方建強(qiáng)
(信陽(yáng)市平橋區(qū)公路管理局,河南 信陽(yáng) 464000)
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是延長(zhǎng)路面使用壽命最有效的措施。當(dāng)路面開(kāi)始出現(xiàn)早期病害時(shí),由于路面行車質(zhì)量良好,是進(jìn)行路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最佳時(shí)機(jī)。我國(guó)絕大多數(shù)高速路面早期病害出現(xiàn)時(shí),路面綜合質(zhì)量指數(shù)在良及以上,路面狀況指數(shù)PCI為80~95,對(duì)正常行車影響不大,此時(shí)應(yīng)開(kāi)展路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),對(duì)路面病害采取針對(duì)性處治措施,使早期病害擴(kuò)展速度得到延緩,避免路面使用性能繼續(xù)惡化。瀝青路面精表處技術(shù)可在常溫下施工,對(duì)交通影響小,操作便捷,質(zhì)量易于控制,且施工成本低,具有良好的應(yīng)用效果,因此,開(kāi)展瀝青路面精表處施工技術(shù)要點(diǎn)具有重要意義和價(jià)值。
精表處是通過(guò)精表處專用車將不同類型的高性能膠結(jié)料和集料分單次或多次鋪撒到原路面,通過(guò)碾壓快速形成抗滑薄層的施工技術(shù)。該技術(shù)的核心在于最底層材料選用的是一種多組分反應(yīng)型環(huán)氧瀝青膠結(jié)料,對(duì)路面有較好的滲透及黏結(jié)性,解決了傳統(tǒng)熱瀝青、乳化瀝青固有的黏結(jié)力不足的問(wèn)題。精表處技術(shù)在我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)中已成功應(yīng)用多年,是公路養(yǎng)護(hù)最為有效及潛力巨大的預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)之一。精表處在公路預(yù)防養(yǎng)護(hù)應(yīng)用中相對(duì)于霧封層、微表處等技術(shù)有明顯優(yōu)勢(shì)。其優(yōu)點(diǎn)如下:第一,以多層復(fù)合工藝,并通過(guò)膠輪壓實(shí)使集料嵌擠更密實(shí),比微表處結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固;與原路面接觸的最底層選擇了多組分反應(yīng)型環(huán)氧瀝青膠結(jié)料,該材料配方中引入具有強(qiáng)大黏結(jié)力的環(huán)氧樹(shù)脂,通過(guò)化學(xué)鍵加強(qiáng)了新鋪薄層與原路面的黏結(jié)強(qiáng)度,極大緩解了新鋪層脫皮的問(wèn)題。第二,改善路面構(gòu)造深度,提高行車安全性。增加了路面構(gòu)造深度,且提高了路面排水性能,同時(shí)降低了車輛高速行駛的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)膠輪碾壓使路面集料分布更均勻,能改善和優(yōu)化路面構(gòu)造,降低行車噪音6~10分貝,提升行車舒適性。
某公路工程全長(zhǎng)14.3km,為雙向4車道,經(jīng)勘查可見(jiàn),本路段整體狀況良好,未見(jiàn)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(duì)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(jìn)行處理。在大面積施工前,為保證施工各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)確,決定采取其中具有代表性的1000m作為試驗(yàn)段進(jìn)行施工。
1)施工準(zhǔn)備。施工前,需做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,精表處施工對(duì)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(guò)15℃,且施工階段無(wú)雨雪。在材料進(jìn)場(chǎng)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(hù),避免施工過(guò)程中,有液體養(yǎng)護(hù)劑飛濺,對(duì)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(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),產(chǎn)生安全隱患。
2)施工流程。第一,按照配合比設(shè)計(jì)依次將原材料放入拌合設(shè)備內(nèi),并做均勻攪拌,隨后向?qū)S脼⒉架噧?nèi)灌入,此時(shí)可續(xù)在噴砂裝置內(nèi)裝入金剛砂材料;第二,在灑布施工前,需先將專用灑布車儲(chǔ)存罐攪拌器打開(kāi)進(jìn)行30min均勻攪拌;第三,在灑布量確定后,需結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況,先做試噴施工,在此階段應(yīng)保證專用灑布車管道無(wú)堵塞現(xiàn)象,根據(jù)施工具體情況,合理調(diào)整噴砂量,確定在每平方米1kg左右,要求在專用車后緊跟噴砂設(shè)備,保證能夠同時(shí)施工;第四,待完成試噴,且質(zhì)量檢驗(yàn)合格的情況下,即可進(jìn)行大面積正式施工,若出現(xiàn)問(wèn)題,需及時(shí)停機(jī)進(jìn)行處理,保證施工質(zhì)量。第五,結(jié)束上述施工之后,可進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工。一般養(yǎng)護(hù)后路面溫度達(dá)到常溫、空氣濕度滿足規(guī)范要求時(shí),即可開(kāi)放交通。
1)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)比評(píng)價(jià)分析。按照相關(guān)規(guī)范要求,在與精表處預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)功能特點(diǎn)相結(jié)合的基礎(chǔ)上,決定試驗(yàn)對(duì)比評(píng)價(jià)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(jì)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(shí),利用擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀對(duì)抗滑性能進(jìn)行測(cè)量,評(píng)價(jià)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(guò)鉆芯取樣法對(duì)養(yǎng)護(hù)劑滲透深度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。(1)滲水試驗(yàn)。按照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF801-2012)要求,瀝青路面滲水系數(shù)測(cè)試點(diǎn)間距為200m,本工程試驗(yàn)段長(zhǎng)度為1000m,為降低數(shù)據(jù)變異,此次測(cè)試間距可降為150m,測(cè)試時(shí)間為養(yǎng)護(hù)完成到通車前,要求將所有測(cè)點(diǎn)定在輪跡帶部位,通過(guò)兩次平行試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試值的確定。按照《評(píng)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(guò)試驗(yàn)可見(jiàn),施工前,本路段存在局部斷面滲水系數(shù)過(guò)大的現(xiàn)象,因此其具有較大數(shù)據(jù)變異性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(qiáng)外界雨水侵蝕的抵抗能力。(2)摩擦系數(shù)抗滑擺值測(cè)試試驗(yàn)。與滲水系數(shù)試驗(yàn)相同,在完成試驗(yàn)段養(yǎng)護(hù)作業(yè)后,按照每150m設(shè)一處測(cè)點(diǎn),各斷面需3個(gè)測(cè)點(diǎn),此測(cè)點(diǎn)位置的擺值取三個(gè)測(cè)試點(diǎn)的平均值。按照《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)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(yàn)可見(jiàn),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(zhǎng)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(qiáng)路面抗滑性能,從而提升路面摩擦系數(shù),這對(duì)保證行車安全極為有利。(3)鉆芯取樣試驗(yàn)。同上選取鉆芯取樣位置,但需在通車后3月后進(jìn)行鉆芯取樣試驗(yàn)。瀝青路面經(jīng)精表處施工技術(shù)處理后,待3個(gè)月后,養(yǎng)護(hù)劑滲透深度可達(dá)到5~7mm的范圍。精表處專用養(yǎng)護(hù)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(xiàng)性能指標(biāo),如針入度、延度等,確保達(dá)到新鋪瀝青路面狀態(tài)。
2)直觀目測(cè)表面評(píng)價(jià)分析。施工前,本路段表面呈泛白灰色,難見(jiàn)黑色瀝青路面,路表集料顆粒松散,粗集料凸出問(wèn)題嚴(yán)重,微小裂縫眾多,且表面光滑。在駕駛過(guò)程中,因路面泛白極易影響行車視覺(jué),如在陽(yáng)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(cè)可見(jiàn),原路表微裂縫已被封閉,路面集料松散問(wèn)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(shí)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(hù)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(hù)處理技術(shù),相比其他預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù),在微裂縫處理中更具優(yōu)勢(shì),且具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。