張雯婧 黃超凡
(河南中宇交通科技發(fā)展有限責(zé)任公司,河南 鄭州 450000)
經(jīng)濟發(fā)展帶來了交通量的迅猛增長,重載、超載現(xiàn)象愈加嚴(yán)重,加之自然因素的影響,大量公路工程在修建1~3年之間都出現(xiàn)了不同程度的早期病害,如車轍、開裂、坑槽等,這些病害必定會對行車舒適性、安全性造成不利影響。為恢復(fù)路面使用性能,延長路面使用壽命,亟待解決路面養(yǎng)護問題。精表處是一種路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),相比傳統(tǒng)養(yǎng)護工藝,其優(yōu)點更多,處理效果更佳,因此,在輕微病害處治中得到了大力推廣。
在瀝青路面早期病害防治中,傳統(tǒng)瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,很大程度上延緩了路面病害的發(fā)展趨勢,但與此同時也存有大量缺陷。如傳統(tǒng)霧封層技術(shù),采用乳化瀝青或改性乳化瀝青作為原材料,此類材料使用中與舊瀝青路面之間粘結(jié)性不足,在行車荷載反復(fù)作用下,極易出現(xiàn)“掉皮”等情況,將對路面使用的耐久性造成嚴(yán)重影響。此外,據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),路面經(jīng)霧封層施工之后,一定程度上將降低路面構(gòu)造深度與摩擦系數(shù),大幅減小路面抗滑性能,這些問題的普遍存在,最終將會對路面行車安全造成不利影響。
精表處作為一種新型的養(yǎng)護技術(shù),是在傳統(tǒng)霧封層技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而言,由養(yǎng)護劑原材料著手,重點克服“掉皮”等缺陷,并能提升路面抗滑性能。其主要功能包括:預(yù)防水損壞、封閉微裂縫、固結(jié)松散集料等。此外,精表處也具備再生老化瀝青及改善路面外觀的特點。但精表處施工無法改變原路面的結(jié)構(gòu)強度及承載力等,僅適用于綜合質(zhì)量指數(shù)在良以上的路面,也就是說,精表處僅能處理路面早期病害。
某公路工程為雙向4車道,試驗段長度為1000m,經(jīng)現(xiàn)場勘查可見,本路段整體路面良好,無顯著結(jié)構(gòu)型病害,但局部存有早期病害,如微裂縫、輕微滲水、局部集料松散等,目前已對路面微裂縫實施灌縫預(yù)處理。
1)施工準(zhǔn)備。精表處施工前,需關(guān)注施工天氣情況,要求施工期間氣溫高于10℃,路面溫度超過15℃,且無降雨狀況。同時,應(yīng)保證瀝青路面干燥、清潔,不得存在散落砂石、泥土等。每批材料施工前,必須保證原材料具有出廠合格證,質(zhì)量符合設(shè)計要求。同時,要做好交通管制工作。
2)病害預(yù)處理。在詳細(xì)調(diào)查路面病害后,需及時做好修補工作。如裂縫寬度在3mm以上,需做預(yù)處理??砂凑障嚓P(guān)施工技術(shù)規(guī)范要求,選用高含量乳化瀝青和細(xì)集料均勻攪拌制成的砂漿作為填縫料,一般可選用高標(biāo)號瀝青材料,或強滲透性的瀝青材料,所使用的填縫料嚴(yán)禁和養(yǎng)護劑發(fā)生任何反應(yīng)。此外,針對路面車轍病害,需及時做銑刨、拉毛處理,或?qū)⑿聻r青混合料鋪筑其上,待完成上述作業(yè)后即可進行精表處施工。
3)表面清理。針對施工段路表面,可通過人工方式做好清理工作,要求徹底清理干凈路面雜草、松散集料、泥塊等。如路面沖水,則在施工前必須保證路面干燥。同時選用定制膠布封堵路面標(biāo)志線,防止施工后對標(biāo)志標(biāo)線造成污染。
4)噴灑。按照設(shè)計配合比備好水性環(huán)氧乳化瀝青養(yǎng)護劑,待均勻拌和后,向?qū)S脼⒉架噧Υ婀迌?nèi)灌入,同時將金剛砂置于噴砂裝置內(nèi)。在灑布車施工前,需先將儲存罐開啟,進行30min均勻攪拌,隨后將攪拌器關(guān)閉,按照路面寬度進行灑布寬度的確定,且確定施工方向,做好車位調(diào)整工作。在現(xiàn)場試驗的基礎(chǔ)上,根據(jù)最佳灑布量適當(dāng)調(diào)節(jié)養(yǎng)護劑用量,同時對各項施工技術(shù)指標(biāo)進行準(zhǔn)確確定,如行駛速度、噴灑壓力等。為避免出現(xiàn)堵管問題,可先將噴砂量控制在每平方米1kg左右,同時要求緊跟專用車后同步完成噴灑作業(yè)。噴灑過程中,需做好觀察,避免出現(xiàn)灑布不均勻現(xiàn)象。完成噴灑施工后,需立即將灑布車儲存罐內(nèi)的剩余料清理出去,避免出現(xiàn)材料堵管問題,增加后期清管難度。
5)養(yǎng)護。完成精表處施工后,可根據(jù)當(dāng)天氣溫條件確定養(yǎng)護時間。養(yǎng)護期一般在7d以上,完成養(yǎng)護后,需及時將標(biāo)志標(biāo)線上的膠帶去除,隨后開放交通。
1)現(xiàn)場試驗對比評價分析。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《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF801-2012)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)摩擦系數(shù)抗滑擺值測試試驗。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《公路瀝青路面養(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)。
2)直觀目測表面評價分析。施工前,本路段表面呈泛白灰色,難見黑色瀝青路面,路表集料顆粒松散,粗集料凸出問題嚴(yán)重,微小裂縫眾多,且表面光滑。在駕駛過程中,因路面泛白極易影響行車視覺,如在陽光照射下路面標(biāo)線極不顯著,不利于行車安全。施工后,目測可見,原路表微裂縫已被封閉,路面集料松散問題已解決,舊瀝青路面性能得以恢復(fù),路面顏色呈黑色,這樣標(biāo)線就更加醒目了,同時還可美化路面。
綜上所述,瀝青路面是公路建設(shè)的主要路面形式,在瀝青路面表面病害處理中,預(yù)養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用可有效提升工程質(zhì)量,改善路面外觀,提高路面行車安全。精表處作為一種新型預(yù)養(yǎng)護處理技術(shù),相比其他預(yù)養(yǎng)護技術(shù),在微裂縫處理中更具優(yōu)勢,且具有良好的社會經(jīng)濟效益。