李新海
(中建路橋集團(tuán)有限公司,河北石家莊 050000)
滲固磨耗層是公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中效果較好的一種養(yǎng)護(hù)方式,其利用滲固劑改善老化的瀝青性能,再以微表處加以處理,從而恢復(fù)路用性能。本文對公路養(yǎng)護(hù)中滲固磨耗層的應(yīng)用展開分析探討。
某公路工程于2007年6月建成投用,采用高等級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),雙向六車道,行車時速為100km/h。該公路路基寬為41.5m,路面為瀝青混凝土結(jié)構(gòu),橫坡為2%,設(shè)計彎沉值為0.194mm。路面結(jié)構(gòu)上面層為厚度4.0cm的細(xì)粒式瀝青混凝土,中面層為厚度6.0cm的中粒式瀝青混凝土,下面層為厚度8.0cm的粗粒式瀝青混凝土,封層為乳化瀝青,基層為水穩(wěn)碎石,底基層為二灰土。該路段在使用過程中,受到車輛荷載及環(huán)境因素的影響,使得路面出現(xiàn)裂縫和車轍(比較輕微)等病害問題,路用性能隨之降低,對過往車輛的行駛安全性產(chǎn)生不利影響。為改善路用性能,經(jīng)研究決定采用滲固磨耗層養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
在公路養(yǎng)護(hù)中,施工滲固磨耗層前,需要先對路面中存在的病害問題加以處理,為磨耗層施工提供條件,以此來確保磨耗層作用的全面發(fā)揮。本工程中,路面主要的病害為裂縫與車轍,針對裂縫可以采用灌縫和抗裂貼來處理;車轍比較輕微,故不需要處理,可通過滲固磨耗層消除。
2.1.1 灌縫
采用灌縫的方法處理裂縫時,可以將質(zhì)量達(dá)標(biāo)的瀝青放入油罐車,將瀝青加熱至180℃后,再加熱灌縫機(jī)導(dǎo)熱油,使其溫度達(dá)到240℃以上,并對噴油槍軟管加熱,時間控制在40min左右[1];油罐車內(nèi)的瀝青準(zhǔn)備好后倒入灌縫機(jī)中,要保證導(dǎo)熱油的溫度始終在240℃左右,油溫可以通過操作盤上的開關(guān)控制,并根據(jù)氣溫變化隨時調(diào)整,開啟油泵使瀝青注入噴油槍;用高壓風(fēng)吹掃裂縫,將縫內(nèi)的雜質(zhì)、浮灰全部清除干凈,并將噴油槍口對準(zhǔn)裂縫,沿著縫隙走向灌注瀝青;當(dāng)?shù)孛娴臏囟容^高時,會導(dǎo)致瀝青溫度下降速度變緩,此時可使用石屑封縫,當(dāng)瀝青達(dá)到凝固狀態(tài)后便可開放交通。
2.1.2 抗裂貼
粘貼坑裂貼前,要先處理裂縫表面,將灰塵、水漬等全部清除干凈,保持縫隙清潔、干燥,確保裂縫表面的溫度在21℃以上,若溫度過低,則可先用火對抗裂貼表面烘烤加熱;鋪設(shè)抗裂貼之前,不得拆隔離膜,為確保鋪設(shè)后的抗裂貼平整,無起皺及翹邊的情況,要將成卷的抗裂貼拉緊。鋪設(shè)時的重疊部位長度要達(dá)標(biāo),即5.0~12cm,重疊層數(shù)控制在2層以內(nèi);鋪好后要及時用滾筒滾壓,以3遍以上為宜,主要目的是將其中的空氣排出,以免影響鋪貼質(zhì)量[2]。
2.2.1 全面封閉交通
在滲固磨耗層正式開工前,要對施工路段全面封閉,在保證施工順利開展的前提下,加快工程進(jìn)度,提高整體質(zhì)量。依據(jù)《城市道路施工作業(yè)交通組織規(guī)范》(GA/T900—2017)規(guī)范的規(guī)定要求,編制合理可行的交通管制方案。本次滲固磨耗層采用分段鋪筑的方法施工,先對一個車道封閉,沿邊線設(shè)置具有反光功能的交通標(biāo)志,每間隔200m左右指派專人負(fù)責(zé)交通指揮工作,避免車輛誤入[3]。
2.2.2 路面清潔
滲固磨耗層施工要求路面整潔,可以使用灑水車沖洗路面,去除表層的泥土,并用吹風(fēng)機(jī)全面吹掃,由人工用鼓風(fēng)機(jī)將垃圾、灰塵等歸集到一處帶出作業(yè)區(qū)域。泥土較多的區(qū)域,灑水車沖洗的同時,需人工予以輔助,以使泥水流入雨水篦內(nèi)。需要注意的是,在清潔路面的過程中,要采取相應(yīng)的措施,將井蓋、路緣石等設(shè)施加以保護(hù),以免造成污染。路面沖洗完畢后,必須自然晾干,在路面干燥且表面溫度超過10℃以上便可開始施工磨耗層。
2.2.3 滲固劑灑布
本工程中,選用智能灑布車灑布滲固劑,以預(yù)先測算好的灑布量標(biāo)定灑布車,隨后試噴滲固劑,依據(jù)試噴結(jié)果,對灑布車噴灑速度進(jìn)行合理確定。對于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)再生封層而言,在溫度的作用下,破乳速度會發(fā)生變化,即溫度升高,破乳速度會隨之加快,而溫度降低,會導(dǎo)致破乳時間延長[4]。在最佳的時間段內(nèi)再生封層材料能夠達(dá)到較好的路面還原效果,故此,滲固劑要分幾次撒布,可使交通受干擾程度降至最低程度。
2.2.4 微表處攤鋪
當(dāng)滲固劑灑布完畢,可在30min后攤鋪微表處,具體施工時,受到氣溫等因素的影響,可適當(dāng)延長或縮短間隔時間,或是以目測的方式觀察瀝青,完全破乳發(fā)黑,便可開始微表處攤鋪[5]。本工程中,微表處選用國外進(jìn)口的攤鋪車作業(yè),該設(shè)備具有性能穩(wěn)定性高、操作簡單方便、功能強(qiáng)大等特點,具體的施工技術(shù)要點如下:
(1)以路寬作為主要依據(jù),對攤鋪箱的寬度加以調(diào)整,將各種材料裝入對應(yīng)的箱內(nèi),隨后攤鋪車開到起始點,放下并調(diào)整好攤鋪槽的厚度及拱度后,使攤鋪器的后膠板向后翻起,其他面板全部內(nèi)翻。同時通過調(diào)節(jié)螺絲調(diào)整滑道的高度及拱度,借此來使攤鋪厚度達(dá)到1.0cm,攤鋪箱的周邊緊貼路面[6]。
(2)根據(jù)試驗室給出的配合比拌制混合料,使其順利流入攤鋪槽內(nèi),待攤鋪箱達(dá)到全寬范圍后,便可啟動攤鋪車,以1.3km/h的速度前進(jìn)并開始攤鋪作業(yè),其間保持勻速,以使攤鋪作業(yè)速度與攤鋪量相匹配。攤鋪車作業(yè)時,可以安排兩名工人在攤鋪槽的兩端用鐵鍬收邊。
(3)當(dāng)一個路段攤鋪完畢后,要先將攤鋪槽提起,隨后攤鋪車從路段駛離,并由工人對攤鋪槽全面清潔,可將重點放在膠板上;使用鐵鍬將接頭部位鏟平,換上第二輛料車后,在距離接頭1.0cm的位置處鋪設(shè)一塊鐵皮,使其縱向邊緣對準(zhǔn)攤鋪層的邊緣,將攤鋪車停在鐵皮的正上方,攤鋪槽對準(zhǔn)鐵皮后,啟動攤鋪車并撤掉鐵皮,由此能夠提高接縫的平整度[7]。作業(yè)時,可由工人鏟去多余的混合料并用掃帚將接縫處堆疊的集料清除干凈,確保接縫的外觀質(zhì)量。
(4)縱向接縫與橫向接縫的施工類似,微表處以中央分隔帶的一側(cè)作為攤鋪起始點,當(dāng)一側(cè)的車道攤鋪完畢后,可以在縱向接縫上灑適量的水,使攤鋪箱與已經(jīng)鋪完的車道一側(cè)盡可能接近,利用混合料所具備的流動性,與鋪好的車道有效銜接。搭接厚度過大的部位可以通過人為的方式處理。
(5)當(dāng)微表處混合料攤鋪完畢后,所有車輛不得通行,以免碾壓損壞攤鋪層。待混合料的水分全部蒸發(fā),攤鋪層達(dá)到一定強(qiáng)度后,便可開放交通。本工程中,微表處施工時的路面溫度在15~22℃左右,天氣晴朗,磨耗層施工3h左右強(qiáng)度基本達(dá)標(biāo),此時開放交通,借助車輛的碾壓作用,使混合料變得更加密實,從而大幅增強(qiáng)磨耗層的防水性能。
滲固磨耗層施工完畢60d后基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),對路面進(jìn)行滲水和摩擦檢測,依據(jù)檢測結(jié)果,鋪設(shè)滲固磨耗層的路面滲水系數(shù)平均值為8.0ml/min,低于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的10ml/min,說明滲固磨耗層的隔水性良好;摩擦系數(shù)超過現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定要求,即≥45[8]。
在公路養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用滲固磨耗層時,要做好路面病害的處理,為磨耗層施工提供有利條件。作業(yè)人員要對相關(guān)的施工技術(shù)加以了解和掌握,以此來確保磨耗層的整體質(zhì)量,從而使磨耗層的作用能夠得以充分發(fā)揮,達(dá)到改善路用性能的目的。