董大功 余永超
摘 要:隨著我國(guó)大規(guī)模路網(wǎng)的基本建成,公路養(yǎng)護(hù)也愈加重要。將霧封層技術(shù)應(yīng)用于路面養(yǎng)護(hù),可有效減小滲水系數(shù),改善構(gòu)造深度,有效封閉路面微小裂縫,重新粘結(jié)松散集料,提高路面施工質(zhì)量及安全性。為此,本文在充分了解霧封層封閉路面機(jī)理的基礎(chǔ)上,結(jié)合某具體案例,對(duì)路面瀝青霧封層施工工藝、質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:霧封層;路面養(yǎng)護(hù);施工工藝
1 霧封層封閉路面的機(jī)理
在公路車(chē)輛長(zhǎng)期荷載影響下,因蒸發(fā)等因素,瀝青路面的組成材料如乳化瀝青等水分將有所降低,舊瀝青材料通過(guò)霧封層施工,因相似相溶原理其特性可被激活,進(jìn)而在表面有瀝青播層形成,雖然其厚度較小,但依然能夠起到保護(hù)路面的功能,并能避免滲入水。除此之外,松散集料還能被乳化瀝青、改性乳化瀝青充分包裹,待新老瀝青粘合后,可有效粘結(jié)松散集料,構(gòu)成一個(gè)整體。
選取新型瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行舊瀝青路面噴射,在路表面養(yǎng)護(hù)劑可快速擴(kuò)散,新型瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑和舊瀝青之間將產(chǎn)生相似相溶反應(yīng),且再次以新型形態(tài)存在,最后新舊瀝青材料可構(gòu)成一個(gè)新的整體。因大量不飽和鍵存于瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑內(nèi),且其極性較強(qiáng),因此可包裹舊瀝青路面集料,并能進(jìn)行舊瀝青質(zhì)內(nèi)組分質(zhì)的充分溶解,激活老化后的瀝青,保證新舊瀝青有效粘結(jié),融為一體。當(dāng)擠出瀝青集料內(nèi)空氣后,待養(yǎng)護(hù)周期結(jié)束,將有一層通過(guò)瀝青養(yǎng)護(hù)劑產(chǎn)生的保護(hù)膜附著到瀝青路面,進(jìn)而起到防水功效,滿足封閉路面、保護(hù)路面的目的。
2 工程概況
某公路工程屬于運(yùn)輸主干線,設(shè)計(jì)為雙向四車(chē)道,原路面為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)。在投入運(yùn)營(yíng)之后,由于交通流量大,且重載車(chē)輛相對(duì)較多,再加上外界因素的影響,導(dǎo)致路面出現(xiàn)一系列病害,并有急劇擴(kuò)大的趨勢(shì),局部路段出現(xiàn)瀝青老化現(xiàn)象,集料松散脫落,存在諸多細(xì)小裂縫,水損害嚴(yán)重。針對(duì)這一現(xiàn)象,擬采用霧封層技術(shù)對(duì)原路面進(jìn)行處理,以提升其使用性能。經(jīng)過(guò)對(duì)工程沿線實(shí)際情況的勘察,霧封層施工整體工程量為1180000m?,工程量相對(duì)較大,在施工中采用滲透型霧封材料,開(kāi)放交通前,將路面滲水系數(shù)控制在20ml/min以內(nèi)。正式施工之前,選取代表性路段進(jìn)行試驗(yàn)施工,確定封層撒布量為0.55kg/m?。
3 路面瀝青霧封層施工工藝
3.1 原路面處理
霧封層技術(shù)能夠有效封閉路面微小裂縫,對(duì)于4mm以上的裂縫,應(yīng)按照規(guī)定要求進(jìn)行處理,在填縫料中可摻入高含量乳化瀝青,避免后期出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。此外,應(yīng)嚴(yán)格控制填縫材料的性能,不得與霧封層材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。對(duì)于原路面邊線破損、坑洞、車(chē)轍等病害,應(yīng)進(jìn)行填充和銑刨,確保其平整度滿足施工要求。若坑洞較深,還應(yīng)當(dāng)分層填充壓實(shí),以提升整體穩(wěn)定性。路面病害處理完成后,為保證封層材料與面層的牢固粘結(jié),必須全面清理路面,不得存在松動(dòng)集料、浮土、泥塊等,采用高壓氣流吹風(fēng)機(jī)或水沖洗均可,待路面完全干燥之后方可進(jìn)行后續(xù)施工。
3.2 試驗(yàn)段施工
通常選取具有代表性的路面進(jìn)行試驗(yàn)施工,以檢驗(yàn)封層材料、設(shè)備參數(shù)等是否滿足設(shè)計(jì)要求,確保路面的抗滑性及防滲能力。在試驗(yàn)施工過(guò)程中,可選取不同的灑布量,并檢驗(yàn)施工完成后路面的摩擦系數(shù)和滲水系數(shù),進(jìn)而確定最佳的封層材料灑布量,既保證路面使用性能,又避免材料浪費(fèi)。以新建路面為例,在應(yīng)用封層技術(shù)之后,路面滲水系數(shù)應(yīng)控制在300ml/min以內(nèi),摩擦系數(shù)擺值宜大于45BPN。同時(shí)校驗(yàn)設(shè)備灑布設(shè)備的參數(shù),以試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,為后期施工提供積極指導(dǎo)。
3.3 設(shè)備調(diào)整及標(biāo)線覆蓋
在瀝青霧封層施工過(guò)程中,通常采用智能化瀝青灑布車(chē),能夠嚴(yán)格控制撒布量,可精確至0.01kg/m?。由專門(mén)操作人員根據(jù)試驗(yàn)施工結(jié)果調(diào)整設(shè)備參數(shù),確保滿足施工要求。同時(shí)適量?jī)?chǔ)備易損零件,避免出現(xiàn)機(jī)械故障,影響施工質(zhì)量及進(jìn)度。此外,還應(yīng)當(dāng)做好標(biāo)線交通標(biāo)志、標(biāo)線的保護(hù)工作,加設(shè)覆蓋物,防止封層材料對(duì)其造成污染,待施工結(jié)束后才能拆除。
3.4 灑布施工
灑布施工之前,應(yīng)檢查機(jī)械設(shè)備的參數(shù)及使用性能,清理撒布機(jī)噴嘴,不得存在雜物,以免造成噴嘴堵塞,同時(shí)設(shè)定灑布量及灑布?jí)毫?。從路面一?cè)開(kāi)始灑布工作,起點(diǎn)處鋪設(shè)油氈,保證噴灑的均勻性及平整程度,調(diào)頭后進(jìn)行路面另一側(cè)的灑布施工,相鄰工作段之間保持10—15cm的重疊范圍。待第一次灑布完成后,為提升封層質(zhì)量,通常還需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行二次灑布,兩次灑布間隔不宜超過(guò)2h。對(duì)于機(jī)械施工不到位部分,應(yīng)及時(shí)組織施工人員布撒,諸如標(biāo)線周?chē)?、路緣帶等,?yīng)嚴(yán)格規(guī)范施工操作行為,確保材料灑布的均勻性。在封層材料灑布過(guò)程中,應(yīng)盡量保證連續(xù)作業(yè),避免出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象,減少橫向接縫。若由于外界客觀因素中斷施工,再次施工時(shí)應(yīng)重疊2—4m的距離,并在起點(diǎn)處鋪設(shè)油氈。
3.5 成型養(yǎng)護(hù)
封層材料施工完成后,應(yīng)及時(shí)采用刮耙處理撒布過(guò)量或不均勻現(xiàn)象,并及時(shí)清除油膜部位,避免影響封層質(zhì)量。為提升路面的抗滑性,還應(yīng)當(dāng)在工作面噴灑適量的砂。按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè),為材料強(qiáng)度成型預(yù)留足夠時(shí)間。在養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)格實(shí)施交通管制,禁止任何車(chē)輛通行,待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后,方可開(kāi)放交通,初期車(chē)輛運(yùn)行速度不得超過(guò)40km/h。
4 瀝青霧封層施工質(zhì)量控制
4.1 加強(qiáng)施工材料的質(zhì)量控制
在封層技術(shù)施工的過(guò)程中主要需要采用水乳性瀝青和相應(yīng)的還原劑,為了保證封層的性能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),必須加強(qiáng)對(duì)于材料的控制,根據(jù)施工路面的具體情況合理的確定稀釋用水量,對(duì)于配伍試驗(yàn)不合格的水需要采取處理措施。同時(shí)對(duì)封層材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),保證其各項(xiàng)指標(biāo)能夠滿足施工要求。
4.2 加強(qiáng)封層施工的質(zhì)量檢測(cè)
在封層施工完成后,應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)施工的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),主要是檢測(cè)其滲水系數(shù)和摩擦系數(shù)能否達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。一般采用擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀和路面滲水儀來(lái)進(jìn)行檢測(cè),一般情況下施工完成后路面滲水系數(shù)應(yīng)控制在300ml/min,如果檢測(cè)指標(biāo)無(wú)法滿足規(guī)定的要求,需要及時(shí)對(duì)問(wèn)題出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析,有針對(duì)性的采取處理措施。由于封層技術(shù)施工完成之后會(huì)在路面形成保護(hù)油膜,會(huì)導(dǎo)致路面的抗滑性能有所下降,可以在路面均勻鋪灑一層細(xì)砂來(lái)提高其摩擦系數(shù)。待路面的施工的質(zhì)量達(dá)到要求且養(yǎng)護(hù)作業(yè)完成之后,方可開(kāi)放交通。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)交通流量越來(lái)越大、車(chē)輛大型化及重載超載現(xiàn)象也越來(lái)越多,導(dǎo)致路面病害愈加嚴(yán)重,如何防治成為人們普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。路面是公路工程的重要組成部分,其施工質(zhì)量直接影響著行車(chē)舒適度和使用年限,針對(duì)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)的路面破碎、裂縫等問(wèn)題需要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工。為滿足交通量需求,治理路面病害,可選用霧封層技術(shù)用于瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)施工,該技術(shù)的應(yīng)用可大大提升路面平整性。為此,必須做好施工準(zhǔn)備工作,規(guī)范施工工藝,提升工程整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]楊波.瀝青霧封層技術(shù)在高速公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究[D].廣西大學(xué),2013.
[2]梁仲昌,康佳.含砂霧封層與傳統(tǒng)霧封層的區(qū)別淺析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(28).