程婷婷
(河南省大道路業(yè)有限公司,河南 鄭州 450000)
在瀝青路面早期病害防治當(dāng)中,傳統(tǒng)瀝青路面預(yù)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(yù)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(biāo),導(dǎo)致路面抗滑能力變差,對路面行車安全不利。精表處預(yù)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(xì)砂噴灑到表面,養(yǎng)護劑將充分填充在路面結(jié)構(gòu)和細(xì)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(fù)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(yù)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(dāng)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(dǎo)致駕駛過程中眼疲勞,尤其是在強光照射下,路面標(biāo)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?,?biāo)線顏色也會更加清晰。
某公路工程全長14.3km,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(yù)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(zhǔn)確,決定采取其中具有代表性的1000m作為試驗段進行施工。
1)施工準(zhǔn)備。施工前,需做好各項準(zhǔn)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(biāo)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(biāo)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。
2)施工流程。根據(jù)預(yù)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(fù)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(xì)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(biāo)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)30m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,對噴灑設(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(rèn)施工后的路面是否固化。確認(rèn)路面養(yǎng)護劑能夠裹住細(xì)砂不脫落時,即為完成施工,此后才能開放該路段交通。
按照相關(guān)規(guī)范要求,在與精表處預(yù)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(biāo)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120ml/min以內(nèi),瀝青路面滲水系數(shù)需控制在80ml/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(biāo)為摩擦系數(shù)抗滑擺值Fb,按照規(guī)定,擺值Fb≥42BPN。通過鉆芯取樣法對養(yǎng)護劑滲透深度進行準(zhǔn)確測定。
1)滲水試驗。按照相關(guān)檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)要求,瀝青路面滲水系數(shù)測試點間距為200m,本工程試驗段長度為1000m,為降低數(shù)據(jù)變異,此次測試間距可降為150m,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。
按照評定標(biāo)準(zhǔn)要求,每分鐘公路路面滲水系數(shù)需控制在20ml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(dāng),將加速此斷面瀝青膜脫落速度,加重滲水情況,從而導(dǎo)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。
2)抗滑擺值試驗。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150m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。按照現(xiàn)行路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范等相關(guān)要求,必須在42BPN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。
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5~7mm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(fù)瀝青各項性能指標(biāo),如針入度、延度等,確保達到新鋪瀝青路面狀態(tài)。
綜上所述,精表處技術(shù)是預(yù)防性養(yǎng)護中的一種形式,是借助專業(yè)的路面施工設(shè)備,在瀝青路面上噴灑養(yǎng)護劑并在養(yǎng)護劑上鋪撒細(xì)砂,形成一種由細(xì)砂和養(yǎng)護劑混合而成的路面保護層。因此,研究精表處技術(shù)的施工工藝及效果具有重要意義。