沥青路面雾封层施工技术研究

2020-02-25 21:47
卷宗 2020年32期
关键词:封层集料沥青路面

康 军

(郑州腾盛实业有限公司,河南 郑州 450000)

1 工程概况

某公路工程属于运输主干线,设计为双向四车道,原路面为沥青混凝土结构。在投入运营之后,由于交通流量大,且重载车辆相对较多,再加上外界因素的影响,导致路面出现一系列病害,并有急剧扩大的趋势,局部路段出现沥青老化现象,集料松散脱落,存在诸多细小裂缝,水损害严重。针对这一现象,拟采用雾封层技术对原路面进行处理,以提升其使用性能。

2 雾封层的作用原理

常温下,作为一种液体养护材料,在路面上以雾状形式进行喷洒,而构成的一层薄薄的路面保护层即被成为雾封层。雾封层的作用原理可从表面孔隙密封及再生表层沥青两方面进行分析。

1)表面孔隙密封。沥青路面存有相应孔隙,孔隙内进入水或空气后,将加快路面沥青损坏速度。在常温下,雾封层材料流动性良好,在裸露集料表面可均匀地形成一层薄膜。聚集于集料之间的坑洼位置,以此构成厚度较大的沥青膜,对表面孔隙进行封闭,进而避免水、空气流入,降低损坏程度。因雾封层材料流动性、渗透性俱佳,在挥发轻质成分前,将向路面孔隙内渗入。如材料内轻质成分挥发后,通过粘结剂的方式残留物可对路面损坏产生的影响进行弥补,进而增强路面集料之间的粘结力,并实现路面使用年限增加的目的。

2)再生表层沥青。沥青内碳氢化合物较多,主要分为4部分,沥青质、胶质、芳香分、饱和分。沥青液体主要构成部分为芳香分、饱和分。胶质结合沥青之间过于脆弱,胶质电荷电极相同,为此,在沥青液体部分存在排斥现象,进而构成的胶体结构较为稳定。深黑色为新沥青路面,在各种因素作用下,沥青路面将逐步转化为灰色,特别是老化后,沥青粘合作用降低,则会产生大量病害问题,如麻面、裂缝等,此时如养护不及时,将严重影响道路使用情况,甚至危害行车安全。为此,必须根据路面实际情况,做好预养护施工。

3 沥青路面雾封层技术施工要点

1)施工准备。施工前,需先做好路面情况调查工作,并对全部病害进行有效处治。同时,要清理干净路面所有杂物,采用高压吹风机将沥青路面上的浮尘吹干净,清理干净路表。根据施工要求,为保证后期大面积施工质量,可采取具有代表性的路段作为试验段,长度为200m。从而确定各项施工参数,如喷洒时间、喷洒量等。为确定喷洒用量,可采用1x1m面积的旧沥青路面,在其上均匀喷洒1Kg雾封层材料,随后对路表面变化进行详细观察,若材料未向路面全部渗入,则表明喷洒用量太多,需适量减少喷洒用量,直至材料全部渗入路面,经确定0.55kg/㎡为最佳喷洒用量。

2)施工流程。(1)原路面病害处理。据实地调查结果显示,原路面存有不同程度的早期病害问题,如裂缝、松散、车辙等,为了保证养护施工效果,需预先做好原路面病害处理工作,保证处治效果良好。病害类型不同,则所选用的处治方法也不尽相同。具体处治方式如下:裂缝处理:裂缝宽度在5mm以上,则采用开槽灌缝处理。车辙处理:本路段存有车辙病害,这种情况下,需先将旧沥青层挖除,再选用填料重新铺筑,从而有效处理车辙病害。沉陷、网裂处理:可先挖除旧沥青层,随后铺筑新填料,以此处治沉陷及网裂病害。轻微松散:先确定轻微松散病害处,然后清理干净松散粒料,再重新填筑新材料。(2)雾封层施工。本工程采用智能化沥青洒布车进行施工,根据试验段施工确定0.55kg/㎡为洒布量,按照设计要求,合理控制洒布施工速度和洒布量。针对死角或漏洒部位,则采用人工的方式进行补洒处理,特别是路缘带或标线周围。横向接缝处理不当势必会对路面的美观性造成影响,甚至会存在局部多油问题。因此,在施工过程中应尽量降低横缝数量,不得随意停机,或缩短停机时间。当洒布设备所装材料用完时,前后摊铺重叠一定距离,待油毛毡铺好后,即可进行洒布施工。在封层材料破乳时,施工当天的温度、湿度与风力等均会对施工造成一定影响。若气温在10℃以下,或路表温度在15℃以下,或阴雨天气,不得施工。若施工过程中突遇降雨,必须马上暂停施工,若涂料被雨水冲掉,可在路面干燥程度达到设计要求时,及时重新洒布。(3)雾封层养生。养护期间,禁止车辆随意进出,需做好交通管制工作,待雾封层强度达到设计要求后,才能开放交通,但前期需做好行车速度限制工作,一般控制在40km/h以下。待完成养护封闭工作之后,需再次进行路面清理,并及时清除铺在路面上的封胶布,待质量检查合格后,才可开放交通。

4 雾封层技术应用效果及评价分析

1)外观对比评价。(1)施工前。在雾封层未施工前,本路段旧沥青路面局部已出现表面集料松散现象,路面颜色以浅灰色为主,其中少数地方已发白,甚至出现麻点,道路标线已不清晰,将会严重影响行车安全。由于表层沥青膜已出现剥落,在车辆行驶过程中,结构层相当一部分细集料的作用将会散失,甚至会影响粗集料的粘结性能,路面产生均匀的小坑洞。此外,在车辆长期碾压下,由于粗集料粘结力不足,随着时间的不断延长,路面病害将会进一步发展,最终影响路面通行,引发严重的安全隐患。(2)施工后。采用雾封层养护处理后,从外观来看,路面颜色明显改善,为深黑色,同时,有效封闭了路面微小裂缝和表面孔隙,且有一层沥青薄膜存于路表面,有效增强了路面抵抗低温能力,起到保护路面的效果。雾封层还能重新粘合松散的集料,延长路面使用年限。

2)试验对比评价。基于雾封层仅能养护路面,不能提高路面结构层强及平整度。此次试验检测的评价指标仅选用摩擦系数摆值、构造深度。

按照相关规范要求,沥青路面构造深度TD≥0.55mm。施工前,TD检测值为0.799mm。施工后,TD检测值为0.671mm,整体来讲,工后TD检测值有所下降,降低了0.128mm,减少比例为13.123%,但仍在规范要求以内。说明,雾封层施工后可明显改善路面构造深度,有利于路面排水,可阻止或减少对路面的水损坏。

根据相关规范规定,沥青路面摩擦系数抗滑摆值Fb≥42BPN,施工前摆值平均值为51.10 BPN,施工后摆值平均值为47.60BPN,降低值为3.5mm,降低比例为7.58%,整体来讲,下降幅度不大,表面使用雾封层后,可对路面摩擦系数抗滑摆值进行有效改善。

5 结束语

综上所述,近年来,我国机动车保有量逐渐攀升,目前机动车已经达到3.6亿辆,公路工程在运营过程中承担了更大交通压力,在车辆碾压、荷载等作用下,易出现路面裂缝、松散等病害。雾封层技术是一种应用较为广泛的防护性养护技术,通过雾封层技术的应用,能够有效提高路面的防渗性能,减少路面水损灾害的出现,而且还能增强路面耐磨性,延长工程使用年限。

猜你喜欢
封层集料沥青路面
雾封层技术在沥青路面养护中的应用
再生集料水泥稳定碎石的力学性能研究
雾封层专用沥青开发及应用研究
沥青路面养护的新工艺新方法探讨
闪长岩在双层碎石封层中的应用
沥青路面就地热再生加热机的研制
基于数字图像处理的粗集料二维形态特征参数分析
同步碎石封层技术在公路养护中的推广应用
基于维氏硬度的粗集料磨光值衰减模型
基于Matlab的沥青路面力学响应分析