沥青路面抗滑性能修复技术应用实践
2019-11-27范新奇
范新奇
摘 要:随着我国公路建设规模的不断扩大,现代交通呈现出高速、流量大、重轴载的特点,在,满足通行能力的基础上,道路还要兼顾行车舒适、安全等功能,其中最为重要的即为路面安全性能。沥青路面作为我国高等级最常用的一种路面形式,抗滑能力不足将直接影响行车安全,甚至会产生巨大损失。为此,必须重视沥青路面抗滑性能,该文主要研究一种新型RES抗滑修复薄层材料,通过介绍该此类特点,依托某公路工程,选取试验段铺筑RES抗滑材料,并详细检测了工后路面效果,由此得出,RES抗滑材料可增加沥青路面抗滑能力,从而提高抗滑薄层施工质量。
关键词:沥青路面;RES抗滑材料;抗滑性能
中图分类号:U416 文献标志码:A
0 引言
在社会主义现代化建设中,道路交通是衡量一个国家综合实力的重要标准,随着我国国民经济的快速增长,交通基础设施建设投资越来越多,进一步推进了我国道路交通事业的发展。据相关资料显示,截至2017年底,我国公路建设总里程已超过477万km,其中高速公路里程也在13万km以上,跃居世界首位。在公路建设里程不断增加的同时,道路安全问题也成了人们关注的焦点。抗滑性能是行车安全的主要影响因素,一般情况下,路面使用阶段,因车辆荷载及自然因素长期作用,路面将被逐渐磨光,从而降低路面抗滑能力,特别是在雨天,路面湿滑,更易产生交通事故。为此,必须重视路面抗滑性能。RES抗滑材料作为一种新型的抗滑材料,将其用于沥青路面施工,可保证路面表面纹理粗糙,提高路面与车轮之间的摩擦能力,从而减少交通事故,这对提高道路安全意义重大。
1 沥青路面抗滑机理
路面摩擦系数、结构深度均会影响沥青路面抗滑能力。
(1)沥青路面构造深度是指在路面表面集料间隙可构成一种凹凸不平的构造形式,这种构造形式对及时排出路面积水极为有利,同时还具备降低路面水膜厚度、增强路面抗滑能力的优点。
(2)沥青路面摩擦系数是指路表面集料的粗糙程度,石料磨光值的大小直接决定摩擦系数,在路面上,若车辆低速运行,路面磨光值增加,则抗滑性能也会随之增加,两者成正比。也就是说磨光值越大,则路面抗滑能力越强。一般情况下,沥青路面纹理构造不同,同样会对路面的抗滑性能造成不同程度的影响。为此,应具体问题具体分析,根据实际情况,有效改善路面抗滑性能。
2 工程概况
某公路工程为双向6车道,通车运营多年后,沥青路面早期病害产生,主要病害包括裂缝、车辙,拥抱、坑槽等,经检测,路面抗滑性能有所下降,为提高路面抗滑性能,该文决定选择其中具有代表性的路段,即200 m长作为试验段,采取毫米级抗滑薄层—RES抗滑薄层材料进行施工。通过阐述RES抗滑薄层施工工艺,进一步提高施工规范性,保证施工质量。此外,在摊铺完成之后,通过手动铺砂法对试验路面的RES抗滑薄层构造深度进行检测,并通过英式摆式仪对路面抗滑摆值进行检测,从而保证RES抗滑薄层材料具有可行性。
3 RES抗滑薄层特点及性能分析
目前,我国最常见的路面抗滑修复技术为稀浆封层、微表处,上述2种技术之间存在逐步相同点,但在施工设备选择、质量技术要点方面存在极大差异。这2种技术均要求按照一定比例将各类原材料进行均匀拌和,随后在旧路面上通过专用设备进行摊铺,从而构成一种薄层路面结构,一般情况下,需在5 mm~10 mm控制厚度。对比分析RES抗滑薄层与微表处性能(表1),相比2种技术,RES抗滑薄层材料厚度更小,可在2 mm~4 mm控制。此外,在不良气候温度条件下,微表处将受到严重的影响,在这种情况下,乳化沥青破乳时间将大大增加,从而影响交通开放时间。而RES抗滑薄层材料受温度影响较小,一般可在2 h~4 h完全固化,可大幅减少养护时间。此外,RES抗滑薄层材料黏结强度更强,可达到2.6 MPa,且在色彩度方面,RES抗滑薄层材料颜色更为丰富。可见RES抗滑薄层材料性能更佳,施工效果更好。
4 RES抗滑薄层施工工艺
4.1 原沥青路面检查
待新建沥青路面开放交通5 d ~10 d后,即可铺筑RES抗滑薄层材料。其原因在于经车辆碾压可磨除少量路表沥青膜,对增强材料和路面间的黏结性能极为有利。在摊铺旧沥青路面前,要做好详细的检查工作,针对裂缝、车辙等轻微病害,可选择灌缝法进行处治。针对严重病害,象拥抱、坑槽等,可在挖补旧沥青路面后,再进行RES抗滑薄层材料铺筑。
4.2 施工面划分及边界保护
按照设计要求,合理划分抗滑薄层材料施工面,并将胶带顺着边界线进行黏贴,保证施工无误,且能减少摊铺料外流,对施工区域外路面造成严重污染,达到有效保护功能。
4.3 路面处理
为保证施工质量,针对路表杂物,象灰尘、落叶等,需通过高压吹风机进行清理,保证路面洁净、无污染。
4.4 混合料拌和
按照一定比例,对RES抗滑薄层材料进行均匀拌和,一般在4 min~5 min内控制拌和时间,待表面颜色变为淡黄色时,可按10︰7比例进行聚氨酯胶结涂料配制、拌和,待掺加添加剂之后,混合液仍需均匀拌和,直到无凝集块状即可。随后在混合液內掺加石英砂,保证拌和结束后,石英砂分散均匀,避免在底部集中沉淀,如图1所示。
4.5 抗滑薄层材料刮涂
混合料用量按4.5 kg/m2~5.0 kg/m2标准进行计算,通过平板车将完成拌和的混合料运输至施工场地,要求一次性向施工区域倾倒混合料,沿行车方向选择带锯齿功能的刮刀进行均匀刮涂,在刮涂环节,刮刀按“低—高”顺序进行摊铺,保证均匀性。
4.6 抗滑薄层滚涂
完成上述施工作业后,需及时以滚涂法进行抗滑薄层施工。在滚筒重力作用下,沿行车垂直方向进行均匀滚涂,保证滚涂完整,无漏涂问题。待施工至边界终点处,若混合料存有多余料,需将其推至边界外胶带上,但严禁污染胶带外区域。在整个施工环节中,应及时对施工中存留的不均匀刮痕进行修整,在滚涂作用下,抗滑薄层可构成一种均匀性良好的构造纹理,且构造深度较大,这种情况下,可增强路面抗滑能力,如图2所示。
4.7 去除胶带及自然养护
待材料尚未彻底固化前,需及时将边界胶带去除,但应保证材料无流动情况。沿边界方向,以滚动法将胶带卷起、撕去。随后检查边缘部位,如果存在填料漏涂、边缘混合料厚度不均的现象,应及时进行修补,保证其平整性。此后,可选择封闭隔离的方式进行自然养护,在此阶段,严禁车辆通行,待满足条件后,即可开放交通。
5 试验段铺筑及检测分析
自然条件下进行试验路面养护时,一般可在4 h~6 h控制养护时间,因该路段在冬季施工,由于温度较低,将会延长材料固化时间,增加养护时间。在试验段路面彻底固化之后,可检测路面抗滑性能。根据要求,路面抗滑薄层以英式摆式仪进行测试,以此了解湿润环境下,路面RES抗滑薄层的抗滑性能,且选择手动铺砂法对RES抗滑薄层构造深度进行检测。检测结果见表2。
由此可见,经外观观测,RES抗滑薄层表面并未见明显色差,且具有均匀的表面纹理。经3次检测可知,相比新建公路沥青路面抗滑验收标准值55,摩擦系数平均值在72以上,可有效提高摩擦系数。且构造深度为0.83 mm,可有效提升路面抗滑能力,且具有良好的施工效果。
6 结语
综上所述,近年来,大量新技术、新产品、新工艺被广泛用于公路建设施工,在此背景下,我国加大了对路面养护技术的认识,更加重视路面表层修复技术,在公路路面上越来越多的抗滑薄层技术得到了应用,不同的材料修复技术,施工工艺也有所不同。在路面养护中铺筑RES抗滑薄层材料,可有效增强路面抗滑性能,保证行车安全。
参考文献
[1]刘紅兵.沥青路面抗滑性能影响因素试验研究[J].湖南交通科技,2013,39(3):51-54.
作者地址:河南省辉县市孟庄镇范屯村二区145号。