陳志紅
(河南三元工程監(jiān)理咨詢有限公司 河南信陽 464000)
針對公路工程路面所產(chǎn)生的早期病害,必須及時采取預(yù)防性處理措施,可通過灌縫、霧封層和微表面處理法消除病害,然而此種處理方法會影響病害處理效果,還會影響材料使用。某公路工程在處理路面早期病害時,主要采用硅銅密封膠、瀝青混合料、環(huán)氧砂漿進(jìn)行封縫與灌縫試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青材料處理路基病害后,具備良好的防水性能和抗滑性能,可以滿足道路使用功能,全面提升道路服務(wù)品質(zhì)與通性舒適性。
某公路工程建成通車后,連接地區(qū)主要經(jīng)濟(jì)區(qū),屬于公路的重要通道。該公路工程路線全長為57.242km,共為4車道,路基寬度為25m,采用平原公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。該公路的行車速度設(shè)計為每小時120km,屬于全立交、全封閉式道路,各類附屬設(shè)備完善。近期,公路養(yǎng)護(hù)人員在巡檢時發(fā)現(xiàn)路基存在裂縫危害,主要是由于瀝青混合料性質(zhì)、路基狀況、環(huán)境氣候、交通荷載等作用影響所致,存在大量龜裂、縱向裂縫和橫向裂縫。為了降低路面病害的損傷影響,延長道路使用壽命。該公路段采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)處理,合理應(yīng)用新技術(shù)和新材料,消除路面早期病害。
此次工程所采用的修復(fù)材料為JB環(huán)氧瀝青,屬于環(huán)氧樹脂改性瀝青。傳統(tǒng)瀝青為熱塑性,而環(huán)氧瀝青屬于熱固性聚合物,固化之后不易熔化,避免瀝青材料高溫熔化問題。
在對該公路工程進(jìn)行早期病害處理時,所應(yīng)用的JB環(huán)氧瀝青改性劑主要為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三組分。Ⅰ組分為聚氨酯成分,可以加強(qiáng)韌性。Ⅱ組分為環(huán)氧樹脂成分,可以加強(qiáng)材料強(qiáng)度。Ⅲ組分為碳化硅類晶須成分,其與Ⅰ材料、Ⅱ材料、乳化瀝青混合后,可以起到交聯(lián)作用。
在具體應(yīng)用期間,按照標(biāo)準(zhǔn)比例混合三組分,形成環(huán)氧樹脂、聚氨酯復(fù)合改性材料。按照標(biāo)準(zhǔn)比例,將三組分和乳化瀝青混合后,可以形成環(huán)氧改性瀝青?;旌狭现兴x擇的乳化瀝青固含量為40%~45%。若超過45%,將會降低瀝青材料的強(qiáng)度,還會影響粘附性能;若低于40%,則會加強(qiáng)固化剛性,降低行車舒適度。
(1)材料改性劑為環(huán)氧樹脂,連接性能比較強(qiáng),可以重新粘接路面松散與微裂縫部位,確保滿足路面原有性能要求。
(2)材料固化后可以形成熱固性粘合物,具備良好抗剝落能力和高溫穩(wěn)定性,可以有效融合原有路面,提升路面美觀性和穩(wěn)固性。
(3)材料固化后可以形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在中間部位填充瀝青顆粒。由于瀝青顆粒比較穩(wěn)定,所以不會由于外力作用產(chǎn)生同側(cè)排列現(xiàn)象,降低路面炫目和反光感,避免影響行車舒適性。
(4)材料固化后可以加強(qiáng)抗變形能力,耐酸、耐鹽效果顯著,可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)瀝青材料的缺陷。將JB環(huán)氧瀝青應(yīng)用到路面處理中,可以起到封層作用,加強(qiáng)路面的抗侵害能力,延長路面使用壽命。
在應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青材料時,不僅具備傳統(tǒng)材料優(yōu)勢,還能夠不斷提升封層效果,固化速度快,抗水滲透性與粘接強(qiáng)度良好,具備凍融耐用性和摩擦力。所以在瀝青混凝土老化路面、水泥混凝土老化路面,可以應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青新材料。
將碎石 1、碎石 2、石屑、礦粉,比例設(shè)定為 27:37:32:4,同時混合 JB環(huán)氧瀝青,開展浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)。
對成型試件進(jìn)行雙面擊實(shí)70次,通過浸水馬歇爾試驗(yàn),對JB環(huán)氧瀝青混合料的水穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn)。通過檢驗(yàn)結(jié)果可知,殘留穩(wěn)定度為81.2%。
對成型試件進(jìn)行雙面擊實(shí)70次,通過凍融劈裂試驗(yàn),對JB環(huán)氧瀝青混合料的水穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn)。通過檢驗(yàn)結(jié)果可知,殘留穩(wěn)定度為91.2%。
(1)工藝特點(diǎn)分析:在應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青新材料施工時,必須注重混合料配制、攪拌,施工人員結(jié)合流水作業(yè)和平行作業(yè)施工形式:①在配置混合料時,嚴(yán)格按照試驗(yàn)配合比,全面發(fā)揮出材料的性能與質(zhì)量。②注重材料攪拌,確保攪拌均勻性。在人工涂布時,必須對分層厚度進(jìn)行控制。按照混合料的化學(xué)作用,在2h內(nèi)完成混合料配制。整個施工過程必須確保嚴(yán)密性,各施工工序銜接緊密。
(2)路面預(yù)處理:針對瀝青路面所產(chǎn)生的龜裂、縱縫和橫縫,首先應(yīng)當(dāng)施加環(huán)氧瀝青,同時采用人工管控方式開展預(yù)處理。
(3)路面封層:完成路面預(yù)處理之后,開始封層施工。通過應(yīng)用高壓噴射設(shè)備,確保封層材料分布均勻,同時緊密結(jié)合瀝青路面。針對無法應(yīng)用機(jī)械設(shè)備施工的區(qū)域,需要采用人工施工方式。
(1)注重路面調(diào)研,掌握早期病害情況,制定合理有效的處理措施。在施工開始前,工程人員應(yīng)當(dāng)采集路面狀況數(shù)據(jù),采集內(nèi)容包括路面抗滑性能、平整度、破損程度,確保數(shù)據(jù)采集的全面性、病害位置準(zhǔn)確性,防止出現(xiàn)錯誤和遺漏問題。聯(lián)合公路實(shí)際情況,采用統(tǒng)計學(xué)方法分析數(shù)據(jù),按照路面病害分布規(guī)律制定處理措施和養(yǎng)護(hù)措施。
(2)獲得道路管理部門許可,按照公路養(yǎng)護(hù)規(guī)程,合理設(shè)置安全作業(yè)區(qū)。
(3)注重路面清理處理。施工人員可以采用彎鉤、鐵刷和高壓吹風(fēng)機(jī),對路面和縫隙內(nèi)的雜物灰塵進(jìn)行清理。如果縫隙內(nèi)存在水分,則需要使用熱風(fēng)機(jī)吹干。施工人員采用密封膠帶粘貼保護(hù)標(biāo)線,避免污染標(biāo)線。
(4)材料準(zhǔn)備。注重骨料篩分,確保其滿足粒徑要求。使用清水進(jìn)行沖洗晾曬,降低骨料含泥量和含水量。骨料曬干之后,必須嚴(yán)格按照配合比配制,誤差控制在2%以內(nèi)。根據(jù)試驗(yàn)要求開展混合料配制,同時做好攪拌處理。將運(yùn)輸材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后,如果材料出現(xiàn)沉淀和離析問題,在噴涂施工之前必須做好二次攪拌,攪拌時間大于3min。
(5)路面封層養(yǎng)護(hù)施工。在施工之前,首先開展小范圍涂布施工試驗(yàn)。按照施工質(zhì)量與建設(shè)進(jìn)度,對噴灑車輛行進(jìn)速度、噴頭高度進(jìn)行調(diào)整。噴頭高度應(yīng)當(dāng)控制在45cm左右,確保安裝穩(wěn)固性。合理規(guī)劃噴灑車輛的行進(jìn)路徑,防止重復(fù)噴灑所致厚度不均勻問題,避免對施工質(zhì)量造成影響。在開展人工涂布施工時,必須確保施工過程的連續(xù)性和均勻性,適當(dāng)延長病害位置的涂布時間,確?;旌狭峡梢詽B透到裂縫中。在開展混合料涂布施工時,必須在骨料撒布施工后開展。JB環(huán)氧瀝青噴灑量應(yīng)當(dāng)控制在0.5kg/m2,完成封層施工后,必須在5℃條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間控制在8h以內(nèi)。在養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)當(dāng)禁止人員踩踏路面。確保路面干燥后,徹底清理標(biāo)線覆蓋物,同時清理施工現(xiàn)場,全面滿足安全施工和文明施工要求。在完成上述施工后,應(yīng)當(dāng)撤除安全作業(yè)設(shè)施,恢復(fù)區(qū)域交通。
綜上所述,應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青材料處理公路路面早期病害,可以有效解決路面防水問題,加強(qiáng)抗滑性能,全面提升路面應(yīng)用安全性。同時可以延長公路使用壽命,值得推廣應(yīng)用。