閆小超
偃師市公路管理局
公路路面瀝青霧封層技術的研究
閆小超
偃師市公路管理局
近年來,瀝青路面在使用過程中,受到車輛荷載、自然因素(溫度、雨水、輻射)等作用,這些因素都致使瀝青路面老化,出現(xiàn)路面微裂縫等早期破壞現(xiàn)象。瀝青路面的早期破壞嚴重影響了道路的行駛質(zhì)量,道路使用年限縮短。因此,這些瀝青路面急需維護,而預防性養(yǎng)護技術——霧封層應用于公路路面養(yǎng)護當中,具有高效、低耗、低成本的優(yōu)點。本文在充分了解霧封層施工概況的基礎上,對公路路面瀝青霧封層施工工藝進行了分析與探究。
公路路面;霧封層;概況
霧封層技術通過在瀝青路面上噴灑一層液態(tài)的封層材料,形成了相應的保護層,減少表層細小裂縫的出現(xiàn),提高了路面的防滲能力。在霧封層技術應用的初期階段,會導致路面的抗滑性能有所降低。為了有效的緩解此類問題對路面使用性能的影響,新型霧封層產(chǎn)品EFS不僅在耐磨性方面有著獨特的優(yōu)勢,表層的固結(jié)性能良好,可灑布適量的細砂使之充分固結(jié)在封層表面,來提高路面的抗滑性能。
近年來,我國瀝青道面使用霧封層進行預養(yǎng)護越來越普遍。霧封層技術是一種將乳化瀝青稀釋液或?qū)iT配制的制劑施用于(舊)瀝青路面(表面)的養(yǎng)護方法。霧封層的材料可以是乳化瀝青、煤焦油乳液、人造樹脂乳液、石油蒸餾液等為基材,經(jīng)過特殊配方設計配制成液態(tài)產(chǎn)品,或直接將乳化瀝青用水按一定比例稀釋,通過噴灑車霧化噴灑或人工涂刷在瀝青路面表面,混合液滲入路面裂縫、孔隙中,裹覆于舊集料及粘結(jié)料表面。
霧封層能夠?qū)r青道面出現(xiàn)的表層類病害起到一定的修復作用,其中瀝青道面中比較常見的表層病害為松散和老化、集料磨光,主要表現(xiàn)為道面的摩擦系數(shù)下降,構(gòu)造深度增加,個別位置出現(xiàn)滲水現(xiàn)象等。而霧封層的使用可以比較明顯地改善道面狀況,在摩擦系數(shù)不出現(xiàn)明顯下降的情況下,覆蓋表面裸露的集料,同時還原道面開始老化的瀝青,固結(jié)道面集料,消除道面滲水。
由于公路施工的特殊性,在施工范圍、施工時間上都有著特殊的要求,因此,在施工技術中應考慮到這些關鍵因素,將現(xiàn)有公路瀝青路面霧封層施工方法進行適當調(diào)整,以滿足路面霧封層施工需求。
1、材料和設備的準備。在進入施工現(xiàn)場前,要提前1小時左右將材料制備好,確保能夠立即開始施工,不耽誤施工進度。同時檢查噴灑車的運行情況,確保噴頭沒有阻塞情況,噴灑棒的高度能自由調(diào)整。此外,還要確認人工作業(yè)需要的器具均已準備就緒,如掃帚、毛刷、膠帶紙等。
2、原道面處理
(1)路面上的坑洞、大于3mm的裂縫以及原路面接縫不規(guī)則處等可能影響霧封層處治質(zhì)量的地方均須按照《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》的相關要求進行處理。
(2)用塑料膠帶紙保護道路標線,防止噴灑到標線上,施工完畢待路面完全干燥后揭去膠帶紙。
(3)為確保霧封層施工質(zhì)量,霧封層施工時路面必須處于潔凈、干燥狀態(tài)。建議使用道路清掃、電動掃帚等設備徹底清楚原路面上的松散石料、污垢、灰塵、殘留物等雜質(zhì),不得用水沖洗,否則會影響施工時間。
3、灑布量的確定。最佳灑布量的確定原則是:霧封層施工后,路面瀝青膜厚度均勻,可在規(guī)定的時間內(nèi)(通常為3h左右)完全干燥,具有符合要求的路用性能。
霧封層的灑布量可事先通過試驗確定:取一定體積(可為1L)霧封層乳液均勻地倒在1m2的面積上,此時的灑布量即為1L/m2。如果乳液在2~3min之內(nèi)不能滲入到路表中去,則應該適當降低灑布量直到找到一個合適的灑布量為止。如果第一次試驗之后,路表看起來還能吸收更多的乳液,則可提高灑布量重復上述試驗直到找到合適的灑布量為止。灑布量過多,霧封層破乳后將造成路表面油量過多,路表滑溜,造成不便;灑布量過少,將起不到霧封層應有的效果。砂的添加劑量和粒徑,要根據(jù)原道面的檢測數(shù)據(jù)(如構(gòu)造深度、摩擦系數(shù)等)以及霧封層材料灑布量而定,以保證施工后道面的摩擦系數(shù)不會出現(xiàn)明顯降低的情況。
1、根據(jù)霧封層噴灑量及灑布寬度,選定噴嘴的大小、灑布管的離地高度、汽車擋位、分動箱的排擋以及瀝青泵的轉(zhuǎn)速等技術參數(shù)。在作業(yè)起點前10m處將灑布車擺正,放下灑布管,使導向標正對導向線。
2、噴灑時,灑布車應在距噴灑起點(遮蓋氈片)約5~10m處起步,灑布車起步后操作人員應密切注視駕駛員的操作,并做好打開左右三通閥的準備。當灑布管位于噴灑起點前遮蓋物時,迅速打開左右三通閥,將操縱柄置于方位說明牌指示的位置上,開始噴灑乳液。在噴灑方向10m范圍內(nèi)禁止人員停留。
3、噴灑作業(yè)時,灑布車應按引導線指示的方向前進,并按噴灑作業(yè)要求,調(diào)整好相應的車速,平穩(wěn)前進,不得隨意擺動、猛轉(zhuǎn)方向盤和變速。
4、噴灑過程中操作人員觀察并控制瀝青泵轉(zhuǎn)速,當瀝青噴灑量超過規(guī)定值的±5%時,應立即予以調(diào)整。當噴灑管到達終點后的遮蓋物處時,操作人員應迅速以電鈴通知駕駛員將變速箱及分動箱置于空擋,同時關閉左右三通閥。
5、噴灑作業(yè)停止后,灑布車應繼續(xù)前進4~8m方可停車。
6、噴灑作業(yè)結(jié)束時,操作人員應立即提升灑布管,使噴嘴槽口向上,同時用電鈴通知駕駛員,將輸力箱掛上檔,使瀝青泵反轉(zhuǎn),以便將管道內(nèi)的殘余乳液吸回瀝青罐內(nèi)。
7、完成當天作業(yè)后,應加熱噴嘴,及時清除上各部殘留的乳液,并按灑布車保修規(guī)程的要求,進行例行保養(yǎng)工作。
8、質(zhì)量驗收指標。經(jīng)過霧封層養(yǎng)護后的路面狀況應該有明顯的改善,符合施工規(guī)范中對于道路表面的各項規(guī)定。
第一,灑布后的道面滲水系數(shù)應明顯降低,灑布前道面滲水系數(shù)大于100mL/min時,灑布后應減少至10mL/min以下。
第二,灑布施工后表面摩阻特性參考上文中施工后檢測中相關內(nèi)容。如使用擺式摩擦儀進行道面摩擦系數(shù)測定時,可以參考《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTGF40-2004)中的相關規(guī)定,在進行溫度修正后,道面摩擦系數(shù)不應小于45BPN。
第三,道面平均紋理深度宜不小于1.0mm。平均紋理深度宜采用填砂法進行測定。
綜上所述,霧封層技術以其便捷、經(jīng)濟、干燥時間短的特點,迎合了預養(yǎng)護施工的特殊需求,但是,目前還缺乏統(tǒng)一的規(guī)范,相信經(jīng)過進一步的研究和發(fā)展,一定能夠發(fā)揮出其巨大的潛能。
[1]徐海昆.瀝青霧封層技術在高速公路路面養(yǎng)護中的應用淺析[J].四川水泥,2015年10期