孙启鹏
(山东宇通路桥集团有限公司, 山东 广饶 257300)
从国内现行的沥青路面施工情况来看, 很少涉及透层的具体说明。 然而在沥青路面多层组合体的建设过程中, 为了保持良好的承载力、 耐久性以及抗水害能力, 应该高度重视当前的透层设计和相关施工内容, 在沥青路面透层油施工环节, 通过对工艺流程分析, 把握透层油施工技术详细数据, 进而达到沥青路面透层油项目建设效果。
从常用的透层油类型来看, 现施工过程中一般会选择焦油、 稀释沥青等不同的沥青材料。 作为工业煤热解生成的关键产物, 煤焦油在我国早期的路面浇筑过程中发挥着关键的作用, 是当时主要的材料。 但是这种材料的污染性和致癌性较大, 随着科学技术的进步, 这种透层油很少运用在当前的道路建设中。 当前高层乳化沥青是主要的透层沥青。 通过科学的改良能够综合原有的优点, 同时也可以保证良好的渗透力, 是目前施工过程中常见透层材料[1]。
在半刚性基层和面层层间, 已经普遍使用透层油。 这种材料的优点有以下两点: 1) 可以对基层和面层之间的黏结性能进行全面的改善升级。 车辆在加速行驶的过程中, 会使面层之间产生较大的切向力。 如果半刚性基层和面层之间的黏结力没有达到相应的承载要求, 很容易出现路面的车辙和拥包等病害。 通过这种材料的使用, 可以提升不同层级之间的黏结性, 更好的避免病害的产生; 2) 有助于整体的防水性能提升。 借助半刚性基层上的透层油,这种材料可以完全地渗透到基层的缝隙中, 有效地堵塞细小孔洞, 提升基层的抗水损能力, 确保基层的使用期限。
我国某地公路全长15.3km, 是一段通车路况较好的公路。 最近几年, 在当地经济快速发展的情况下, 交通量也随之增加, 使得该道路的许多弊端逐日暴露。 早期的施工阶段都会选择西式的沥青作为透层油。 但是这种材料的效果相对较差, 随着时间的延长, 其防水性和粘结性也会随之下降, 造成路面很多问题, 尤其是水损坏和车辙病害频发。 为了能够恢复原有的路面性能, 首先要做好道路的铣刨处理。 之后选择合适的高渗乳化沥青作为透油层,对其进行仔细施工, 提升整体的使用性能[2]。
在传统的乳化沥青的基础上, 通过系统的改良,形成有效的高渗乳化沥青。 通过系统的研究发现,这种全新的材料具有良好的渗透深度, 能够达到相应材料的要求。 半刚性基层上部逐步形成有效的保护膜, 可以避免基层受到降水而带来的各种影响。高渗乳化沥青技术的具体指标和试验结果参考表1。
表1 乳化沥青技术指标试验(部分)
4.1.1 喷洒时机
如果透层油没有结合料基层, 那么在喷洒时间上做出较低的要求。 铺筑沥青层要维持在1 ~2d 内完成。 至于半刚性基层的透油层, 所选用的喷洒时机非常关键。 通过大量的实践结果可知, 在这个时机内喷洒透层油, 整体的渗透程度会更加深刻。 随着时间的延长, 整体的强度也会强化, 透层油就无法达到良好的渗透状态。
4.1.2 喷洒温度
喷洒温度一般维持在100 ±20℃左右, 喷洒温度如果过低, 那么整体的透油率也会下降。
4.1.3 喷洒量
至于半刚性的封闭式结构层, 所选用的液体沥青用量要严格参考国家规定的标准。 对透层进行施工操作时要保喷洒的均匀性, 这样可以达到良好的透露效果, 使得渗透深度符合设计规范。 乳化沥青单位面积洒布量的工作确定之后, 要在路面的市铺段基层选择合适的路面面积进行处理, 做好基础性的清扫和洒水润湿。 等到实验路面全面结束之后,将喷壶中的1kg含量的乳化沥青逐步地喷洒在路面上。 同时也要做好积极的保护措施, 排除外部因素的干扰和制约, 通过一天的路面观察, 我们要关注以下几项参数: 1) 倘若喷洒面色泽处于统一的状态, 那么基层的表面就会形成一层0.3mm的沥青薄膜, 薄膜一般无法用小刀揭开, 说明这边的喷洒布量已经达到了相应的要求[3]; 2) 倘若喷洒表面的色泽已经达到了统一的标准, 就能够形成一层保护膜,那么整体的性能也会随之提升; 3) 假如喷洒面的表面色泽处于统一的状态下, 那么所形成的均匀薄膜能够被小刀揭起。 通过仔细的观察可知, 膜的渗透厚度过薄, 说明乳化沥青很难渗入到基层底部。 在这种情况下基层的保护能力也会弱化, 是不合格的一种渗漏; 4) 假如喷洒面的表面色泽不同, 在观察的过程中, 认为薄膜的渗透厚度处于不均匀的状态。在这样的状态下, 要做好二次试洒工作, 并通过乳化沥青的稠度优化, 形成色泽统一的整体。
4.1.4 渗透深度
《公路沥青路面施工技术规范》 明确规定, 要求透层油的渗透深度要处于5 ~10mm之间。 如果没有达到渗透的要求, 只能在其表层再次浇筑一层油膜。 这层油膜无法达到固结和稳定的状态, 甚至也无法形成有效的防水和联结效果。 由于凝结层过薄,在路面使用的环节中, 油膜很容易和基层出现分离的状态, 甚至会被外部的因素干扰而出现大面积的损坏。 考虑到该支线工程的基层主要以封闭式的半刚性基层, 所以所获取的最低值要在5mm左右。
从传统的沥青洒布车的情况来看, 整体的喷洒量和洒布情况非常不均匀。 在这样的状态下, 很容易导致喷洒过程中的各种问题, 引起较大的麻烦。但是过量的喷洒和喷洒不足也会造成不同形式的路面泛油和透水现象, 不利于路面的施工质量提升。所以在本次工程的透层油施工作业中, 施工单位高度重视相应的操作选择, 强喷功能、 罐内循环功能等手动喷枪对其进行喷洒。 这种全新的智能型沥青洒布车喷洒操作, 能够克服就是设备的局限, 在起步阶段处于相对均匀的状态。 喷洒透层油结束之后,还要做好严格的交通管制, 禁止一切行车经过喷洒施工路段, 直到透层油全面渗透为止[4]。
在控制公路路面工程透层油施工质量时, 乳化沥青是常见的使用材料。 作为一种较为高级的公路材料, 稀释沥青一般运用在农村等公路建设中。 在施工的环节中, 乳化沥青的质量情况直接关乎施工质量的优劣。 其中涉及沥青的黏合度以及渗透度等相关方面的参数和要求。 因此在公路路面偷油层的施工过程中, 要选择合适的沥青作为主要的施工材料。 在购买方在购买乳化沥青材料时, 要选择正规的厂商。 倘若在乳化沥青材料中出现较低的沥青含量, 那么最终的黏稠度都会受到影响。 如果沥青的含量过低, 防水作用将会全面失效。 与之相反的是,如果乳化沥青的含量偏多, 那么也会造成严重的问题, 导致无法渗透地层。 因此要选取质量合格、 匹配适当的乳化沥青材料, 进而达到良好的施工标准规范。
作为公路路面工程偷油层施工的关键参考指标,黏度具体的情况是作为其中工程优劣的参考元素。为了能够更好地保证透油层的渗透情况, 使其达到相应的深度。 提升整体的黏度指标, 要做好具体的准备工作, 使其起到良好的防水粘结作用。 因此在乳化沥青质量全面保证的前提下, 要确保相关的透油层的黏度符合规范。 通过反复的测试试验, 使其达到相应的准备要求。 只有正式投入到施工过程中,才可以展现出沥青材料的整体效果。 但是在具体的施工环节里, 施工人员经常会忽略透油层黏度的测试工作, 很难达到良好的指示标准。 如果没有做好适当的处理, 公路路面在施工后期使用过程中会出现不同程度的裂缝。 这些问题是非常严重的, 所以要保证公路路面符合相关的技术规范[5]。
对公路路面偷油层进行施工操作时, 乳化沥青的最终质量就是整体的参考指标。 主要表现在面层和基层之间的渗透情况。 在对公路路面进行施工时,为了能够提升公路的效能, 要在面层和基层的空间内部实现有效的平衡。 公路路面操作过程中, 我们要维持合适的深度和范围。 在施工后期通过反复的挖掘和钻孔, 看其是否达到相应的规范。 此外。 路面结构层是工程结构的重要组成部分, 通过改善路面结构层性能, 可以保证路面结构层抗变形能力与抗拉强度合格, 从而及时将车辆荷载消散。 而有效地控制路面结构层变形问题也是提高工程质量的关键。 在中间夹层结构的设置中, 需要重点考虑其力学性能, 目前可以选择的结构形式较多, 应用比较普遍的是SAMI层和土工织物夹层。 中间夹层结构的关键是保证旧路面与沥青路面结构层充分黏结,同时对渗透层处理阶段还需要做好速度的控制, 从而提升路面结构层的承载性能与稳定性, 延长其使用寿命。
乳化沥青的洒布温度要维持在10℃之上。 一般来说, 乳化沥青生产结束之后, 就会全面地存放在一个封闭的罐子中。 在长达24h 的时间内, 乳化沥青的温度也会随之降低, 恢复到室温状态。 如果把刚刚生产完后的乳化沥青直接洒布在路面的基层中,因为温度过高, 很容易在短时间内使得路面的水分蒸发。 与之相反的是, 如果温度偏低, 整体的渗透深度也会随之削弱。 乳化沥青的洒布时间和具体的操作方式要严格按照国家规定的标准执行。 在公路完成碾压操作之后, 地面的强度还未达到最高标准。这种公路的情况是非常符合施工操作的, 这是确保后期乳化沥青全面渗透的关键所在。 在封闭交通的状态下, 可以在第一时间进行乳化沥青的喷洒操作。这样可以保证渗透能力的全面提升, 确保公路处于良好的养生状态。 如果交通无法实现封闭, 很难把握乳化沥青的具体洒布时间。 在这样的状态下, 乳化沥青的整体效果将会失去, 无法达到良好的渗透作用, 使得原来的功效会付之于东流。
选择乳化沥青的洒布量是非常关键的, 也是后期考察的关键内容, 对公路路面的整体施工质量产生不同程度的影响。 结合施工技术规范内容, 公路路面乳化沥青的洒布要维持在9.7 ~1.5kg/m2之间。在洒布的环节中, 为了能够确保乳化沥青处于匀称洒布的状态, 应当做好前期的各项规划。 假如在洒布过程中出现不均匀的现象, 很容易引起大面积的泛白泛黄现象。 同时, 也会影响到最终的渗透效果。倘若乳化沥青的洒布量超过了正常的设定标准, 那么很容易在透油层中出现严重的流淌状况, 甚至会引起很多路面的油迹。
等到外部的条件全部满足要求, 才可以进行乳化沥青的洒布操作。 在此过程中路面的清洁是非常关键的, 这是保证乳化沥青能够完全渗透的必要操作。 清洁路面的环节中要选择合适的吹风机, 清除周围的杂物和灰尘。 提升乳化沥青的纯洁度, 排除外界因素对其的渗透度干扰。 还要从源头上确保公路路面的干燥程度, 只有这样才能够提升沥青的渗透能力和效果。 如果在相对潮湿的状况下进行乳化沥青的洒布操作, 那么乳化沥青无法真正地粘结在路面上。
等到公路路面结束之后, 安排专业的人员进行交通管制, 这是非常必要的环节。 倘若没有做好基础性的交通管制工作, 那么建筑工程的各项努力都会丧失。 禁止一切车辆在施工完成后的沥青路面上行驶。 工作人员要结合周围的天气情况和乳化沥青的基本特征, 保证乳化沥青的破乳时间。 如果周围的条件允许, 还要做好封闭交通的时间延长工作,保证体的质量符合规范。 基于特殊状况, 等到乳化沥青洒布结束之后, 需要在其表面洒布一些石屑和粗砂, 保持良好的隔离状态。 如果在半刚性的基层进行洒布操作时, 还要做好一些基础性的处理, 确保轻型压路机能够沿着路径进行全方位的巩固操作,提升整体的质量效果。
在沥青路面透油施工技术应用的过程当中, 要明确沥青路面透层油技术的工艺标准, 同时按照既定的施工方案做好技术的管理控制, 才能够提高整体项目的建设项目。 因此在今后工作项目开展的过程当中, 要根据实际情况对路面造成有技术的应用方式进行分析, 同时还需要加大力度对技术进行研究, 做好技术过程的管理控制以及质量安全管理,同时才能够提高整体项目的建设效果。