吳越
摘 要: 因自然因素及行車荷載影響,瀝青混凝土材料極易老化,瀝青材料老化后將由溶膠型轉(zhuǎn)化為凝膠型,將大大降低石料的黏結(jié)力。瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,可對老化瀝青內(nèi)流失的組分進(jìn)行有效補(bǔ)充,可有效延長瀝青路面使用壽命。本文結(jié)合具體工程案例,對霧封層預(yù)養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)要點進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞: 瀝青路面;霧封層;技術(shù)要點
一、工程概況
某公路工程總長度為13.3km,自建成通車后,路面逐漸出現(xiàn)各類輕微病害,如車轍、微縫及松散等,為有效控制此類病害,提高路面使用性能,通過實地檢測后,可得出該路段路面強(qiáng)度、抗滑性能滿足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工規(guī)定。基于經(jīng)濟(jì)性原則,決定選取有機(jī)硅瀝青霧封層技術(shù)進(jìn)行施工。
二、有機(jī)硅瀝青霧封層的作用機(jī)理
作為一種硅改性瀝青基再生強(qiáng)化劑,有機(jī)硅瀝青材料通常以濃液狀黑色物質(zhì)形式存在。將此類養(yǎng)護(hù)材料噴灑于路面后,由瀝青表面現(xiàn)存微縫、裂縫養(yǎng)護(hù)材料可逐步流入其內(nèi)部,其中一部分則會滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。伴隨養(yǎng)護(hù)材料滲入量的不斷增加,微裂縫或結(jié)構(gòu)層內(nèi)孔隙中的空氣壓強(qiáng)也會隨之增加,待養(yǎng)護(hù)劑滿足相應(yīng)滲入量之后,因壓強(qiáng)作用孔隙內(nèi)部分空氣將被擠出孔隙,這種情況下,伴隨空氣一定量養(yǎng)護(hù)材料也會被擠出,此時形成的空間可再次被養(yǎng)護(hù)材料填滿。養(yǎng)護(hù)材料滲透、凝結(jié)之后,將有一層密實度良好的薄膜存于路表,則其防水性能良好,同時還可有效提升路面質(zhì)量,減少結(jié)構(gòu)層潛在病害產(chǎn)生幾率。
三、路面瀝青霧封層施工材料選擇
1、有機(jī)硅瀝青養(yǎng)護(hù)材料。根據(jù)施工要求,需合理選擇有機(jī)硅瀝青材料,其性能如表1所示。
2、瀝青。根據(jù)設(shè)計要求,可選用AH-70基質(zhì)道路石油瀝青作為基質(zhì)瀝青材料,選用進(jìn)口乳化劑作為乳化劑材料,國產(chǎn)有機(jī)硅膠乳作為改性劑。
3、水。選取無污染、無雜質(zhì)的飲用水即可。
4、集料。以玄武巖作為本工程所選集料,17mm為其最大粒徑,橡膠粉為摻合料,2.05g.cm-3為其密度值。
四、路面瀝青霧封層施工技術(shù)要點
1、施工準(zhǔn)備
施工前,必須選取科學(xué)有效的措施進(jìn)行路面病害修補(bǔ),如4mm以上裂縫或其他輕微病害等。同時保證路面干燥,如路面含水量較大,需待其干燥后,再進(jìn)行施工。隨后清理干凈路表雜物,如浮土、油污等。
2、防油處理
路面清理干凈之后,需將適量防水抗油劑噴灑到路面,要求每平方米噴灑量控制在350~480g之間。
3、拌和施工
根據(jù)設(shè)計要求,合理確定各類材料所用量,保證摻加量準(zhǔn)確,隨后按照既定順序?qū)⒂袡C(jī)硅瀝青材料、橡膠粉等材料相繼投入到拌和機(jī)械內(nèi),進(jìn)行均勻、連續(xù)拌和,保證拌和無花白料,提高拌和質(zhì)量。
4、二次噴灑
養(yǎng)護(hù)材料拌和好之后,可根據(jù)每平方米500~900g的噴灑量順著行車方向進(jìn)行噴灑施工,第二次噴灑與第一次行車方向保持一致,噴灑時可按照每平方米200~400g進(jìn)行施工。噴灑施工中,應(yīng)避免出現(xiàn)漏點、斷頭及堆積等現(xiàn)象。特殊部位待修補(bǔ)之后,需根據(jù)實際情況適量增加噴灑量。
5、養(yǎng)生
當(dāng)有機(jī)硅瀝青養(yǎng)護(hù)材料固化之后,需根據(jù)施工當(dāng)天天氣、溫度等條件,進(jìn)行養(yǎng)生時間的確定,待完成養(yǎng)生作業(yè)后,需及時開放交通,降低對交通通行的影響。
6、質(zhì)量控制
施工前,需做好交通管制工作,以此保證施工安全。一般有機(jī)硅瀝青霧封層施工需在干燥、氣溫適中條件下施工,陰天或雨天不得施工。如施工時溫度較低,將嚴(yán)重影響?zhàn)B護(hù)材料的活性,噴灑施工后,瀝青薄膜無法快速形成,進(jìn)而降低其強(qiáng)度。如具有較高溫度,養(yǎng)護(hù)劑內(nèi)部分成分將快速被揮發(fā),此時也會對瀝青薄膜強(qiáng)度造成不利影響,同時,還將改變養(yǎng)護(hù)材料的性能,與所需強(qiáng)度要求不符。
根據(jù)試驗進(jìn)行施工噴灑量、噴灑車行駛速度的確定,同時按照施工溫度、用量等確定有機(jī)硅瀝青霧封層材料的固化時間,待其強(qiáng)度達(dá)到一定之后,才能開放交通,通常時間可控制在2~4小時之間。為提高行車的安全性,交通開放早期,必須做好車速限制工作,需控制在每小時40km以下。
五、路面瀝青霧封層施工檢測分析
為保證施工養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,需在施工后進(jìn)行跟蹤檢測,且在完成養(yǎng)護(hù)施工30天以后,檢測路面抗滑性、滲水系數(shù)及構(gòu)造深度,結(jié)果如下。
1、抗?jié)B性能的分析
據(jù)試驗研究表明,施工前期,路面的滲水系數(shù)較大,但抗?jié)B水性能不高。隨之施工工序的結(jié)束,在完工4小時與30天之后,路面具有極小滲水系數(shù),此時基本可列入計算范圍。由此可見,有機(jī)硅瀝青霧封層的應(yīng)用,可有效提升抗?jié)B性能,此時路面基本處于不滲水狀態(tài),表明此類養(yǎng)護(hù)材料路面防水防滲性能良好。其主要原因在于通過瀝青表面的微小裂縫有一部分有機(jī)硅瀝青材料可向結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲入,進(jìn)而促使現(xiàn)有裂縫有效粘合。此外,還有一部分材料則會在路面留置,進(jìn)而形成一層密實度良好的薄膜,防止雨水通過裂縫向路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)滲入,以此提高其防水能力。
2、抗滑性能的分析
通過試驗可見,路面在施工前、后,其抗滑能力變化較小,特別是30天后,對各個測點的抗滑性能進(jìn)行測量時,基本等同于施工前的抗滑值,則表明有機(jī)硅瀝青霧封層材料對路面抗滑性能影響不大。其主要原因為在路面表層有機(jī)硅瀝青材料逐步凝結(jié),其形成的薄膜厚度較小,同時還具備良好的粘附性,可有機(jī)黏結(jié)細(xì)集料和原有瀝青路面,且不會改變路面抗滑能力。
3、構(gòu)造深度的分析
針對深度變化,在施工后4小時、30天有所不同。其中施工4小時后,通過測量各個檢測點,其構(gòu)造深度明顯下降;施工30天后,路面構(gòu)造深度則基本等同于路面施工前的構(gòu)造深度,由此可見,于路面構(gòu)造深度而言,此類養(yǎng)護(hù)材料影響較小,無需考慮。其原因在于通過現(xiàn)有裂縫有機(jī)硅瀝青材料可向路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲入,也可在路面留置一部分,形成薄膜,這些作用對路面結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生影響,因此不會改變路面構(gòu)造深度。
六、結(jié)束語
綜上所述,作為我國高等級公路路面結(jié)構(gòu)的主要類型,瀝青混凝土路面因其自身優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用。伴隨交通運(yùn)輸行業(yè)的迅速發(fā)展,我國交通量增長速度過快,特別是重載超載問題的加劇,嚴(yán)重?fù)p害了路面質(zhì)量,導(dǎo)致各類病害頻發(fā)。為提高路面使用性能,延長公路使用壽命,應(yīng)根據(jù)實際情況,合理選取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。將有機(jī)硅瀝青霧封層技術(shù)用于路面養(yǎng)護(hù)施工,可有效控制路面病害,提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量?!?/p>
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