張 欣
(河北省高速公路京秦管理處,河北 秦皇島066001)
在瀝青路面的使用過(guò)程中,受到日光、氣溫以及雨水等的共同影響,經(jīng)過(guò)一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)之后,會(huì)對(duì)瀝青路面性能造成不利影響,這種變化過(guò)程即為瀝青的老化。隨著瀝青的老化,路面的耐久性會(huì)逐漸變差,導(dǎo)致路面開(kāi)始出現(xiàn)輕微的疲勞裂縫和細(xì)集料流失。這一階段,路面的使用功能仍處于完好的狀態(tài),但是如果不對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理,會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)更為嚴(yán)重的病害。霧封層是瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施中的一種,它能夠?qū)崿F(xiàn)舊瀝青的再生,是一種有效、快捷的養(yǎng)護(hù)方式,同時(shí)工程造價(jià)較為低廉。
霧封層是將陽(yáng)離子乳化瀝青稀釋或特制路面保護(hù)劑,通過(guò)專業(yè)的施工設(shè)備將滲透性良好的霧封層材料,均勻地霧化撒布在現(xiàn)有的瀝青路面表層上,對(duì)舊瀝青起到激活再生的作用,從而有效實(shí)現(xiàn)已養(yǎng)護(hù)舊瀝青的更新。霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠使路面的使用性能維持2~3年,這樣可以推遲使用造價(jià)更高的養(yǎng)護(hù)技術(shù),同時(shí)達(dá)到了延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命的目的。霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)工程造價(jià)低,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。在霧封層施工中,也可以適當(dāng)補(bǔ)撒一些鐵鋼砂等細(xì)集料,這樣可以有效提高路面的抗滑性能。圖1為霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)示意圖。
圖1 霧封層養(yǎng)護(hù)示意圖
霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的適用條件如下:
(1)當(dāng)瀝青路面表面出現(xiàn)滲水、貧油、微細(xì)裂縫、中等程度的縱橫向裂縫等問(wèn)題時(shí),適宜采用霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù),松散的路面和老化的瀝青路面也可采用霧封層養(yǎng)護(hù);
(2)能夠采用霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的路面首先應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,同時(shí)整體的穩(wěn)定性應(yīng)較好;
(3)當(dāng)路面出現(xiàn)較為明顯的疲勞裂縫時(shí)不宜采用霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù);泛油路面和溫縮裂縫比較嚴(yán)重的路面以及摩擦系數(shù)較低的路面均不能采用霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)對(duì)養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的要求很高。如果路面病害較為嚴(yán)重,已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了霧封層養(yǎng)護(hù)的最佳時(shí)機(jī),此時(shí)再采用霧封層技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),效果會(huì)大打折扣。
霧封層材料具有較大的流動(dòng)性,能夠快速滲入到路面的表層和集料的縫隙中,有效地將表層的微小裂縫填滿,使舊瀝青再生,從而對(duì)瀝青路面起到保護(hù)作用,提高瀝青膠結(jié)料和集料之間的黏結(jié)效果,起到防水和抑制松散的作用,防止瀝青路面進(jìn)一步老化。當(dāng)瀝青路面由于水的滲透而出現(xiàn)損壞時(shí),采用霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)可以很好地緩解水損壞,使路面煥然一新,但霧封層不能增大路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
在采用霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)之后,路面摩擦系數(shù)會(huì)降低。因此,為了提高路面的粗糙度,通常在施工中撒布一些鐵鋼砂,以提高路面的摩擦系數(shù),確保路面行車安全。霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)施工工藝簡(jiǎn)單,施工方便,工期短,能夠較早地開(kāi)放交通。
下面以某市一公路養(yǎng)護(hù)工程為例介紹霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。該公路路面出現(xiàn)大面積白斑,其主要原因是積聚于路面內(nèi)部空隙中的水在高溫下,一方面將集料中的可溶性物質(zhì)溶解,另一方面出現(xiàn)水分蒸發(fā)的問(wèn)題,從而引起體積膨脹,導(dǎo)致路面中集料與瀝青界面的破壞,形成灰漿。本工程的養(yǎng)護(hù)主要是針對(duì)路面的局部輕微松散、車轍以及白斑等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)路面強(qiáng)度和抗滑性能的檢測(cè),認(rèn)為其滿足霧封層的使用要求,因此決定采用霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)對(duì)該路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),以延長(zhǎng)路面的使用壽命,提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。
本工程霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)所用到的主要材料為基質(zhì)瀝青、乳化劑、改性劑、添加劑等,其中基質(zhì)瀝青為韓國(guó)進(jìn)口的重交通石油瀝青,乳化劑為美國(guó)進(jìn)口的乳化劑,改性劑為美國(guó)進(jìn)口的膠乳,水為飲用清潔水。表1所示為乳化瀝青的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
表1 乳化瀝青的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)
在施工前,應(yīng)對(duì)路面的各種病害問(wèn)題進(jìn)行一次全面細(xì)致的檢查,并做好記錄。對(duì)于處理效果不佳的病害應(yīng)重新處理,不留下任何質(zhì)量隱患。通常情況下,應(yīng)每200m 布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)路面的滲水系數(shù)和摩擦系數(shù)進(jìn)行檢測(cè),在特殊和重要部位,可以適當(dāng)加大檢測(cè)密度。
本工程霧封層施工采用的施工設(shè)備為全自動(dòng)瀝青噴灑車,同時(shí)配套有計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)和養(yǎng)護(hù)工具等,性能可靠。在施工中,可以根據(jù)施工的具體情況調(diào)整瀝青的撒布量以及撒布寬度,這樣可以有效地提高施工效率和施工質(zhì)量。
為了盡量減少對(duì)交通的干擾,本工程采用單車道全封閉施工的方式。施工前應(yīng)先將路面清掃干凈,確保路面無(wú)雜物。對(duì)定位的標(biāo)線進(jìn)行保護(hù),在其上覆蓋一塊托板,在施工中,托板應(yīng)跟隨撒布車輛一同前進(jìn),這樣不僅可以起到保護(hù)標(biāo)線的作用,同時(shí)能夠節(jié)約成本。應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范的要求采用全自動(dòng)瀝青噴灑車及配套噴灑系統(tǒng)進(jìn)行霧封層施工。霧封層施工完成之后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行路面養(yǎng)生。通常情況下養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)控制在2~4h。
(1)噴灑均勻度的控制
在施工中影響噴灑均勻度的因素主要有兩點(diǎn):①稀釋后的改性乳化瀝青液體是否是勻質(zhì)的;②噴灑設(shè)備的工作性能是否穩(wěn)定。
為了確保這兩點(diǎn),在施工準(zhǔn)備階段應(yīng)進(jìn)行多次嚴(yán)格檢查和調(diào)試,確保瀝青噴灑車的各個(gè)部位能夠正常運(yùn)作,同時(shí)還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
①根據(jù)施工的具體情況選擇合適的噴嘴并對(duì)限高噴頭架的高度進(jìn)行設(shè)定;
②應(yīng)確保噴灑車的儲(chǔ)油罐清潔;
③應(yīng)確保施工設(shè)備的電氣油路暢通。
(2)改性乳化瀝青濃度及噴灑量的控制
目前我國(guó)的規(guī)范中對(duì)于霧封層所采用的改性乳化瀝青的濃度并沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定,因此本工程在確定改性乳化瀝青稀釋后濃度時(shí)是結(jié)合以往的工程經(jīng)驗(yàn)綜合考慮的。本工程將乳化瀝青的濃度控制在50%,同時(shí)噴灑量應(yīng)滿足0.25~0.35kg/m2的要求。(3)橫向接頭的控制
在霧封層施工中,應(yīng)嚴(yán)格控制橫向接頭的銜接。橫向接頭的銜接是影響施工外觀效果的重要因素。因此在施工中,應(yīng)特別注意接頭的銜接處理。通常情況下,應(yīng)避免接縫密集,同時(shí)還應(yīng)確保接頭的施工質(zhì)量。在施工時(shí),可以先在起點(diǎn)鋪墊一層塑料布,當(dāng)撒布機(jī)起步之后,再將塑料布撤走,這樣可以確保施工起點(diǎn)的整齊和美觀。
隨著公路交通量的增大,瀝青路面破損現(xiàn)象嚴(yán)重,加強(qiáng)公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)成為當(dāng)前公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容之一。從工程實(shí)施效果來(lái)看,霧封層是瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施中的一種,它能夠?qū)崿F(xiàn)舊瀝青的再生,是一種有效、快捷的養(yǎng)護(hù)方式,同時(shí)造價(jià)較低。鑒于此,本文介紹了霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施,同時(shí)結(jié)合工程實(shí)例,探討了該技術(shù)的具體實(shí)施過(guò)程,可為同類工程提供參考。
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