馬昊?梁巖
摘 要:伴隨社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國公路建設工作重點已逐漸轉向“建養(yǎng)同步”方向。實施路面預防性養(yǎng)護技術,可有效改善路面使用性能,延長道路壽命,是實現(xiàn)道路資產(chǎn)保值和增產(chǎn)的關鍵途徑。當前,在路面預防性養(yǎng)護施工中,多采用微表處等傳統(tǒng)養(yǎng)護技術進行施工,但此類養(yǎng)護工藝較為復雜,且存在一些性能缺陷,如耐久性不足、高溫穩(wěn)定性差等。作為一種新型預養(yǎng)護施工技術,環(huán)氧抗滑封層工藝的應用,可有效克服傳統(tǒng)預養(yǎng)護施工缺陷,提高路面抗滑、防滲等性能,具有良好的施工效果。
關鍵詞:瀝青路面;環(huán)氧抗滑封層;技術原理
1 環(huán)氧抗滑封層技術原理
環(huán)氧抗滑封層的固結料主要為水性環(huán)氧樹脂和乳化瀝青,通過摻加一定量的抗滑集料,在同步灑布工藝下,可構成一層路表保護層。一般情況下,其厚度為1~2mm。按一定比例混合水性環(huán)氧樹脂材料和乳化瀝青類材料之后,可發(fā)生交聯(lián)反應,并構成一種新型物質(zhì)分子空間結構,即互穿立體網(wǎng)絡結構。在該結構中,連續(xù)相為環(huán)氧分子,分散相為瀝青分子,從而在網(wǎng)內(nèi)鎖住瀝青分子,達到穩(wěn)定材料性能,增強耐候性的作用。
2 環(huán)氧抗滑封層技術優(yōu)勢
1)抗滑性能。在公路安全運營管理中,路面抗滑能力的強弱極為關鍵。然而,在行車荷載和自然因素的反復作用下,路面抗滑性能將隨之下降。經(jīng)同步灑布工藝,可向原路面內(nèi)嵌入特制的耐磨抗滑集料,從而增強原路面微觀構造度,并有效克服路面抗滑性能不足的問題,增強路面抗滑性能。
2)抗水性能。固化前,環(huán)氧抗滑封層具有較低粘度,可加快向路表孔隙、微裂縫滲入的速率,并能填縫原路面輕微病害,如微裂縫、輕微松散等,從而達到“愈合”的作用。但是,固化之后,材料的粘結性將大幅提升,能夠和原路面充分融合,以此避免大量水分向路面結構滲入,減小路面水損害概率。
3)滲透加固功能。在分子結構中,環(huán)氧抗滑封層含有大量極性或非極性基團,如羥基、環(huán)氧基、氨基等,此類基團不僅能夠和石料表面基團相親相容,還能增強滲透加固能力。
4)抗紫外線老化。相比其他養(yǎng)護材料,環(huán)氧抗滑封層可隔絕紫外線,避免直射原路面,控制或延緩原瀝青路面輕質(zhì)組分散失,減慢路面老化速度。
5)快速翻新路面。針對舊路面的一些修補痕跡,如裂縫、坑槽等,環(huán)氧抗滑封層可有效覆蓋,并能改善路面的美觀性,實現(xiàn)路面黝黑如新。
6)綠色環(huán)保。作為一種新型綠色環(huán)保型材料,環(huán)氧抗滑封層固結料具有水溶性,相比其他材料,其VOC含量較小,且無重金屬成分,對施工人員的身體健康不會產(chǎn)生危害。因此,此類材料具有綠色環(huán)保優(yōu)勢。
3 工程概況
某公路工程全長12.4km,為雙向六車道,經(jīng)路面調(diào)查可知,在K17+600~K18+100段共79道貫穿性裂縫,且存在較為嚴重的路面貧油、泛白現(xiàn)象,若處理不及時,必將進一步加劇路面病害,甚至對行車舒適性和安全影響較大。經(jīng)多方探討,決定采用環(huán)氧抗滑封層工藝進行處理。根據(jù)施工具體情況,可采用K17+600~K18+100段作為試驗段,共500m,8120㎡為施工總面積。經(jīng)室內(nèi)試驗結果表明,本路段采用原材料比例為環(huán)氧樹脂A組分:B組分:乳化瀝青=5:2:7,金剛砂粒徑為20~40目,且均按0.7kg/㎡作為環(huán)氧乳化瀝青、金剛石的灑布量。
4 瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工技術要點
1)施工準備。施工前,需關注天氣情況,一般施工都在晴天、陰天施工,不得在雨天施工。環(huán)氧抗滑封層施工時,需做好交通管制工作,禁止車輛通行。同時,要做好施工材料準備工作,保證原材料質(zhì)量合格、潔凈、無污染,尤其是A組、B組材料,應做好密封儲存,避免對固化效果造成不利影響,此外,還要均勻拌和各組分材料,保證拌和時間滿足施工要求。
2)原路面處理。針對原路面需做精銑琢施工,其主要通過專門的精銑琢車開展施工作業(yè),屬于一種再造路面紋理功能的創(chuàng)新型路面處置工藝。此工藝需要先進行微銑刨路面處理,再造路表紋理,以此進一步提高路面微觀構造度,隨后清理干凈路面雜物,保持路面清潔。
3)抗滑封層灑布。完成上述施工之后,可采用同步灑布工藝進行環(huán)氧抗滑封層施工,在路面表層同步灑布固結料和抗滑集料,從而全面提升路面抗滑性能及防水性能等。灑布材料時,需保證灑布均勻,若噴灑厚度不均,將會嚴重影響施工質(zhì)量。
4)養(yǎng)護施工。施工結束后的24小時之內(nèi),需全面封閉管理施工后的路面,若對交通影響較大,則可進行半幅交通管制,并在明顯位置設置安全警示標示,指派專人做好安全維護工作,嚴禁在未固化的環(huán)氧抗滑封層路面有車輛、行人等通行,避免損壞路面。待路面檢測質(zhì)量合格之后,便可開放交通,環(huán)氧抗滑封層材料剛剛固化,在車輛碾壓下,極易出現(xiàn)少量顆粒從表面脫落,這屬于正常現(xiàn)象,因此在通車2周之內(nèi),可通過人工方式進行清理。
5 瀝青路面環(huán)氧抗滑封層質(zhì)量檢測分析
根據(jù)現(xiàn)行施工技術規(guī)范要求,本文對比分析了施工前、銑琢后、工后及工后6個月的環(huán)氧抗滑封層施工情況,主要檢測內(nèi)容包括抗滑性能、滲水性能等,具體檢測結果如下:
1)抗滑性能檢測。目前,在公路抗滑性能檢測中,可采用BM-II型擺式儀,每隔100m可設1個測點,共5個。(1)施工前:本路段擺值區(qū)間在50~55BPN,可滿足日常車輛行駛對摩擦的要求。在環(huán)氧抗滑封層施工前,原路面已經(jīng)過銑琢車進行打毛處理,可見銑琢痕跡仍存于路面表層,此類微刻痕跡,可保證路表具有一定粗糙度。(2)銑琢后:經(jīng)試驗檢測可知,路面經(jīng)銑琢處理后,擺值可增至85BPN以上。然而,環(huán)氧抗滑封層噴灑之后,銑琢時留下的微刻痕跡極易被環(huán)氧乳化瀝青覆蓋、封閉,此時將影響銑琢后的路面抗滑性能,有所下降。(3)施工后:施工過程中,噴灑了適當金剛砂,可達到良好抗滑作用。檢測可得本路段擺值為75BPN左右,相比原路面抗滑性能,可提高30%~55%。(4)工后6個月:經(jīng)過6個月的通車運營,抗滑封層摩擦性能受到一定影響,有所下降,檢測結果在67BPN左右,相比工后,下降了8BPN左右。
經(jīng)上述分析可知,通過跟蹤檢測工后6個月的路面情況,可得環(huán)氧抗滑封層施工可大幅提升路面摩擦性能,且耐久性良好。
2)滲水性能。滲水試驗需在行車道等距離設測點,間距為100m,根據(jù)實際情況,可采用HHDS-II型路面滲水儀進行測試。本路段已通車運營多年,路表通水空隙基本上全部封閉,在工前檢測時,基本無滲水情況。待環(huán)氧抗滑封層施工之后,檢測同樣無滲水情況,由此可見,本路段防滲水效果良好。
6 結束語
綜上所述,瀝青路面是我國公路結構最常見的一種路面形式,因其平整度好、行車舒適等在路面施工中得到了廣泛應用。隨著交通量的不斷增加,在行車荷載和自然因素等長期作用下,路面早期病害較為嚴重。環(huán)氧抗滑封層的應用,可解決輕微病害問題,提高路面的耐久性,增強路面的抗滑性能與防滲能力,具有良好的施工效果。
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