敖霞 孫龍
摘 要:在高速公路瀝青路面施工的階段含砂霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)是常用的一種養(yǎng)護(hù)策略,該技術(shù)具備施工效率高、質(zhì)量好、技術(shù)成熟等諸多優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。為了能夠?qū)办F封層技術(shù)的應(yīng)用效果有更為全面的了解,文章依托某高速公路瀝青路面試驗路段為研究背景,在闡述原有路面性能檢測要點的基礎(chǔ)上,對路面含砂霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過程進(jìn)行了綜合探究,希望研究之后可給該領(lǐng)域的工程人員提供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;含砂霧封層;養(yǎng)護(hù)技術(shù)
中圖分類號:U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0 引言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的公路交通也獲得了顯著的發(fā)展。有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截止到2019年底,我國公路建設(shè)里程已經(jīng)達(dá)到484.65萬km,而高速公路更是高達(dá)14.26萬km,成為名副其實的交通大國[1]。一般來看,隨著道路運行年限的增加,其的運營質(zhì)量和服務(wù)水平都會下降,因此要想保障其處在較為理想的運營水平,就應(yīng)加強道路的養(yǎng)護(hù)工作。當(dāng)前我國的公路發(fā)展更為關(guān)注“建養(yǎng)并重”,且有著較為充足的養(yǎng)護(hù)資金,而如何最大程度地提升公路路面質(zhì)量則成為了一項重點工作,這就涉及到了一些高質(zhì)量的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。例如含砂霧封層,其對路面早期病害防護(hù)有著顯著的功效,因此可在分析養(yǎng)護(hù)情況的條件下進(jìn)行合理地應(yīng)用。
1 工程概況
本文所引述的案例是一處交通通道,其中涉及到的試驗段為1 000 m,而起訖樁號分別為K88+200和K89+200,相應(yīng)的規(guī)格為雙向四車道。經(jīng)由前期實地的勘察確定,當(dāng)前路面在承載力上并未出現(xiàn)下降的不良情況,僅有少量破損的現(xiàn)象。因該路段建成以后通車時間較長,且瀝青路面已經(jīng)出現(xiàn)剝落和老化的情況,因此為保障行車的舒適度和安全性,決定進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)處理。
2 原路面性能檢測分析
項目開展之前為了了解施工路段是否達(dá)到含砂霧封層技術(shù)的應(yīng)用要求,需要對原始路段的性能進(jìn)行綜合檢驗,具體檢測內(nèi)容有以下方面:
2.1 構(gòu)造深度
構(gòu)造度檢測時,本工程路段主要設(shè)定了4個檢測點,按照上下車道、超車道順序進(jìn)行檢測,具體檢測結(jié)果為:
(1)檢測點A:下行車道、上行車道構(gòu)造深度分別為0.31 mm、0.28 mm;下行超車道與上行超車道構(gòu)造深度分別為0.37 mm、0.45 mm。
(2)檢測點B:下行車道、上行車道構(gòu)造深度分別為0.30 mm、0.28 mm;下行超車道與上行超車道構(gòu)造深度分別為0.40 mm、0.42 mm。
(3)檢測點C:下行車道、上行車道構(gòu)造深度分別為0.27 mm、0.38 mm;下行超車道與上行超車道構(gòu)造深度分別為0.49 mm、0.47 mm。
(4)檢測點D:下行車道、上行車道構(gòu)造深度分別為0.37 mm、0.38 mm;下行超車道與上行超車道構(gòu)造深度分別為0.41 mm、0.42 mm。
通過構(gòu)造度分析可知,由于原始路面的構(gòu)造深度相對來說比較大,下行車道構(gòu)造參數(shù)比上行車道參數(shù)小,并且從超車道層面可以看出其均大于行車道。
2.2 摩擦系數(shù)
在進(jìn)行原有路面摩擦系數(shù)檢測過程中,為了保證系數(shù)的精確性,檢測指標(biāo)主要選擇抗滑擺值作為指標(biāo),同樣選擇A/B/C/D四個測試點。經(jīng)過檢測分析后了解到,下行車道的抗滑值與上行車道的抗滑值分別為60~61 BPN、61~71 BPN;分析可知由于上行車道和下行車道的抗滑值范圍比較小,差異值均<50 BPN。
2.3 滲水系數(shù)
在路面滲水系數(shù)檢測的過程中,通過觀察A/B/C/D四個測點,均未存在滲水情況,表示該路段的抗?jié)B能力達(dá)到實際需求。
3 試驗段預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案確定
由以上分析可知,該路段一些路面的構(gòu)造深度普遍較小,且超車道原路面的摩擦系數(shù)偏低,同時并沒有滲水的不良情況,相對來說抗?jié)B水性能比較顯著,而這樣的現(xiàn)實情況比較適宜采用含砂霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝。通過現(xiàn)場的勘察和分析確定,超車道的交通量明顯高于行車道,鑒于經(jīng)濟(jì)方面的考慮,相應(yīng)的技術(shù)處理就應(yīng)確保精細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)[2],含砂霧封層的灑布一般應(yīng)控制在0.6 kg/m2灑布量。
4 施工技術(shù)要點
4.1 含砂霧封層材料
經(jīng)過前期精細(xì)的勘察和調(diào)研確定,由北京西爾瑪公司所研制的特定規(guī)格的瀝青濃縮封面比較適用。對于含砂霧封層來說,其主要包括改性乳化瀝青和陶土以及聚合物添加劑等,通過這些材料與砂混合,接著在混合料中加入特殊表面的活化劑,如此即形成了具有較高粘結(jié)性和持久性的特定材料。而相應(yīng)的施工主要通過高壓噴灑車進(jìn)行,以對路面裂縫起到針對性的防控,而路面的外觀質(zhì)量也能得到極大地改善。另外還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實的施工條件適當(dāng)添加46%的石英砂,從而為瀝青路面抗滑性的提升提供基礎(chǔ)的保障。
所涉及到的混合料的設(shè)計,應(yīng)與路面的實際情況以及現(xiàn)實的交通量和氣候條件等結(jié)合起來,以為高質(zhì)量的混合料配制提供基礎(chǔ)的保障。本工程主要采用灑布雙層含砂霧封層材料,相應(yīng)的灑布量應(yīng)保持0.42~0.62 kg/m2,層與層之間的施工順序應(yīng)確保穩(wěn)定有序,間隔的時間通常應(yīng)處在2~4 h,完成2層噴灑也應(yīng)空出4~6 h,而后才可開放交通。
4.2 施工方案
相應(yīng)的施工應(yīng)由專用的噴灑設(shè)備進(jìn)行,且應(yīng)保證攪拌能力以及后續(xù)施工的穩(wěn)定與高效。
這方面的施工應(yīng)嚴(yán)格遵照既定的施工順序進(jìn)行,首先是進(jìn)行施工區(qū)域的封閉和前期準(zhǔn)備,接著是材料的調(diào)配和設(shè)備的測試,然后是路面的清掃以及病害的處理,最后是含砂霧封層的施工以及局部的修補和養(yǎng)護(hù)。
4.3 施工控制要點
在瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程施工的階段中,針對含砂霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,需要根據(jù)實際要求對施工過程進(jìn)行綜合管理,一般而言在施工管理工作的階段中,需要做好霧封層噴砂施工環(huán)境溫度的控制,并且嚴(yán)格按照試驗標(biāo)準(zhǔn)的要求,做好施工工藝的把握以及施工以后的管理控制,如此才能夠保證各方面施工質(zhì)量達(dá)到實際要求。
(1)噴灑的施工應(yīng)確保環(huán)境的適宜,特別是外界條件應(yīng)達(dá)到既定的要求。通常來看,氣溫<10℃以及地表溫度<15℃和陰雨天氣等不適宜進(jìn)行這方面的施工。對于雨淋過的路段,則應(yīng)重新灑布,相應(yīng)的處理應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實的情況確定。
(2)根據(jù)現(xiàn)場試驗以及養(yǎng)護(hù)的經(jīng)驗確定灑布的具體處理。需要注意的是,灑布量過多或過少都會影響封層的施工效果,因此應(yīng)精細(xì)控制灑布的量。對于試驗路段的施工,應(yīng)在既定設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行,而后通過多次地測試和調(diào)整確定最為適宜的量。具體來說,通常應(yīng)將一定量的封層劑均勻灑布在瀝青路面上,相應(yīng)的施工面積應(yīng)與灑布量等保持協(xié)調(diào)。而后觀察封層劑在路面的滲透情況,如果全部滲漏即代表灑布量可進(jìn)一步增加,對于基本能夠滲透的情況,則無需繼續(xù)增加灑布,而此時的量即可確定為標(biāo)準(zhǔn)的灑布量。本工程既定的噴灑量為0.52 kg/m2,通過以上的測試和調(diào)整,灑布量控制在0.42~0.62 kg/m2比較適宜。
(3)清掃路面。完成噴灑施工以后,就應(yīng)對路面的浮塵和雜物進(jìn)行清洗,通常可通過強力吹風(fēng)設(shè)備進(jìn)行。吹風(fēng)處理以后,還應(yīng)使用鋼絲刷和毛刷等工具對道路局部存在的油污和松動材料進(jìn)行精細(xì)的清理,以確保后續(xù)灑布處理的穩(wěn)定與高效。
(4)通過專用的膠帶封閉施工區(qū)域,以確保施工路段免受外界環(huán)境的破壞。
(5)舊路面病害處理。對于舊路面存在的裂縫和剝落情況,應(yīng)預(yù)先作出處理,以為后續(xù)相關(guān)的施工提供有利的條件。
(6)噴灑作業(yè)。進(jìn)行含砂霧封層材料噴灑之前應(yīng)落實好現(xiàn)場的校準(zhǔn)工作,灑布車輛的推進(jìn)應(yīng)確保勻速,出料也應(yīng)處在專業(yè)的控制條件下。與此同時,其中涉及到的噴灑壓力以及噴流角度等相關(guān)的處理都應(yīng)確??茖W(xué)合理。對于所存在的不良情況,應(yīng)及時展開處理。通常情況下,灑布車設(shè)置的各項參數(shù)應(yīng)保持不變,只有在試驗路段測試后才可予以調(diào)整。對于那些不適宜機(jī)械操作的區(qū)域,可通過人工予以處理。
(7)養(yǎng)生。施工中涉及到的濕度和溫度以及風(fēng)力和養(yǎng)生時間等,都應(yīng)做好精細(xì)的記錄。通常來看,只有乳液完全破乳和成型的條件下,才可根據(jù)現(xiàn)實情況開放交通。即便開放交通,也可進(jìn)行一定的限制,以免對新形成的噴霧封層造成破壞。
5 結(jié)語
綜合以上敘述,在本工程項目開展的階段含砂霧封層技術(shù)的應(yīng)用可以提高高速公路路面瀝青養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。因此在項目開展的階段需要對含砂霧封層技術(shù)的應(yīng)用過程給予高度重視,做好施工工藝以及技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化保證技術(shù)的作用可以發(fā)揮出來。通過本文研究得出以下結(jié)論:
(1)對于含砂霧封層養(yǎng)護(hù)的處理來說,相關(guān)施工方案的選擇務(wù)必要精細(xì)分析現(xiàn)實的施工條件,以在與公路病害以及氣候條件和交通量等綜合分析的條件下開展高質(zhì)量的施工。
(2)對于瀝青路面老化以及局部輕微松散的病害來說,如果采用含砂霧封層進(jìn)行養(yǎng)護(hù),務(wù)必要保障瀝青路面其他使用性能免遭破壞的同時增強其的基礎(chǔ)性能。
(3)因瀝青混合料的變異性以及運營階段的其他一些影響因素,瀝青路面表面結(jié)構(gòu)往往會有著很大的差異。對于那些差異較大的路段,應(yīng)高度重視現(xiàn)場的試驗,以通過高效地測試和精細(xì)的處理科學(xué)地安排灑布等方面的施工。
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