雾封层施工技术及其在沥青路面预防性养护中的应用
2019-06-12施晖
施晖
(江苏省海门市公路管理站,江苏 海门226100)
1 雾封层施工技术分析
所谓的雾封层技术,是指借助专用设备,将特制路面保护剂或者乳化沥青稀释液洒在现有沥青路面上,实现预防性养护的一种技术。将雾封层技术应用到微损路面施工中,雾封层的改性乳化沥青材料将会渗入骨料中,实现微小裂缝和空隙的填补、路表沥青粘附力的恢复,从而防止路表水的下渗,进而延长道路的使用年限。就雾封层来说,其是水和沥青在乳化剂的作用下形成的乳状液体,其渗透深度受粘度、温度的影响,通常会随着沥青粘度的增大而减小,随着温度的升高而减小。其中,当沥青流入微裂缝中,其会与结构层中的集料进行有效黏结,在时间、气温的综合作用下,会逐渐蒸发沥青乳液中的水分,经过一系列的反应和作用,集料的表面最终会形成连续的覆盖膜,且分解破乳。
2 雾封层技术在沥青路面预防性养护中的应用
2.1 对原路面的要求
雾封层技术不仅能够实现路面刚度和承载能力的改变,有效解决路面微裂纹、防水的问题,而且能够改善路面的视觉舒适度。为了发挥雾封层技术的真正作用,保障雾封层养护工作的顺利开展,原路面结构应满足以下几个条件:第一,路面结构应具有足够的强度、稳定性,在车辆的反复作用下,保障原路面的结构不会有残余变形等病害的产生,因雾封层的施工应用不会给路面结构稳定性带来太大的影响,并且其不具有抗应变能力,所以原路面结构层需具有良好的稳定性;其二,原有路面应保持清洁、平整,因雾封层技术对路面的平整度改善较小,因此在该技术施工前,需将不平整路面进行处理。
2.2 雾封层施工前的准备工作
为了保障雾封层施工的质量,需在施工前进行一系列的准备工作:一是修补原路面,受雾封层施工难以增加路面结构强度的影响,在施工前应修补路面结构破损的部位,比如路面存在较大的裂缝宽度时,应先对裂缝进行修补处理,之后再进行下一步工作;二是清洁原路面,完成原路面的修补工作后,需清扫施工路面,清除路面的所有杂物,保障施工路面的清洁,如果需要用水清洗,雾封层的施工应在路面晾干后进行[1]。
2.3 雾封层技术的实施时间
为了达到雾封层技术的预防性养护效果,该技术施工应选择适宜的时机。在实施时间选择的过程中,应遵循以下几个原则:其一,采用预防性养护方案进行路面养护时,该养护工作应在路面破损前实施,且在路面结构和性能良好、尚未加速恶化时进行,避免养护费用的增加;其二,预防性养护不宜过早,以免达不到养护的效果,同时还会导致养护资金的浪费;其三,路面养护包括多种养护方案和方式,不同养护方式的养护时机不同,该时机的确定应综合考虑各方面因素,比如地区的气候条件、路面的结构和类型等。
2.4 雾封层施工
在雾封层施工过程中,其材料需通过专业的喷洒设备进行相应的喷洒工作。在实际的喷洒过程中,需对洒布量进行严格控制,通常洒布量在0.5~0.7kg/m2。就洒布量来说,其需通过相关试验来确定,从而保障雾封层施工的质量。材料洒布量过大不仅会导致材料的浪费、成本的增加,同时还易降低路面的摩擦系数,给行车安全带来不利影响;如果洒布量过小,难以真正发挥材料的性能,从而影响雾封层的施工效果[2]。
3 雾封层技术在沥青路面预防性养护中应用的案例分析
3.1 工程概况
在江苏南通某公路段存在沥青混凝土老化的病害,为了保障该公路段的使用性能、行车安全,相关建设单位对其进行了沥青路面的预防性养护,且采用的是雾封层技术,该技术的应用极大程度上提高了公路的稳定性、安全性,使得公路使用寿命的增加。
3.2 沥青路面雾封层的施工
沥青路面雾封层施工流程是:路面检测及病害处理—交通封闭管制—施工段路面清理—材料设备准备—沥青路面防护剂及橡胶颗粒的洒布—路面养护—开放交通。
3.2.1 施工准备
为了保证雾封层技术的顺利实施,在正式开工前需进行一些准备工作。具体来说,包括以下几个方面:一是详细调查路况信息,对路面结构病害进行有效处理,降低施工质量隐患;二是做好施工设备、机械的准备工作,并全面检查与调试机械设备,从而保障路面施工的顺利进行;三是清理路面的杂物,通过吹风设备将沥青路面浮尘吹干净,不宜清除的杂物可以通过钢丝刷、毛刷进行清除。
3.2.2 施工材料的喷洒
沥青路面雾封层应避免在雨天、大风天进行施工,以免温度过低或者路面潮湿影响施工质量。在雾封层材料洒布施工时,应严格按照防护剂和橡胶颗粒的操作规程,进行相应的施工路面喷洒工作。在实际的喷洒过程中,应根据施工路面的实际情况、施工量来选择喷洒设备,比如当路幅需大面积喷洒时,应采用喷洒车进行喷洒;如果是小面积喷洒时,可采用人工喷雾器,通过人工进行洒布喷涂施工。本工程采用的施工工艺为防护剂喷洒两次、橡胶颗粒喷洒一次。具体来说,第一次喷洒防护剂时,喷洒量控制在220~240g/m2;在防护剂凝固前,应及时洒布橡胶颗粒,该喷洒量应在10~15g/m2;待防护剂凝固后,再进行第二次防护剂的喷涂,此时喷洒量应控制在120~150g/m2。
3.2.3 沥青路面雾封层的质量检测
根据相关质量检测标准和规程,对该公路段沥青雾封层施工质量进行检测,主要是对施工前、施工后的路面渗水系数、摩擦系数等指标进行检测。
①路面渗水系数检测。通过使用路面渗水测试仪,分别检测了雾封层施工前、施工后、通车8 个月后的沥青路面渗水系数,相关检测结果如下表1 所示:
表1 雾封层施工前后沥青路面渗水系数检测
因沥青路面防护剂具有填充路面空隙、修补路面破损的功能,同时具有良好的密水性能,使得雾封层施工前后路面渗水系数发生了较大变化,呈现大幅降低的状态,从而大大提升了路面的防水性能。
②路面摩擦系数。通过使用摆式摩擦系数测试仪,分别检测了了雾封层施工前、施工后、通车8 个月后的沥青路面摩擦系数,相关检测结果如下表2 所示:
表2 雾封层施工前后沥青路面摩擦系数检测
经检测得知,沥青路面雾封层施工后,在一定程度上降低了路面摩擦系数,但通车8 个月后,该系数有所增加,甚至比原路面都高。这种现象出现的原因是雾封层施工后,附着在路面集料表面的防护剂使得路面摩擦系数降低,但在通车后,路面集料和防护剂的磨耗逐渐增加,使得橡胶颗粒逐渐裸露出来,从而增加了摩擦系数。
4 结语
综上所述,雾封层施工技术在沥青路面预防性养护中发挥着重要的作用,在填充孔隙、修补破损的同时,能够提高沥青路面的防水性、摩擦性,使得路面的使用寿命增加,给人们行车安全提供了保障。