沥青路面精表处养护施工技术要点

2020-02-26 06:14:01
卷宗 2020年34期
关键词:行车集料沥青路面

贺 康

(河南纵凡建设工程有限公司,河南 三门峡 472400)

沥青路面具有高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和耐疲劳性等优良性能,且行车舒适性高等优点,在各等级公路路面和城市道路中应用极为广泛。然而在行车荷载、温度、光照和水等外界环境的反复作用下,既有道路路面往往容易出现开裂、车辙、坑槽以及面层剥离等病害。这些病害的出现,轻则影响行车舒适性,重则威胁行车安全。同时,裂缝、面层剥离等病害还会导致地表水进入基层,对道路基层产生不良影响。为此,预防性养护就显得非常重要,它不仅可提高行车舒适性,更是道路长久使用的保障。精表处作为公路预防性养护的先进技术在各级公路治理中得到应用。

1 精表处的技术优势

精表处是通过精表处专用车将不同类型的高性能胶结料和集料分单次或多次铺撒到原路面,通过碾压快速形成抗滑薄层的施工技术。该技术的核心在于最底层材料选用的是一种多组分反应型环氧沥青胶结料,对路面有较好的渗透及黏结性,解决了传统热沥青、乳化沥青固有的黏结力不足的问题。精表处技术在我国公路养护中已成功应用多年,是公路养护最为有效及潜力巨大的预养护技术之一。精表处在公路预防养护应用中相对于雾封层、微表处等技术有明显优势。

第一,以多层复合工艺,并通过胶轮压实使集料嵌挤更密实,比微表处结构更稳固;与原路面接触的最底层选择了多组分反应型环氧沥青胶结料,该材料配方中引入具有强大黏结力的环氧树脂,通过化学键加强了新铺薄层与原路面的黏结强度,极大缓解了新铺层脱皮的问题。

第二,能改善路面构造深度,提高行车安全性。增加了路面构造深度,且提高了路面排水性能,同时降低了车辆高速行驶的安全风险。通过胶轮碾压使路面集料分布更均匀,能改善和优化路面构造,降低行车噪音6~10分贝,提升行车舒适性。

2 工程概况

某公路工程为双向四车道,车流量不大。经过雷达探测,该段道路基层较密实,未发现道路出现结构病害,但路面出现沥青层剥落、渗水以及纵向开裂等问题。选择1500m病害较为严重的一段路面采用精表处技术进行预防性养护作业,并对施工前后的路面状况进行对比分析。

3 沥青路面精表处施工工艺

1)施工准备。施工前,需做好各项准备工作,精表处施工对天气气候条件有一定要求,一般需在10℃以上施工,而路面温度则需超过15℃,且施工阶段无雨雪。在材料进场前,要保证材料具体出厂合格证等,保证施工质量,并按照材料规格、类型分类堆放。并做好道路标线设置与保护,避免施工过程中,有液体养护剂飞溅,对标线造成损害。此外,在施工期间,应做好交通管制工作,避免车辆、行人进入施工现场,产生安全隐患。

2)施工设备。相比其他养护设备,精表处施工设备由2部分组成,即喷洒液体养护剂的专用车与洒布金刚砂的喷洒设备,利用连接器将喷砂设备连接到专用洒布车尾部。要将搅拌装置设于洒布车储存罐内,且1~3t为洒布车容积。同时,需将挡板设于专用车喷洒系统,在整个喷洒施工环节,要始终保持匀速运行,针对部分小面积洒布不到位或不均匀处,可通过人工方式进行养护剂涂刷及细集料洒布,最终保证施工质量良好。

3)施工流程。根据预防性养护需求,精表处施工工艺流程为:施工放线→材料就位→施工机械设备调试→试施工→正式施工→成品养护。根据本次施工路段路面承载能力较好、路基结构良好、车流量小、开裂已被修复等实际情况,在精表处施工前只需将路面清洁干净便可,该路段施工流程的具体细节如下:(1)施工放线。确定精表处施工的道路范围,利用石笔标记好。(2)材料就位。将精制砂运至施工路段现场,按照设计配比将改性环氧沥青路面养护剂原料混合搅拌均匀。(3)施工机械设备调试。按照道路施工机械操作规程调试喷洒设备,为避免路面养护剂喷洒不均匀,喷油管中心线与喷管开口缝中心线要呈15°夹角,使喷头之间不会相互干扰。(4)试施工。该步骤为正式施工前的精表处试验阶段,选择待施工区域内30m路段作为试施工区域。首先将该试验段路面进行清理,确定好精制砂和改性环氧沥青路面养护剂的用量,对喷撒设备进行调试,然后开始精表处施工,考察材料性能与设备各项参数是否能够达到精表处要求。(5)正式施工。经过步骤四的试施工后,确定好精制砂、改性环氧沥青路面养护剂的用量以及喷洒设备参数,开始正式施工。(6)成品养护。通常采用手指按压的方式确认施工后的路面是否固化。确认路面养护剂能够裹住细砂不脱落时,即为完成施工,此后才能开放该路段交通。

4 沥青路面精表处施工检测分析

根据施工要求,本文仅对精表处处理施工后的渗水系数、抗滑性能等进行分析与探讨。

1)渗水试验。根据质量检验评定标准,等距离设测点,各测点采取两次平行试验进行测试值的确定。本次试验仅针对施工前、后同一断面的渗水系数进行测试,结果显示施工前渗水系数局部断面较大,在0~46ml/min之间,相比规范规定20ml/min,数据变异性大,在规范规定范围以上,如果不及时采取措施进行处治,将进一步加剧病害,出现沥青膜快速脱落现象,那时渗水情况将更为严重,甚至引发其他病害。而在精表处施工之后,发现路面已无渗水现象,渗水系数为0,表明精表处施工处理之后,具有良好的封水效果,可有效增强路表的抗水损能力。

2)摩擦系数测试试验。在完成试验段养护施工之后,同样按等距离设测点,一般测点可设于车辆轮迹带位置,每个断面共设3个测点,最终取平均值。经试验结果可知,施工前摩擦系数抗滑摆值范围为57~63BPN;施工后摩擦系数抗滑摆值范围为61~67。相比规范沥青路面摩擦系数抗滑摆值在42BPN以上的规定,可见施工前后均可达到要求。但相比施工前,精表处施工后有所提升,增长率为7.92%。通过研究分析可知,在行车荷载反复作用下,相比新铺沥青路面,路面抗滑性能将有所下降,施工后由于精表处内含有金刚砂,可有效增强路面抗滑性能,且提升路面摩擦系数,对行车安全极为重要。

3)钻芯取样试验。按照以上测点选择钻芯取样位置,但钻芯取样与上述试验的区别在于时间,一般需在通车运营3个月后进行钻芯取样试验分析。经检测发现养护材料渗透深度平均值达到了6.06mm。由此可见,当精表处专用养护剂渗入之后,能够将老化沥青有效激活,从而改善沥青的各类性质指标,满足施工要求。

5 结束语

综上所述,伴随公路交通量的不断增加,因行车荷载及自然因素的反复作用,路面出现的不同程度的损害。为适应交通运输需求,对路面预防性养护施工提出了更高的要求。精表处技术可预防水损坏、封闭微裂缝、固结松散集料等,因其自身优势,在公路施工中得到了广泛应用。

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