賈繼堯 桂楠
摘 要:結(jié)合武漢某高速的養(yǎng)護(hù)情況,簡(jiǎn)要介紹含砂霧封層的性能和施工方案,旨在一定程度上推動(dòng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
關(guān)鍵詞:預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 含砂霧封層
中圖分類號(hào):U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(c)-0019-01
1 路面病害概況
武漢某高速通車以來(lái),隨著交通量的逐漸增加,表面造成部分瀝青流失老化現(xiàn)象,路面出現(xiàn)微小的空隙,加上當(dāng)?shù)赜晁渥?,路面處于濕面狀態(tài)的時(shí)間相比其他區(qū)域較長(zhǎng),水分通過(guò)面層微小空隙容易滲透而下,造成路面局部滲水現(xiàn)象嚴(yán)重,經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的通車碾壓及一系列滲水等損害,造成路表面出現(xiàn)泛白,脫料等現(xiàn)象,局部出現(xiàn)松散,網(wǎng)裂,裂縫和唧漿等輕微病害。
關(guān)于水損壞的原理,一般認(rèn)為只要是路面結(jié)構(gòu)層透入水后使路面產(chǎn)生的早期破壞現(xiàn)象,都可稱為水損壞。從表現(xiàn)形式上水損壞有:自上而下的水損壞,通過(guò)動(dòng)水壓力作用,水使瀝青膜從集料表面脫落,失去附著力的過(guò)程,表現(xiàn)為松散、脫落、掉粒、坑槽。自下而上的水損壞,水分通過(guò)各種途徑進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部,對(duì)瀝青層內(nèi)部或半剛性基層造成沖刷,瀝青混合料在水的作用下油石剝離,瀝青路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度降低,半剛性基層受水侵蝕后水穩(wěn)定性減少,半剛性基層承載能力降低。表現(xiàn)為松散、網(wǎng)裂、唧漿、坑槽和沉陷裂縫。
2 路面病害防治
在道路路面結(jié)構(gòu)良好或是路面病害發(fā)生初期,即對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),不讓道路病害進(jìn)一步向更深層次發(fā)展,從而達(dá)到延長(zhǎng)路面使用壽命、保持道路完好率和平整度、提高道路質(zhì)量、降低道路壽命成本、延長(zhǎng)中修或大修期限。
霧封層是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的一種,屬于早期的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。霧封層技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷普通霧封層、還原劑霧封層和含砂霧封層三個(gè)階段,含砂霧封層是由改性乳化瀝青材料、陶土、聚合物添加劑、細(xì)粒砂組成的混合料,采用專用的含砂霧封層高壓噴灑車,在瀝青路面上噴灑形成一薄層,起到封閉路面微裂縫、防止松散石料脫落、阻止水分下滲的作用,并能延緩路面瀝青老化、降低瀝青面層溫度、保持路面抗滑性能,達(dá)到顯著改善路面外觀、延長(zhǎng)路面大中修周期的效果。
3 含砂霧封層的性能介紹
3.1 抗滑性能
路面在行車荷載和自然因素的作用下,表面特性比結(jié)構(gòu)特性衰減更快,所以表面特性應(yīng)該通過(guò)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)予以保證。含砂霧封層打破了傳統(tǒng)霧封層的施工工藝,將骨料直接投放到乳化瀝青中,并加入特殊成分的添加劑使之穩(wěn)定懸浮,然后通過(guò)高壓設(shè)備均勻噴灑在路面上,省去了事后撒砂和膠輪碾壓的兩步工序,而且由于充分被材料包裹,相對(duì)撒砂和碾壓效果更加牢固和穩(wěn)定。這種含砂霧封層的養(yǎng)護(hù)工藝大大改善了原有霧封層工藝的缺陷性,高粘附性的粘結(jié)材料和高耐磨性的集料充分結(jié)合,保證了路面必要的抗滑性能。
3.2 防水性能
通過(guò)高壓噴灑設(shè)備,均勻的攤鋪到道路表面,形成一層保護(hù)膜,有效地填補(bǔ)表面的細(xì)小裂縫,并滲透至路面裂縫深處防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。材料中含有的纖維成分還大大提高了產(chǎn)品自身的延展性,避免了材料在冬季低溫狀態(tài)下出現(xiàn)開裂狀況。
3.3 抗老化性能
瀝青老化影響著瀝青的耐久力,在道路的壽命周期里隨著時(shí)間、氣候、陽(yáng)光等外在因素的的影響,老化一直在持續(xù)。老化造成瀝青各組分比例失衡,瀝青路面變得干澀,脆性加大,結(jié)合料松散、開裂及剝落。
含砂霧封層抗老化性能一般由兩方面來(lái)反映,分別是瀝青還原劑對(duì)瀝青老化的延緩能力和對(duì)老化瀝青的復(fù)原能力。瀝青還原劑噴灑成膜后形成的保護(hù)層象屏障一樣起到隔離破壞性因素的作用,使瀝青路面可以抵抗空氣和陽(yáng)光中紫外線的照射,保護(hù)未被老化的瀝青,同時(shí)將瀝青中極其重要的油份和增塑劑鎖定在瀝青混凝土中。不僅如此,瀝青還原劑還能夠使表層老化的瀝青發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)改變?yōu)r青組分,使其恢復(fù)柔韌性和粘結(jié)性,并且阻止水分侵入造成的老化加速,并保護(hù)瀝青輕質(zhì)油份的軟化作用。
3.4 持久性能
瀝青還原劑含有特殊的表面活化劑具有超強(qiáng)的粘結(jié)性能,不但能能夠牢固的附著在原有道路表面,還可以固鎖住原有路面因?yàn)r青流失所導(dǎo)致的松動(dòng)骨料。同時(shí)由于材料中含有礦物質(zhì)成份,還提高了自身的耐磨程度和高溫穩(wěn)定性,而加入的纖維組織更是確保了材料的低溫抗裂性能。通過(guò)添加劑的使用還可以使產(chǎn)品能夠抵御化工產(chǎn)品對(duì)路面的侵蝕。由于上述特性的存在使得還原劑產(chǎn)品可以在2~3年內(nèi)充分發(fā)揮著預(yù)防和養(yǎng)護(hù)的作用,持久性強(qiáng),而且對(duì)于面層病害較為嚴(yán)重的區(qū)域還可以選擇加鋪的方式以達(dá)到最佳效果。由于噴灑后的路面漆黑如新,更是在長(zhǎng)時(shí)間起到了美化作用。
3.5 安全環(huán)保
瀝青還原劑產(chǎn)品是一種對(duì)環(huán)境無(wú)害的水基封面料,每升含有機(jī)揮發(fā)物(VOC)小于150克。并經(jīng)過(guò)國(guó)家建筑材料檢測(cè)中心以室內(nèi)建筑涂料的高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè),依然達(dá)到環(huán)保要求,可見環(huán)保性能絕對(duì)過(guò)關(guān)。同時(shí)在施工中全部為冷施工操作,無(wú)需加熱,施工簡(jiǎn)便,效率極高。此材料全部為水基產(chǎn)品,安全不易燃,無(wú)毒無(wú)刺激,存放和施工過(guò)程中均可放心使用。還原劑在施工時(shí)全部采用大型機(jī)械設(shè)備高壓噴灑,面層更加均勻,施工速度更快,工期更短,人員更少,效果更佳。同時(shí)施工后路用效果好,司機(jī)會(huì)感覺路面平坦,無(wú)反光刺眼、打滑等現(xiàn)象。
4 施工方案簡(jiǎn)述
4.1 施工流程圖
安全導(dǎo)改—清掃作業(yè)區(qū)—噴灑還原劑—封閉干燥固化—撤場(chǎng)。
4.2 噴灑還原劑
(1)施工準(zhǔn)備:施工人員及設(shè)備進(jìn)入作業(yè)區(qū),做好施工前的準(zhǔn)備工作,在現(xiàn)有路緣石及鋼板護(hù)欄上覆蓋塑料薄膜進(jìn)行保護(hù)。(2)保護(hù)劑配制:按材料的配合比和工藝要求配料。該材料是一種濃縮產(chǎn)品,必須與以下配料充分混合:最多20%(體積)的水;50%硅質(zhì)砂(石英砂)或集料(0.42~0.22 mm);添加劑。(3)還原劑噴灑:均勻地噴灑瀝青路面還原劑,固化4 h左右,即開放交通。(4)成品保護(hù)和防污染措施:施工完畢后,即由相關(guān)人員使用安全警戒線對(duì)作業(yè)區(qū)域進(jìn)行拉圍,使車輛不得誤入施工區(qū)域,以防壓壞新鋪路面,當(dāng)材料固化后開放交通。
5 結(jié)論
施工后,路面具有良好的外觀,不反光。通過(guò)施工前后對(duì)滲水系數(shù)、構(gòu)造深度、抗滑性能進(jìn)行檢測(cè),對(duì)比發(fā)現(xiàn)施工后路面基本不滲水,構(gòu)造深度、抗滑性能有一定程度的改善。
參考文獻(xiàn)
[1] 沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2] 湖南省交通科學(xué)研究院.瀝青再生材料預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究驗(yàn)收材料[M].
[3] 陳瑞生.深淺談粵東高速公路瀝青路面坑槽修補(bǔ)工藝[J].廣東省公路學(xué)會(huì)2007年公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)交流會(huì),2007,7.
[4] 邱平,賴智欽,胡志釗.高速公路瀝青路面裂縫有效封水的技術(shù)探討[J].公路交通科技:應(yīng)用技術(shù)版,2008,11.