史興奇
(呼蘭區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心,黑龍江 哈爾濱 150000)
在瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程中,常見的技術(shù)類型有多種,例如微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)、霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)及環(huán)氧表處等諸多技術(shù),而環(huán)氧表處相比于其他養(yǎng)護(hù)技術(shù)類型來說在應(yīng)用層面上也存在自己的優(yōu)勢,因此對環(huán)氧表處技術(shù)進(jìn)行分析,總結(jié)出科學(xué)有效的施工方案非常重要。
在瀝青路面的養(yǎng)護(hù)施工中,采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,包含的內(nèi)容比較多,根據(jù)瀝青路面的運(yùn)行情況,采取有針對性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處理,保證瀝青路面結(jié)構(gòu)得到改善,性能也會不斷的優(yōu)化,促進(jìn)路面修復(fù)效果提升,防止發(fā)生早期病害的問題。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)施后,防止瀝青路面發(fā)生嚴(yán)重的老化問題,從源頭上進(jìn)行處理,消除開裂、麻面等嚴(yán)重的問題,促進(jìn)抗滑力的提升,從而可以延遲使用壽命,減少養(yǎng)護(hù)成本,促進(jìn)資源節(jié)約效果提升。在環(huán)氧表處技術(shù)應(yīng)用中,考慮到現(xiàn)場瀝青路面運(yùn)行情況,選擇專用同步封層車進(jìn)行施工,保證其結(jié)構(gòu)的性能符合要求,同時把底層膠結(jié)材料等核心材料進(jìn)行同步噴灑施工,保證其可以均勻的涂抹到瀝青混凝土表面。在上述處理工作結(jié)束后,應(yīng)用膠型壓路機(jī)對表面實(shí)施反復(fù)碾壓處理,并且通過選擇合適的養(yǎng)護(hù)施工技術(shù),可以形成抗滑保護(hù)層結(jié)構(gòu)。在鋪裝層結(jié)構(gòu)內(nèi),包含多種材料結(jié)構(gòu)形式,在底部結(jié)構(gòu)中,料層結(jié)構(gòu)的作用是最為明顯的,其主要的作用就是通過使用科學(xué)的方法修復(fù)原路面結(jié)構(gòu),從而保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性符合要求。中層膠結(jié)料的作用也是非常重要的,主要的目的是進(jìn)行下層集料的吸附處理,和上層結(jié)構(gòu)黏附形成整體的結(jié)構(gòu),從而保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性符合要求。表面層膠結(jié)材料的作用最為突出,性能比較優(yōu)越,并且與上層結(jié)構(gòu)黏結(jié)效果,形成完善的保護(hù)體系,避免在運(yùn)行中發(fā)生飛石的現(xiàn)象。下層集料的部分,達(dá)到骨架的效果,上下層有效的嵌擠,組合形成具備穩(wěn)定性的多孔型結(jié)構(gòu)形式,抗滑性能提升明顯,滿足道路工程的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)耐久性、穩(wěn)定性的提升。
環(huán)氧復(fù)合改性瀝青施工中,膠結(jié)料的作用極為突出,是影響總體結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵。在實(shí)際的應(yīng)用中,同步封層車輔助運(yùn)行的條件下,進(jìn)行表面集料的噴灑施工,對就路面撒布施工后,發(fā)生了微化學(xué)的反應(yīng)。改性瀝青材料內(nèi),會存在一定的滲透劑,同時也會有其他組分在其中,所以在攤鋪施工環(huán)節(jié),容易形成細(xì)微裂縫直到整個道路內(nèi)部發(fā)生滲透的情況,然后得以優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)。路面表層發(fā)生滲流的情況,會在結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成毛細(xì)管流的形式,在環(huán)氧復(fù)合改性瀝青加入膠結(jié)材料進(jìn)入到路面結(jié)構(gòu)后,自身發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),造成整個表層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管完全被填充,并且對原混合料結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定的黏結(jié)。這就是滲透黏附的機(jī)理,也是瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工的重要原理之一。
通過分析相關(guān)文獻(xiàn)資料可知,改性瀝青材料不具備任何可壓縮性,其物質(zhì)特性比較明顯,在流經(jīng)時,因?yàn)榄h(huán)氧等活性材料的組分存在,會形成膠結(jié)反應(yīng)。膠結(jié)材料內(nèi)各個物質(zhì)組分之間會有明顯的相互反應(yīng),從而可以形成比較大的粘結(jié)力作用,使得舊瀝青路面結(jié)構(gòu)的顆粒物在外力的持續(xù)作用之下而發(fā)生作用而重新黏結(jié)。在這種情況之下,新鋪設(shè)集料與舊路面可以形成完整的聯(lián)系,經(jīng)過黏結(jié)后成為整體的結(jié)構(gòu)形式。
除了上述的激勵之外,耐磨機(jī)理也是非常重要的,對于改性瀝青來說尤為重要。在具體的應(yīng)用中,上下層集料都是重要的組成結(jié)構(gòu),一般可以應(yīng)用玄武巖材料作為核心基材制作,保證材料的磨光值高、壓碎值低,這樣才能保證其性能運(yùn)行合格,結(jié)構(gòu)表面的抗滑性能得到提升,并且具備較高的耐久性。同時,在具體的施工中,選擇上下兩層集料結(jié)構(gòu),相互嵌擠形成整體結(jié)構(gòu),制作出多孔結(jié)構(gòu)形式,保證抗滑性能滿足要求,同時將雨水盡快排出去,防止在路面形成水膜,切實(shí)提升道路結(jié)構(gòu)運(yùn)行的安全性。
(1)抗滑性能。公路項(xiàng)目正常的運(yùn)行中,路面抗滑性能的高低對于總體運(yùn)行效果有著直接的影響。但是在瀝青路面的長期運(yùn)行中,因?yàn)樽匀灰蛩?、車輛荷載反復(fù)作用之下,路面抗滑性呈現(xiàn)出下降的趨勢,并且逐步無法滿足運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用同步灑布工藝施工后,給原路面結(jié)構(gòu)嵌入一種符合實(shí)際應(yīng)用需要的耐磨抗滑材料,保證原結(jié)構(gòu)的構(gòu)造度符合要求,同時還能夠消除抗滑能力不足的問題,保證結(jié)構(gòu)抗滑效果滿足要求。
(2)抗水性能。固化完成之前,環(huán)氧抗滑層結(jié)構(gòu)的粘度是比較低的,其流動性好,能夠快速的進(jìn)入到孔隙、微裂縫內(nèi),提高流入的速度,同時還能夠消除輕微裂縫的病害問題,達(dá)到快速“愈合”的效果。但是在固化完成后,材料的粘結(jié)性能提升較高,和原路面結(jié)構(gòu)有效的融合形成整體的結(jié)構(gòu),防止有大量水分進(jìn)入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi),降低水損壞的發(fā)生,性能提升。
(3)滲透加固功能。從分子結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行分析,環(huán)氧抗滑封層內(nèi)部存在比較多的極性或非極性基團(tuán),比如羥基、環(huán)氧基等,這種基團(tuán)可以讓材料表面有較高的相親相容性,確保結(jié)構(gòu)抗?jié)B透加固性能符合要求,從而達(dá)到運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。
(4)抗紫外線老化。和其他養(yǎng)護(hù)施工材料對比分析,環(huán)氧抗滑層結(jié)構(gòu)的隔絕紫外線效果極為明顯,防止其直射路面結(jié)構(gòu),延緩老化的速度,實(shí)現(xiàn)壽命的延長。
(5)快速翻新路面。將原有路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的修復(fù)處理,比如裂縫、坑槽等,并且在表面覆蓋一層環(huán)氧抗滑封層結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)美觀性的改善,確保結(jié)構(gòu)路面達(dá)到應(yīng)有的狀態(tài)。
(6)綠色環(huán)保。環(huán)氧抗滑封層是先進(jìn)的施工材料,其是綠色環(huán)保的水溶性超材料,較之其他材料來說,水溶性好,其VOC含量小,還沒有重金屬成分存在,不會給人們的生命健康帶來影響。
某公路項(xiàng)目的建設(shè)總長度為12.4 km,設(shè)計為雙向六車道的形式。對現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查分析,其中某個路段內(nèi)存在79條貫穿裂縫,并且路面存在貧油、泛白等情況,如果不能及時采取合理的處理措施,會導(dǎo)致病害問題更加的嚴(yán)重,甚至還會威脅工程的生命健康安全。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查分析,最終確定應(yīng)用環(huán)氧抗滑層施工工藝處理。結(jié)合現(xiàn)場情況,選擇路段長度為500 m,面積是8 120 m2。在室內(nèi)試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),該路段項(xiàng)目中,應(yīng)用的原材料比例為環(huán)氧樹脂A組分∶B組分∶乳化瀝青=5∶2∶7,金剛砂為20~40目,根據(jù)0.7 kg/m2作為環(huán)氧乳化瀝青、金剛石的灑布量。
在環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護(hù)施工中,包含的工作較多,數(shù)據(jù)系統(tǒng)化的工作,同時也有很多因素對于施工效果產(chǎn)生影響,所以必須加強(qiáng)各個環(huán)節(jié)和流程工作處理。具體施工工藝如下。
這是重要的準(zhǔn)備工作,對于項(xiàng)目施工有著重要基礎(chǔ)性作用,必須提起足夠的重視。對于設(shè)計方案充分了解基礎(chǔ)之下,應(yīng)該做好測量工作,保證放線數(shù)據(jù)達(dá)到精度的要求。該工作關(guān)系到整個施工的精度和質(zhì)量,為后續(xù)順利開展施工奠定基礎(chǔ)。放線作業(yè)中,確認(rèn)合適的施工范圍,并且應(yīng)用膠帶做好周邊防護(hù)處理,保證現(xiàn)場施工符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求。
準(zhǔn)備符合工程要求的施工材料,加強(qiáng)材料性能指標(biāo)的檢測,將材料有序的裝載到同步封層車內(nèi),且材料充足,保持連續(xù)施工。
現(xiàn)場施工作業(yè)中,車輛是重要的施工設(shè)施,也是保證施工效果的關(guān)鍵。加強(qiáng)車輛性能檢測,符合規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)要求,同步調(diào)試施工,優(yōu)化車輛性能,確保施工效果和質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在具體的操作中,為了防止噴嘴性能產(chǎn)生負(fù)面的影響,噴灑扇面相互影響,在安裝噴嘴的環(huán)節(jié),還要做好開口縫的中心線控制,確保與噴油管線方向是相同的,呈10°~15°夾角。
預(yù)施工完全按照項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)要求開展落實(shí),做好膠結(jié)材料噴灑量的控制,這是重要的集料使用量參數(shù)。在各項(xiàng)準(zhǔn)備工作結(jié)束后,開始預(yù)施工作業(yè)。通常來說,噴嘴長度都會在20 m以上,保證噴灑施工的范圍符合要求。此外,在項(xiàng)目施工階段,進(jìn)行試噴檢驗(yàn)工作,各項(xiàng)裝備都必須進(jìn)行全面的檢查,確保性能穩(wěn)定、合格,參數(shù)符合工程的要求,以此提升工程的施工效果。
在現(xiàn)場的施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計用量的標(biāo)準(zhǔn)要求,根據(jù)實(shí)際情況制定出切實(shí)可行的攤鋪施工計劃。應(yīng)用同步碎石封層車進(jìn)行攤鋪施工。在作業(yè)過程中,工作人員隨時觀察儀表數(shù)據(jù)變化,只要是出現(xiàn)異常的情況,都要立即停止施工,且要加強(qiáng)現(xiàn)場管控,消除不合理的問題。對于現(xiàn)場施工中存在的攤鋪不均勻問題,及時補(bǔ)漏處理,符合現(xiàn)場攤鋪施工標(biāo)準(zhǔn)和要求。
除了要加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)督和管控之外,收尾及成品養(yǎng)護(hù)也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。收尾工作主要是路面清理、確認(rèn)固化等,確保路面表面不會存在過多的堆積材料,比如集料、膠帶等,以免影響路面的影響。而確認(rèn)固化則是應(yīng)用高效指壓法來實(shí)施表面材料質(zhì)量的檢查,干燥與質(zhì)量都符合工程的要求,膠結(jié)材料的硬度符合要求,且長期不會發(fā)生脫落的問題,才能開放交通通行,以確?,F(xiàn)場運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性合格。
環(huán)氧表處施工技術(shù)的具體使用中,如果發(fā)現(xiàn)瀝青材料松散脫落的問題,因?yàn)閮?nèi)部礦料的含量較低、施工后溫度較低、混凝土過稀等原因所造成的。結(jié)合以上各種存在的問題,在現(xiàn)場施工前,進(jìn)行材料的準(zhǔn)備和驗(yàn)收工作,保證配合比參數(shù)合格,且試驗(yàn)路段達(dá)到設(shè)計指標(biāo)的要求才能繼續(xù)開展施工,并且保證施工溫度達(dá)到工藝要求。
如果在現(xiàn)場施工中發(fā)現(xiàn)存在刮痕的現(xiàn)象,主要是因?yàn)樵跀備伿┕r,乳化瀝青破乳比較早,導(dǎo)致瀝青材料發(fā)生結(jié)團(tuán)的問題,而橡膠刮板位置上發(fā)生卡頓或者攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的厚度無法滿足要求,粒徑超出規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)所導(dǎo)致的。對于這些問題來說,需要加強(qiáng)混合料使用的保存和管理工作,保證集料的粒徑、攤鋪厚度等都符合要求,不會影響工程的質(zhì)量。
在環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用中,如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的瀝青材料破乳速度較快,容易給稀漿穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的負(fù)面影響,從而使得瀝青路面粘結(jié)的效果無法滿足要求,這種問題的發(fā)生,多數(shù)都是因?yàn)榧蟽?nèi)礦粉含量超出標(biāo)準(zhǔn)所引起的,且受到環(huán)境因素的干擾和影響。對于該問題來說,應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾尤榛瘎┑谋壤员WC稀漿達(dá)到穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。同時結(jié)合現(xiàn)場施工溫度條件,了解環(huán)境影響因素,通過現(xiàn)場灑水的處理方法以實(shí)現(xiàn)降溫處理,保證工程的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
在針對瀝青路面實(shí)施環(huán)氧處預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)中,抗滑性能恢復(fù)較為明顯,防水性能也會得到提升,促進(jìn)路面運(yùn)行舒適性、安全性的要求。為了充分的了解瀝青路面的運(yùn)行效果,分析其是否能夠達(dá)到抗滑性的標(biāo)準(zhǔn),通??梢赃x擇應(yīng)用如下方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工效果的檢驗(yàn)。
該方法通常是應(yīng)用到瀝青路面在環(huán)氧表處后和舊路面外觀對比分析,應(yīng)用環(huán)氧表處養(yǎng)護(hù)施工后的路面結(jié)構(gòu),其均勻性比較好,沒有存在松散砂粒的情況,瀝青表面和標(biāo)線有較高的對比度,同時也能夠達(dá)到舒適性的標(biāo)準(zhǔn)要求。
按照目前我國的國家標(biāo)準(zhǔn)要求,分析了解其形成規(guī)范性要求,考慮到環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護(hù)的方式,結(jié)合實(shí)際情況選取構(gòu)造深度、摩擦擺值、滲水系數(shù)、黏結(jié)強(qiáng)度等指標(biāo)展開檢驗(yàn)分析,以了解該養(yǎng)護(hù)方法應(yīng)用后的效果,對于提高技術(shù)水平和應(yīng)用價值有著重要的影響。構(gòu)造深度是從宏觀角度分析,而摩擦擺值則是從微觀角度分析,可以更好的反映出路面的抗滑性能,以提升結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)和要求。路面滲水系數(shù)能夠充分的反映出路面的防水性能,而黏結(jié)強(qiáng)度則是判斷環(huán)氧表處表面附著力性能的指標(biāo)。從實(shí)際情況分析,環(huán)氧表處養(yǎng)護(hù)處理之后的瀝青路面結(jié)構(gòu),構(gòu)造深度超過0.5 mm,摩擦擺值大于58 BPN,滲水系數(shù)不大于10 mL/min,黏結(jié)強(qiáng)度不小于0.5 MPa,完全滿足瀝青路面的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和要求。
瀝青路面環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用有著極為明顯的效果,較之傳統(tǒng)預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)來說,結(jié)構(gòu)層厚度較小,抗滑防水性能提升較為明顯,且現(xiàn)場施工工序比較簡單、質(zhì)量穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性能比較高,符合目前瀝青路面養(yǎng)護(hù)和運(yùn)行的要求。隨著路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展和提升,環(huán)氧表處瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步的擴(kuò)大,抗滑性能提升更加的明顯,未來必然會更加廣泛應(yīng)用。