一種有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)新技術(shù)

陳 文 霞

(山西省公路局晉中分局山西唐晉科技有限公司，山西 晉中 030600)

?

·道路·鐵路·

一種有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)新技術(shù)

陳 文 霞

(山西省公路局晉中分局山西唐晉科技有限公司，山西 晉中 030600)

介紹了公路工程中超表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的工藝原理、性能及適用范圍，從施工條件、材料設(shè)備、病害處理、施工方式等方面，闡述了超表處的施工方案，指出超表處工藝操作便捷、工期短、防水效果好，值得推廣應(yīng)用。

瀝青路面，超表處，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，噴灑設(shè)備

我國的公路事業(yè)正在迅猛發(fā)展，通車?yán)锍桃淹黄?57萬km，其中高速公路11.2萬km，而且大部分為瀝青路面。瀝青在紫外線照射下會發(fā)生氧化，并易于受到潮濕、鹽、化學(xué)物的侵襲而使瀝青分子分解。當(dāng)瀝青分子分解后，瀝青路面失去其大部分原有的粘結(jié)性和防水性等特性，這種現(xiàn)象最初表現(xiàn)為瀝青路面的顏色逐漸由深黑變成褐色直到氧化成灰色。如不在此階段采取有效的養(yǎng)護(hù)手段，隨著交通量的增大和氣候的變化，微小的裂紋則隨著時間變寬變深，雨水雪水滲入路基，逐漸損害公路的承載能力，繼而出現(xiàn)車轍、凸起和嚴(yán)重的龜裂。因此瀝青路面應(yīng)盡早及時養(yǎng)護(hù)，而“保護(hù)性封面處理”可預(yù)防上述瀝青路面損害的發(fā)生。

近兩年來，隨著預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作為道路養(yǎng)護(hù)的一種新理念，逐漸為大家所接受，一種更簡捷，更經(jīng)濟(jì)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)新技術(shù)——超表處，成為目前公路管理部門關(guān)注的焦點。

超表處是使用乳化產(chǎn)品，SBS，SBR，輪胎橡膠成分及細(xì)骨料充分混合而成的材料對路面進(jìn)行機(jī)械化封層處理的工藝，適用于普通瀝青路面、碎石封層路面的早期養(yǎng)護(hù)處理。它攤鋪的特殊材料超薄層3 mm～5 mm，可保護(hù)路面瀝青在紫外線照射之下的傷害，同時將瀝青中極其重要的油份和增塑劑鎖定在瀝青混合料中，可增加路面的對比度，使路面煥然一新，有很好的視差效果，同時有效達(dá)到防水的效果，延長道路的使用壽命3年～5年。

1 超表處工藝原理及性能

1.1 工藝原理

超表處是由含SBS，SBR的乳化瀝青、輪胎橡膠、細(xì)骨料和特殊的表面活性劑充分混合而成的材料對路面進(jìn)行機(jī)械化封層處理的工藝，在路面噴灑一層薄且具有一定滲透性的超表處材料，從而形成一層密封層，像屏障一樣起到隔離保護(hù)的作用，使瀝青路面可以抵抗空氣和陽光中紫外線的照射，保護(hù)未被老化的瀝青，同時還能使表面已老化的瀝青發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)改善瀝青組分，可激活老化的瀝青，使瀝青恢復(fù)其柔韌性和粘結(jié)性，另外，超表處材料滲入瀝青路面的微小裂縫和空隙中，其超強(qiáng)的粘結(jié)性能重新固鎖原路面粘結(jié)度不足的骨料四周，阻止水分滲入造成瀝青加速老化，起到隔水防滲作用，最大程度延緩病害的發(fā)生。

超表處工藝省去了事后撒砂和膠輪碾壓的工序，使高粘附的粘性材料和高耐磨性的集料充分結(jié)合，成型后強(qiáng)度高，提高了路面的抗滑性能。

1.2 性能

超表處具有較好的防滑，防雨、雪水和防老化功能，與原路表面的瀝青粘結(jié)牢固，保證路面的防松散性和抗滑性能，低溫抗裂性增強(qiáng)，延緩病害的發(fā)生，同時降低路面的噪聲，提高路面的表觀效果，施工方便、快捷，開放交通快，是一種前置性的路面處治方式。

2 超表處適用范圍

超表處施工中全部為冷施工操作，無需加熱，施工方便快捷、效率高，可適用于高速公路一、二級公路瀝青路面、水泥混凝土路面、水泥混凝土橋面、水泥混凝土隧道道面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)罩面；新建或改擴(kuò)建高速公路一、二級公路瀝青路面、水泥混凝土橋面的表面磨耗層；以及市政道路、小區(qū)道路、停車場和機(jī)場跑道的施工。

3 施工方案

3.1 施工條件

超表處施工應(yīng)充分考慮氣候因素，不得在雨天或雨后積水未干或未清除之前施工，同時空氣濕度較大時應(yīng)避免施工，施工時氣溫不得低于10 ℃，且盡可能選擇施工后24 h無雨水的天氣。

3.2 材料要求

材料使用前必須攪拌均勻，最好采用大功率中等轉(zhuǎn)速攪拌鉆攪拌，避免施工過程中產(chǎn)生厚薄不均勻的現(xiàn)象。超表處混合料性能及指標(biāo)見表1。

超表處混合料的骨料選擇應(yīng)根據(jù)原路面的情況，進(jìn)行骨料粒徑的調(diào)整。骨料的質(zhì)量要求必須是干凈、堅硬、不規(guī)則的石英砂或玄武巖石料，不得含有泥土、灰、鹽堿和有機(jī)物等雜質(zhì)，并且滿足表2的級配要求。

表1 超表處混合料性能及指標(biāo)

表2 骨料的級配要求

3.3 病害處理

施工前，應(yīng)對施工路段的病害進(jìn)行細(xì)致的檢查，并將所有的病害處理到位，不留任何施工質(zhì)量隱患。

3.4 清掃現(xiàn)場

施工前應(yīng)將原路面上所有雜物清除干凈，尤其是影響粘結(jié)性的泥土、油污，可選用手推式打磨機(jī)或堅硬的毛刷等工具。對路面的浮土可選用吹風(fēng)設(shè)備吹干凈，使原路面表面清潔。

3.5 噴灑機(jī)具的選擇及技術(shù)參數(shù)

超表處施工可選用手動高壓噴灑設(shè)備或車載高壓噴灑設(shè)備及pavement saverⅡ超表處攤鋪設(shè)備進(jìn)行施工。在不宜使用機(jī)械設(shè)備的區(qū)域可以用手工刮刷施工。

3.5.1 手動噴灑設(shè)備

1)噴灑設(shè)備特性。

a.氣動雙隔膜泵——用于噴灑含沙封面料(型為1 in噴嘴，型為1.5 in噴嘴)。b.75 ft軟管和噴管。c.籃式過濾網(wǎng)減少堵塞噴嘴。d.型5 HP本田馬達(dá)、5.5 HP本田馬達(dá)可供選擇，型8 HP本田馬達(dá)。

2)技術(shù)參數(shù)見表3。

表3 噴灑機(jī)具技術(shù)參數(shù)表

3.5.2 車載式噴灑設(shè)備

1)TR1500氣動灑布面特性。

a.穩(wěn)定可靠，氣動雙隔膜泵減少維護(hù)，當(dāng)噴灑閥門關(guān)閉時，自動停止?？蓢姙⒑撤饷媪?0加侖/min。b.1 500加侖液壓控制驅(qū)動罐(無鏈條或鏈輪齒)，橡膠刮水片充分?jǐn)嚢?。c.75 ft軟管和噴灑棒。噴灑棒可任選。d.6 000 lb雙軸電制動。e.運行燈和制動燈。

2)技術(shù)參數(shù)見表4。

表4 車載式噴灑設(shè)備技術(shù)參數(shù)表

3.5.3 超表處攤鋪機(jī)

1)超表處攤鋪機(jī)特性。

超表處攤鋪機(jī)由自走底盤、發(fā)動機(jī)、材料釜、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、噴灑系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等幾大部分組成。使用由乳化產(chǎn)品，SBS，SBR，輪胎橡膠成分及細(xì)骨料充分混合而成的材料對路面進(jìn)行機(jī)械化封層處理的工藝(見圖1)。

整機(jī)實現(xiàn)電腦化操控，可以精確控制材料噴灑量，駕駛行走系統(tǒng)實現(xiàn)了定速巡航控制，并且所有的操作都可以一個人通過手指來完成操縱。

2)技術(shù)參數(shù)見表5。

3.6 施工方式

1)人工刮涂。在不適宜使用機(jī)械設(shè)備的區(qū)域可以選用人工刮涂施工，但人工刮涂時要參照表6的要求。

2)機(jī)械噴涂。車輛噴灑時，行進(jìn)速度一般控制在3 km/h～5 km/h。

表5 超表處攤鋪機(jī)技術(shù)參數(shù)表

3)機(jī)械刮涂。選用雙橡膠涂鋪機(jī)，該設(shè)備配置計算控制系統(tǒng)，同時擁有獨立的操作油泵，速率計，壓力表，計量器等設(shè)置，技術(shù)先進(jìn)、性能可靠，可根據(jù)施工需要，隨機(jī)調(diào)節(jié)刮涂厚度，控制刮涂寬度，可大大提高工作效率和施工質(zhì)量。

3.7 施工用量

施工時需根據(jù)原路面結(jié)構(gòu)的不同而采用不同的施工工藝和材料用量，按照以往的施工經(jīng)驗，第二層的材料用量大約為第一層的45%，單層施工僅適用于新鋪道路的超表處施工，鑒于我國一般對舊路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的現(xiàn)狀，國內(nèi)超表工程均采用雙層施工，即第一層機(jī)械刮涂，第二層機(jī)械噴涂，材料用量為兩層施工合計用量。

施工材料用量應(yīng)根據(jù)原路面不同情況，材料用量也不同，使用參考用量見表6。

表6 材料用量表 kg/m2

4 結(jié)語

超表處工藝操作簡便、快捷，開放交通快，適用于普通瀝青路面及碎石封層路面的早期養(yǎng)護(hù)，使用該工藝攤鋪的超薄防護(hù)層，既可減少紫外線對瀝青路面的損害，也能有效達(dá)到路面防水效果，延長道路的使用壽命，是目前最新的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，它的推廣和應(yīng)用必將使我國公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)和水平百尺高竿、更進(jìn)一步。

[1] 劉尚樂.乳化瀝青及其在道路建筑工程中的應(yīng)用[M].北京：中國建材工業(yè)出版社,2008.

[2] 虎增福.乳化瀝青及稀漿封層技術(shù)[M].北京：人民交通出版社,2001.

[3] 郝培文.瀝青路面施工與維修技術(shù)[M].北京：人民交通出版社,2001.

[4] 林永達(dá),李干佐,高平坦.表面活性劑在水泥和瀝青混凝土中的應(yīng)用[M].北京：中國輕工業(yè)出版社,2001.

[5] 姜云煥,欽蘭成,王立成.改性稀漿封層施工技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社,2001.

[6] 交通部公路科學(xué)研究院.微表處和稀漿封層技術(shù)指南[M].北京：人民出版社,2006.

A new kind of effective preventive maintenance technology

Chen Wenxia

(ShanxiTangjinScience&TechnologyCo.,Ltd,ShanxiHighwayBureauJinzhongBranchBureau,Jinzhong030600,China)

The paper introduces preventive maintenance technology principles, performance and application of super-table location in highway engineering, describes construction scheme of super-table location from aspects of construction conditions, material equipment, diseases processing and construction technology, and finally points out advantages of super-table location technology, such as simple operation, short construction duration and good waterproofing effect. Therefore, it is worth promoting.

asphalt pavement, super-table location, preventive maintenance, spraying equipment

1009-6825(2016)28-0130-03

2016-07-26

陳文霞(1966- )，女，工程師

U418

A