張高宗
摘 要:本文結(jié)合我局在G30連霍高速永古段采用精表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的施工與管理,對精表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行探討,為其他養(yǎng)護(hù)人員提供參考及借鑒。
關(guān)鍵詞:精表處;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);工藝控制
中圖分類號:S157.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)12-0107-02
0 引言
為進(jìn)一步做好轄養(yǎng)高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作,我局于2018年在G30連霍高速古永段上行線K1873+260-K1886+211段采用精表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)約3.7萬平方米。作業(yè)路段地處烏鞘嶺山區(qū),海拔2100米至2250米,年均氣溫在-8℃至4℃,小區(qū)域氣侯復(fù)雜多變,凍土深度2.0米。常規(guī)養(yǎng)護(hù)措施在該環(huán)境下使用性能和使用壽命明顯降低。而此次實(shí)施的精表處作業(yè),在經(jīng)過近一年來的跟蹤觀測,實(shí)施效果較好。下面我就精表處路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的施工管理及工藝做一介紹,為其他養(yǎng)護(hù)人員提供參考及借鑒。
1 精表處
精表處的膠結(jié)材料是由多組分合成的高性能環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑,細(xì)集料為小粒徑特制砂,施工時通過專用同步灑布車將膠結(jié)材料和集料同步灑布到舊有路面,以滿足較早開放交通需求的路面結(jié)構(gòu)層。
精表處瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)能較好地解決諸多常規(guī)瀝青路面存在的老化、輕微裂縫、麻面、發(fā)白、滲水及路面抗滑性能降低等早期缺陷,達(dá)到改善和提升公路綜合使用性能,有效延緩路面老化,延長道路使用壽命,降低路面周期等效養(yǎng)護(hù)成本。
2 精表處施工
2.1 施工準(zhǔn)備
(1)選擇晴天施工,氣溫不應(yīng)低于15℃;(2)對路面病害進(jìn)行提前處治,并符合相關(guān)技術(shù)要求;(3)人材機(jī)準(zhǔn)備及施工放樣。
2.2 精表處原材料理化性能表征
2.2.1 膠結(jié)材料(表1)
2.2.2 細(xì)集料性能指標(biāo)(表2)
2.3 施工工藝
(1)對原路面表面進(jìn)行處理,清除表層雜物、標(biāo)線等,以露出潔凈石料為準(zhǔn),且不對石料產(chǎn)生擾動。(2)配置精表處粘接材料:環(huán)氧瀝青。嚴(yán)格按要求進(jìn)行配比,采用高速攪拌機(jī)強(qiáng)力攪拌至少5min,保證充分混合,放置10-15分鐘后使用。(3)施工時,采用精表處專用灑布車將環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑和特制砂同步、均勻的灑布到舊路面。在邊角等狹小區(qū)域可以采用人工灑布的方式進(jìn)行施工,并在15min內(nèi)撒布一層集料,采用的人工刮涂器具需配帶硬質(zhì)刷毛以保證集料均勻分布、并滲入膠結(jié)材料中。(4)根據(jù)路面等級和需要可以考慮施做多層累加的架構(gòu),我局本次施做路段為高等級公路,交通量較大,故選用“三油二石”結(jié)構(gòu)。(5)待精表處材料固化后,掃去表面多余的集料即可通車。(6)施工步驟:原路面病害處治→施工準(zhǔn)備→施工放樣→清潔路面→施工“三油二石”結(jié)構(gòu)精表處→養(yǎng)護(hù)成型→開放交通。
2.4 施工注意事項(xiàng)
(1)使用前應(yīng)及時了解、掌握當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境,并對路面狀況做配比及施工用量試驗(yàn),確定膠結(jié)材料環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑的配比用量和集料撒布量,以便準(zhǔn)確指導(dǎo)一線施工作業(yè)。(2)第一層環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑灑布量應(yīng)充分考慮路面構(gòu)造深度等的影響,應(yīng)保證路面上均勻覆蓋一層涂膜,并不產(chǎn)生淤積。參考單層灑布量不應(yīng)大于0.5公斤/平方米。(3)集料撒布應(yīng)均勻分布的撒布在環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑涂膜上,避免產(chǎn)生漏撒、堆積等缺陷,單層集料根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制在油量的2倍以內(nèi)為宜。(4)施工時應(yīng)確保天氣晴朗。應(yīng)確保施工環(huán)境溫度,建議保持在15℃以上,最低不得低于10℃,路面相對濕度不得大于80%,保持施工路面面層干燥、清潔。特別注意在路面不夠干燥及有雨雪天氣時嚴(yán)禁施工。(5)在炎熱的夏季,盡量避免在路面溫度超過55℃時施工。(6)精表處施工完成通車后,精表處涂層會有1至2周的反應(yīng)成型期,施工中如遇精表處灑布材料淤積、集料堆積等現(xiàn)象可能會造成結(jié)構(gòu)層反應(yīng)期延長及造成花白的現(xiàn)象。(7)在膠結(jié)材料反應(yīng)期內(nèi)如遇水流浸泡,精表處表層會滲出黃色物質(zhì),這屬正?,F(xiàn)象,該黃色物質(zhì)會在精表處反應(yīng)完全,車輛磨耗下自然消失。條件允許,在精表處成型前應(yīng)避免精表處結(jié)構(gòu)層長時間被雨水浸泡,以免降低粘接強(qiáng)度。
2.5 施工質(zhì)量控制
施工前將計(jì)劃實(shí)施路段按照長度進(jìn)行劃分,一般以500米至1000米為一個單位進(jìn)行劃分、評定。檢測點(diǎn)位置的選取應(yīng)在車行道輪跡位置附近,并不得有波浪擁包、裂縫、坑槽等路面病害,各監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)按照行車方向平均分布。選取的測點(diǎn)位置應(yīng)做好標(biāo)記并檢測摩擦擺值、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)等,以便對施工前、施工后的檢測指標(biāo)進(jìn)行對比、分析。
3 精表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)指標(biāo)常用性能后評價
3.1 摩擦擺值對比(表3)
3.2 面層構(gòu)造深度對比(表4)
3.3 滲水系數(shù)對比(表5)
4 精表處性能特點(diǎn)
(1)高滲透性能。精表處膠結(jié)材料為環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑,它能夠較為快速的滲入原路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部,改善原有瀝青技術(shù)性能,較好的改善瀝青膠質(zhì)性能,使瀝青路面不再開裂、掉粒。(2)超薄磨耗面層。精表處層面施工厚度可以控制在3mm-6mm以內(nèi),能在橋面、隧道、路面直接加鋪,幾乎不影響行車限制高度。(3)封水、防水性能高。滲水指數(shù)較低,“三油二石”的結(jié)構(gòu)層基本能夠完全預(yù)防地表水下滲,可以有效保護(hù)路面,并能抵抗汽油、水和化學(xué)品等污染物對路面的侵蝕。(4)抗滑性能好。精表處集料4.75mm篩孔通過率為90%至100%,材質(zhì)以鋁礦砂、玄武巖為主,莫氏硬度大于6,可以有效改善原路面的路表微觀構(gòu)造,提升路表構(gòu)造深度,改善公路的抗滑性能。(5)耐久性能好。精表處膠結(jié)材料為環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑,相比普通基質(zhì)瀝青,它具有更為優(yōu)良的耐久能和抗氧化性能。(6)抗酸堿鹽性能有提升。環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑相比普通基質(zhì)瀝青具有良好的耐腐蝕性。(7)成型效果整齊、美觀。精表處直接作用與路面表層,改善路面老化發(fā)白的現(xiàn)象,可以起到美化路面的作用,而且其集料粒徑較為集中,成型后的路面相比同類預(yù)防性養(yǎng)護(hù)封層更加美觀。(8)安全環(huán)保效果顯著。精表處作業(yè)在施工過程中無廢棄料、無有毒有害氣體,是安全環(huán)保的新材料。(9)施工快速、便捷。精表處在常溫下全自動化施工,施工速度較快,作業(yè)完成后,幾小時以內(nèi)即可快速通車,可以有效適應(yīng)高等級公路對通車運(yùn)營的需求。
5 精表處與其他工藝的綜合性能比較
5.1 霧封層養(yǎng)護(hù)措施
5.1.1 作用機(jī)理及效果
乳化瀝青通過路面孔隙滲入路面結(jié)構(gòu)層,可以對路面表層孔隙進(jìn)行物理性封閉,它只能在較為短暫的時段內(nèi)起到美化路面的作用。
5.1.2 性能優(yōu)勢
(1)短時間內(nèi)可以部分延緩道路面層松散、裂縫等輕微病害;(2)物理密封細(xì)小面層裂縫,適當(dāng)提高路面防水性能,延緩瀝青路面水損害現(xiàn)象;(3)在短時間內(nèi)部分改善路面性能。
5.1.3 性能不足及缺陷
(1)附著力差,使用壽命短,在較短的時間內(nèi)就會被車輪磨耗,美化效果短暫;(2)降低路面抗滑性能,存在安全隱患;(3)不適宜道路交通量大及車速較高的公路。
5.2 精表處養(yǎng)護(hù)
5.2.1 作用機(jī)理及效果
其膠結(jié)材料為多組分環(huán)氧瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑,它能夠通過與原路面膠結(jié)材料發(fā)生物理及化學(xué)反應(yīng),較為牢固、持久的附著在原有道路表層,并有效封閉原有公路表面空隙,并可以有效改善和美化道路路面。
5.2.2 性能優(yōu)勢
(1)年度等效養(yǎng)護(hù)費(fèi)用相對較低;(2)可以有效封堵道路表面孔隙,較好的提高路面防水性能;(3)具有優(yōu)良的附著力和使用耐久性,能夠?yàn)樵访嬖黾有碌哪ズ膶樱访婷阑Ч己?(4)能改善路面結(jié)構(gòu),提升抗滑功能;(5)施工簡單,封路時間短。
5.2.3 性能不足及缺陷
(1)精表處屬于反應(yīng)性功能層,在施工結(jié)束、通車后會有一定時間的反應(yīng)成型期,在成型初期遇有降水及浸泡事件會造成精表處顏色的變化,降低美觀作用;(2)施工對設(shè)備要求較高,需要專用精表處灑布設(shè)備進(jìn)行施工,并需定期清理機(jī)具。
5.3 微表處及稀漿封層等常規(guī)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施
5.3.1 作用機(jī)理及效果
通過將改性乳化瀝青、石料、水、添加劑等混合物以物理性攤鋪的方式鋪筑在原有路面,形成的有效厚度為10mm-18mm厚的磨耗層,可以有效美化路面。
5.3.2 性能優(yōu)勢
(1)年度等效養(yǎng)護(hù)費(fèi)用相對較低;(2)可以比較有效的封閉道路表面孔隙,較好的提高路面防水性能;(3)通過鋪筑形成新路面結(jié)構(gòu)面層,提供新的磨耗層;(4)可一定程度提升路面平整度。
5.3.3 性能不足及缺陷
(1)微表處膠結(jié)材料常規(guī)采用SBR改性乳化瀝青,高溫穩(wěn)定性差,難以阻止反射性裂縫等病害的出現(xiàn);(2)施工中攤鋪不當(dāng)會帶來橫波紋、泛油等新的路面病害;(3)車輛通行時產(chǎn)生的噪音較大等固有缺陷明顯。