穩(wěn)定性合格。

      5 高速公路預防性養(yǎng)護中環(huán)氧表處施工后的處理

      5.1 松散脫離現(xiàn)象的處理

      環(huán)氧表處施工技術的具體使用中,如果發(fā)現(xiàn)瀝青材料松散脫落的問題,因為內部礦料的含量較低、施工后溫度較低、混凝土過稀等原因所造成的。結合以上各種存在的問題,在現(xiàn)場施工前,進行材料的準備和驗收工作,保證配合比參數(shù)合格,且試驗路段達到設計指標的要求才能繼續(xù)開展施工,并且保證施工溫度達到工藝要求。

      5.2 刮痕現(xiàn)象的處理

      如果在現(xiàn)場施工中發(fā)現(xiàn)存在刮痕的現(xiàn)象,主要是因為在攤鋪施工時,乳化瀝青破乳比較早,導致瀝青材料發(fā)生結團的問題,而橡膠刮板位置上發(fā)生卡頓或者攤鋪作業(yè)的厚度無法滿足要求,粒徑超出規(guī)范的標準所導致的。對于這些問題來說,需要加強混合料使用的保存和管理工作,保證集料的粒徑、攤鋪厚度等都符合要求,不會影響工程的質量。

      5.3 破乳速度的處理

      在環(huán)氧表處預養(yǎng)護技術應用中,如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的瀝青材料破乳速度較快,容易給稀漿穩(wěn)定性產生較大的負面影響,從而使得瀝青路面粘結的效果無法滿足要求,這種問題的發(fā)生,多數(shù)都是因為集料內礦粉含量超出標準所引起的,且受到環(huán)境因素的干擾和影響。對于該問題來說,應該適當?shù)脑黾尤榛瘎┑谋壤员WC稀漿達到穩(wěn)定性的標準。同時結合現(xiàn)場施工溫度條件,了解環(huán)境影響因素,通過現(xiàn)場灑水的處理方法以實現(xiàn)降溫處理,保證工程的質量符合標準要求。

      6 環(huán)氧表處技術的評價方法

      在針對瀝青路面實施環(huán)氧處預養(yǎng)護技術中,抗滑性能恢復較為明顯,防水性能也會得到提升,促進路面運行舒適性、安全性的要求。為了充分的了解瀝青路面的運行效果,分析其是否能夠達到抗滑性的標準,通??梢赃x擇應用如下方式進行養(yǎng)護施工效果的檢驗。

      6.1 直觀目測評價

      該方法通常是應用到瀝青路面在環(huán)氧表處后和舊路面外觀對比分析,應用環(huán)氧表處養(yǎng)護施工后的路面結構,其均勻性比較好,沒有存在松散砂粒的情況,瀝青表面和標線有較高的對比度,同時也能夠達到舒適性的標準要求。

      6.2 試驗對比評價

      按照目前我國的國家標準要求,分析了解其形成規(guī)范性要求,考慮到環(huán)氧表處預養(yǎng)護的方式,結合實際情況選取構造深度、摩擦擺值、滲水系數(shù)、黏結強度等指標展開檢驗分析,以了解該養(yǎng)護方法應用后的效果,對于提高技術水平和應用價值有著重要的影響。構造深度是從宏觀角度分析,而摩擦擺值則是從微觀角度分析,可以更好的反映出路面的抗滑性能,以提升結構的性能指標和要求。路面滲水系數(shù)能夠充分的反映出路面的防水性能,而黏結強度則是判斷環(huán)氧表處表面附著力性能的指標。從實際情況分析,環(huán)氧表處養(yǎng)護處理之后的瀝青路面結構,構造深度超過0.5 mm,摩擦擺值大于58 BPN,滲水系數(shù)不大于10 mL/min,黏結強度不小于0.5 MPa,完全滿足瀝青路面的運行標準和要求。

      7 結 語

      瀝青路面環(huán)氧表處預養(yǎng)護施工技術的應用有著極為明顯的效果,較之傳統(tǒng)預養(yǎng)護技術來說,結構層厚度較小,抗滑防水性能提升較為明顯,且現(xiàn)場施工工序比較簡單、質量穩(wěn)定、經濟性能比較高,符合目前瀝青路面養(yǎng)護和運行的要求。隨著路面養(yǎng)護技術的不斷發(fā)展和提升,環(huán)氧表處瀝青路面預養(yǎng)護施工技術的應用范圍進一步的擴大,抗滑性能提升更加的明顯,未來必然會更加廣泛應用。

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