陈志红
(河南三元工程监理咨询有限公司 河南信阳 464000)
针对公路工程路面所产生的早期病害,必须及时采取预防性处理措施,可通过灌缝、雾封层和微表面处理法消除病害,然而此种处理方法会影响病害处理效果,还会影响材料使用。某公路工程在处理路面早期病害时,主要采用硅铜密封胶、沥青混合料、环氧砂浆进行封缝与灌缝试验,发现应用JB环氧沥青材料处理路基病害后,具备良好的防水性能和抗滑性能,可以满足道路使用功能,全面提升道路服务品质与通性舒适性。
某公路工程建成通车后,连接地区主要经济区,属于公路的重要通道。该公路工程路线全长为57.242km,共为4车道,路基宽度为25m,采用平原公路设计标准。该公路的行车速度设计为每小时120km,属于全立交、全封闭式道路,各类附属设备完善。近期,公路养护人员在巡检时发现路基存在裂缝危害,主要是由于沥青混合料性质、路基状况、环境气候、交通荷载等作用影响所致,存在大量龟裂、纵向裂缝和横向裂缝。为了降低路面病害的损伤影响,延长道路使用寿命。该公路段采用预防性养护技术进行修复处理,合理应用新技术和新材料,消除路面早期病害。
此次工程所采用的修复材料为JB环氧沥青,属于环氧树脂改性沥青。传统沥青为热塑性,而环氧沥青属于热固性聚合物,固化之后不易熔化,避免沥青材料高温熔化问题。
在对该公路工程进行早期病害处理时,所应用的JB环氧沥青改性剂主要为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组分。Ⅰ组分为聚氨酯成分,可以加强韧性。Ⅱ组分为环氧树脂成分,可以加强材料强度。Ⅲ组分为碳化硅类晶须成分,其与Ⅰ材料、Ⅱ材料、乳化沥青混合后,可以起到交联作用。
在具体应用期间,按照标准比例混合三组分,形成环氧树脂、聚氨酯复合改性材料。按照标准比例,将三组分和乳化沥青混合后,可以形成环氧改性沥青。混合料中所选择的乳化沥青固含量为40%~45%。若超过45%,将会降低沥青材料的强度,还会影响粘附性能;若低于40%,则会加强固化刚性,降低行车舒适度。
(1)材料改性剂为环氧树脂,连接性能比较强,可以重新粘接路面松散与微裂缝部位,确保满足路面原有性能要求。
(2)材料固化后可以形成热固性粘合物,具备良好抗剥落能力和高温稳定性,可以有效融合原有路面,提升路面美观性和稳固性。
(3)材料固化后可以形成空间网状结构,在中间部位填充沥青颗粒。由于沥青颗粒比较稳定,所以不会由于外力作用产生同侧排列现象,降低路面炫目和反光感,避免影响行车舒适性。
(4)材料固化后可以加强抗变形能力,耐酸、耐盐效果显著,可以有效弥补传统沥青材料的缺陷。将JB环氧沥青应用到路面处理中,可以起到封层作用,加强路面的抗侵害能力,延长路面使用寿命。
在应用JB环氧沥青材料时,不仅具备传统材料优势,还能够不断提升封层效果,固化速度快,抗水渗透性与粘接强度良好,具备冻融耐用性和摩擦力。所以在沥青混凝土老化路面、水泥混凝土老化路面,可以应用JB环氧沥青新材料。
将碎石 1、碎石 2、石屑、矿粉,比例设定为 27:37:32:4,同时混合 JB环氧沥青,开展浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验。
对成型试件进行双面击实70次,通过浸水马歇尔试验,对JB环氧沥青混合料的水稳定性进行检验。通过检验结果可知,残留稳定度为81.2%。
对成型试件进行双面击实70次,通过冻融劈裂试验,对JB环氧沥青混合料的水稳定性进行检验。通过检验结果可知,残留稳定度为91.2%。
(1)工艺特点分析:在应用JB环氧沥青新材料施工时,必须注重混合料配制、搅拌,施工人员结合流水作业和平行作业施工形式:①在配置混合料时,严格按照试验配合比,全面发挥出材料的性能与质量。②注重材料搅拌,确保搅拌均匀性。在人工涂布时,必须对分层厚度进行控制。按照混合料的化学作用,在2h内完成混合料配制。整个施工过程必须确保严密性,各施工工序衔接紧密。
(2)路面预处理:针对沥青路面所产生的龟裂、纵缝和横缝,首先应当施加环氧沥青,同时采用人工管控方式开展预处理。
(3)路面封层:完成路面预处理之后,开始封层施工。通过应用高压喷射设备,确保封层材料分布均匀,同时紧密结合沥青路面。针对无法应用机械设备施工的区域,需要采用人工施工方式。
(1)注重路面调研,掌握早期病害情况,制定合理有效的处理措施。在施工开始前,工程人员应当采集路面状况数据,采集内容包括路面抗滑性能、平整度、破损程度,确保数据采集的全面性、病害位置准确性,防止出现错误和遗漏问题。联合公路实际情况,采用统计学方法分析数据,按照路面病害分布规律制定处理措施和养护措施。
(2)获得道路管理部门许可,按照公路养护规程,合理设置安全作业区。
(3)注重路面清理处理。施工人员可以采用弯钩、铁刷和高压吹风机,对路面和缝隙内的杂物灰尘进行清理。如果缝隙内存在水分,则需要使用热风机吹干。施工人员采用密封胶带粘贴保护标线,避免污染标线。
(4)材料准备。注重骨料筛分,确保其满足粒径要求。使用清水进行冲洗晾晒,降低骨料含泥量和含水量。骨料晒干之后,必须严格按照配合比配制,误差控制在2%以内。根据试验要求开展混合料配制,同时做好搅拌处理。将运输材料运输到施工现场后,如果材料出现沉淀和离析问题,在喷涂施工之前必须做好二次搅拌,搅拌时间大于3min。
(5)路面封层养护施工。在施工之前,首先开展小范围涂布施工试验。按照施工质量与建设进度,对喷洒车辆行进速度、喷头高度进行调整。喷头高度应当控制在45cm左右,确保安装稳固性。合理规划喷洒车辆的行进路径,防止重复喷洒所致厚度不均匀问题,避免对施工质量造成影响。在开展人工涂布施工时,必须确保施工过程的连续性和均匀性,适当延长病害位置的涂布时间,确保混合料可以渗透到裂缝中。在开展混合料涂布施工时,必须在骨料撒布施工后开展。JB环氧沥青喷洒量应当控制在0.5kg/m2,完成封层施工后,必须在5℃条件下进行养护,养护时间控制在8h以内。在养护过程中,应当禁止人员踩踏路面。确保路面干燥后,彻底清理标线覆盖物,同时清理施工现场,全面满足安全施工和文明施工要求。在完成上述施工后,应当撤除安全作业设施,恢复区域交通。
综上所述,应用JB环氧沥青材料处理公路路面早期病害,可以有效解决路面防水问题,加强抗滑性能,全面提升路面应用安全性。同时可以延长公路使用寿命,值得推广应用。