沥青路面雾封层技术应用研究
2017-04-27母苑伶
母苑伶
(重庆交通大学 土木建筑学院 重庆 400074)
沥青路面雾封层技术应用研究
母苑伶
(重庆交通大学 土木建筑学院 重庆 400074)
作为沥青路面最主要的预防性养护技术之一,雾封层技术应该做到防水,封闭路面微裂缝、固结路表面松散集料、还原再生老化沥青等,并且需要满足施工后路面抗滑性能要求。本文从雾封层技术原理、雾封层技术适用条件、施工以及应用效果等方面做了阐述。
沥青路面;预养护;雾封层;施工工艺
0 引言
随着近年来交通量的迅猛发展,公路沥青路面在使用过程中出现了沥青剥落、集料松散、微小裂缝、渗水、车辙等诸多早期病害,此类早期病害若不及时处理将发展成较为严重的路面病害,影响行车舒适性甚至行车安全。雾封层作为一种行之有效的解决沥青路面早期病害的预养护技术得到了大力推广,其能够有效解决路面水损害、集料松散及沥青剥落等问题。本文将雾封层技术定义为一种以雾状液体养护剂形式喷洒于沥青路面表层的预养护处理技术,将结合雾封层技术在重庆某市政道路工程中的应用,说明雾封层的施工工艺以及应用效果等[1][2]。
1 雾封层技术原理分析
由沥青作为胶结料铺筑的路面公路路面的明显特点之一便是面层混合料会存在较多空隙,对于养护工程来讲这是有助于路面养护效果的。雾封层技术使用的养护材料为具有流动性的液体状材料,较好的流动性将有助于材料通过面层混合料空隙流入老化的沥青混合料中,进而起到对路面的预养护效果。
雾封层技术所用到的材料既包括传统的乳化沥青和改性乳化沥青材料[3],也包括各种具有针对性的新型养护材料,比如针对解决路面老化严重问题的沥再生类材料。传统的雾封层养护材料修复路面原理是洒布的乳化沥青在破乳后会与原路面结构层中的老化沥青有效粘结并融合为一体,对于路面微小裂缝起到自动愈合作用,进而起到保护路面免遭水损害的功能。相对来讲,新型雾封层材料在作用原理方面则有一定的不同,主要是喷洒的养护剂材料作用于路面表层老化的沥青胶结料,使其恢复到新沥青的使用标准,没有渗入的养护剂则留在路面表层形成密实而完整的沥青膜,同样可以起到阻隔路面水的下渗起到保护作用。由于沥青路面所遭受的病害模式不尽相同,故对于雾封层技术应根据路面实际情况有针对性的选择正确合理的养护材料,确保雾封层技术对症下药。
2 雾封层技术适用条件
雾封层技术主要适用于沥青路面出现的早期微裂缝、路面集料松散麻面及渗水严重的早期病害此时,路面综合质量指数应该在良及良以上。具体适用条件如下:
(1)原路面出现 3mm以内的微小裂缝,可用雾封层直接进行处理。当路面出现3mm以上的较大裂缝、则应将较严重裂缝预先处理并养护完毕后方能进行雾封层养护。
(2)当原路面出现沥青膜剥落、粗集料裸露、细集料散失、路面老化但是结构强度完好时可采取雾封层技术,可以有效固结松散集料,还原再生老化沥青、改善路容路貌。
(3)当原沥青路面面层渗水严重或者说渗水系数超过规范规定值但是路面结构强度完好,采用雾封层预处理可有效防止路面水浸入路面基层和路基,进而减少路面结构水损害。
3 雾封层技术施工
3.1 雾封层技术对原路面的要求
为保证雾封层养护技术实施顺利并且养护效果突出,原沥青路面应该满足以下要求:
(1)路面结构层应当具有足够的强度刚度稳定性。在车辆反复作用之下,原路面应当能够保证不产生车辙等残余变形,雾封层预养护技术不能改变路面结构的稳定性并且不具有抗应变能力。因此,原路面必须具有良好的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性。
(2)原路面应该平整、整洁。雾封层预养护技术不能改善路面平整度,而且不平整的路面对于雾封层施工将使得养护剂洒布不均匀。因此,对于不平整的原路面应进行预处理。
3.2 雾封层施工前准备工作
(1)原路面修补。对于原路面较大裂缝、坑槽、孔洞等结构破损的地方应进行修补预处理。具体处理办法参照《公路沥青路面养护技术规范》执行。
(2)清洁原路面,遮挡标志标线。原路面修补并养护完成后应对其进行清扫,将路表面杂物清除干净,之后将标志标线进行遮盖。如果用水清洗原路面,应待水完全蒸干后再进行雾封层施工
(3)封闭交通。对于市政道路以及车流量较大的路段,尽量选择在深夜交通量减小以后进行封闭交通施工、采取半幅施工。
3.3 雾封层材料洒布量
应采用专业喷洒设备进行雾封层材料的喷洒。根据相关资料[4],喷洒量宜采用0.5—0.8L/㎡,本论文实体工程经反复试验后采取 0.7 L/㎡的喷洒量,施工中应严格控制喷洒量,喷洒过少雾封层封水效果不佳,而喷洒过量将引起路面抗滑能力下降严重不利于行车安全,而且造成材料的浪费。
3.4 雾封层施工注意事项
(1)雾封层施工应在适宜温度下进行,当路面温度低于10℃时,应立即停止施工。
(2)严禁在雨天进行雾封层施工作业。
(3)应保证施工过程中道路整洁、美观,将施工产生的废弃物清理干净,防止造成污染。
(4)雾封层施工前应做好相关试验,保证材料与路面之间的粘结性能不致脱落。
4 雾封层实体工程应用效果
本课题结合雾封层技术在重庆南岸区某市政道路工程上的应用评价雾封层技术应用效果。主要采取直观目测法和试验对比法进行评价,主要选取了抗滑性能、渗水系数、渗透深度三个指标作为评价依据。按照《公路路基路面现场测试规程》测试[5],结果如下:
表1 雾封层施工前后路面性能对比
表2 雾封层材料渗透深度
从表 1可以看出,原沥青路面进行雾封层技术施工后,路面渗水系数下降明显,说明,经雾封层技术养护后可大大提高原路面的封水性能。抗滑摆值和构造深度有一定程度下降,说明经过雾封层技术处理后,原路面抗滑性能有一定程度下降,但均满足规范要求。
从表 2可看出,雾封层材料具有一定的渗透能力,平均渗透深度达6.2mm。渗入的雾封层材料可以还原再生老化沥青,改善沥青活性,尽可能地恢复沥青针入度、延度、软化点指标,延长路面使用寿命。
通过目测法查看路面外观,经过雾封层技术处理后的的路面颜色呈现均匀的黝黑色,标志标线对比更清晰,路面微裂缝得以有效封闭。
4 结语
雾封层是一种能够有效修复路面微裂缝、固结松散集料、减小路面老化和水损害并能够综合提升路面使用性能的的预防性养护技术。通过实体工程对比试验可发现,雾封层在路面封水性能和材料渗透性能方面效果显著,而对于路面的抗滑性能影响较小。雾封层技术的应用可以减少路面养护费用,为社会带来良好的经济效益,是一项极具研究价值并值得推广的路面预养护技术。
[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防(第一版)[M].北京:人民交通出版社,2001.3
[2]徐剑,黄颂昌.沥青路面预防性理念与技术[M].北京:人民交通出版社,2011.11
[3]王伟.雾封层技术在沥青路面中的工程应用[J].山西建筑,2013(28)
[4]杨明,苏卫国.预防性养护雾封层措施试验路工程实践[J].公路,2006(11):
[5]JTJ059-95,公里路基路面现场测试规程[S].
G322
B
1007-6344(2017)02-0300-01