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沥青路面预养护施工技术探索

2020-09-10郝铭明

交通科技与管理 2020年7期
关键词:预防性养护沥青路面

郝铭明

摘 要:公路是一种重要的交通基础设施,充分发挥了交通运输的便捷性、灵活性作用,对于提升居民生活品质、促进区域经济发展意义重大。在多种因素作用下,路面早期病害频发,为有效提升路面使用性能,本文提出了一种新型的预养护AS渗透养护剂材料,并结合具体案例,对AS渗透养护剂材料在沥青路面预养护施工中的应用要点进行了分析与探究。

关键词:沥青路面;预防性养护;AS渗透养护剂材料

中图分类号:U418.6 文献标识码:A

0 引言

沥青路面是我国高等级公路建设的主要路面形式,随着时间的推移,路面病害问题不断出现,特别是在行车荷载和自然因素的反复作用下,早期病害问题加剧。常见早期路面损坏类型包括车辙、裂缝、坑槽、泛油、松散等,若不及时处理,势必会影响行车舒适性和安全。预防性养护是抑制早期病害进一步发展的主要措施,通过及时、有效的预防性养护,可以防止路面结构性破坏,改善路面使用性能。我国早期预养护材料多为乳化沥青、改性乳化沥青,通过此类材料防止水分下渗路面,用于提升路面使用性能。然而,时效短、排水性能差是传统沥青基和煤焦油基预防性养护材料的主要缺陷,为解决此类问题,本文提出了一种新型的预养护材料,即AS渗透养护剂材料,其特点为渗透流动性、分散性、抗剥落和抗磨耗等性能优良,因此,在国内外沥青路面预养护施工中得到了广泛应用与推广。

1 工程概况

某公路工程为南北向的运输大通道,为双向四车道,路基宽28 m,沥青混凝土路面。选取试验段进行路况检测分析,长度为200 m。经检测分析可知,本路段路况良好,各项指标如表1所示。

在现场勘查时发现,本路段局部存在轻微车辙和微裂缝病害,检测结果显示,车辙平均深度为8.1 mm,未出现路面结构性病害,因此,选择预养护施工最为合适。为达到良好施工效果,本文采取了喷洒AS渗透养护剂进行预养护施工。

2 沥青路面预养护施工技术应用要点

2.1 对原路面要求

本次预养护施工前期,针对本路段严重病害处已做处治,且通过上述路况检测分析,该路段当前路况良好,仅存在少量轻微车辙和裂缝病害,未见结构性病害,说明本工程结构强度高,适宜做预防性养护处治。AS渗透养护剂是一种新型的预防性养护施工材料,可达到封闭裂缝、防水、美化路表等效果,但无法改变路面结构强度。因此,在施工时,对原路面具有一定要求。

第一,足够的强度及刚度。在路面结构当中,承重层为原路面及其基层,需要承受主要荷载。在车辆荷载影响下,不得出现弯拉、剪切破坏,由于喷洒的AS渗透养护剂只有薄薄的一层,无法改变路面结构强度,为保证工程质量,原路面必须具备足够的强度和刚度。

第二,稳定性良好。喷洒AS渗透养护剂之后,对于改善路面稳定性效果很小,想要确保路面质量,必须保证原路面具有良好的稳定性。

第三,表面干净、平整。AS渗透养护剂无法改变路面的平整度,因此,施工前,必须保证原路面平整度符合规定要求,待原路面平整、干净的条件下,才能喷洒AS渗透养护剂。

2.2 施工流程

按照现行技术规范要求,规范AS渗透养护剂施工流程,具体工艺流程如下:

第一,病害处治。对于路面结构强度,AS渗透养护剂并不能起到补强与改善作用。因此,在AS渗透养护剂喷涂施工前,必须对路面结构强度进行补强,修补严重病害。比如,裂缝较宽部位,需及时采取灌缝、切缝等措施进行处治。待病害处治之后,且强度达到规定要求,即可进行交通管制,为AS渗透养护剂施工做好准备。

第二,清理路面。施工前,还要确保原路面干净、平整,需将路面上的杂物,比如垃圾、泥土等清理干净。为避免喷涂AS渗透养护剂过程中,会覆盖或者污染标线,可选取胶布将路面白色标线封粘起来。

第三,喷洒AS渗透养护剂。在路面清理过程中,可同时均匀搅拌AS渗透养护剂,并进行喷洒设备就位,提前做好喷涂施工准备。喷洒时,要准确计算喷洒量,保证喷洒量合理,喷洒均匀。完成AS渗透养护剂喷涂作业后,需对路面作封闭养护,在此期间,严禁车辆、行人通行。

第四,开放交通。待路表面彻底干燥之后,可及时清理胶布,开放交通。

2.3 注意事项

2.3.1 施工速度的确定

作为控制施工质量的关键指标,洒布量的多少不仅会影响材料能否充分利用,还会影响成本。因此,在喷洒施工中,想要准确确定洒布量,確保均匀洒布,必须提前确定洒布速度,即施工速度。

根据工程实际现场情况,该工程采取机械喷洒施工法。施工前,应先做试洒,在试洒段内放置1㎡已称重的钢盘,按照一定速度进行洒布。当材料稳定之后,即对钢盘、洒布料的总质量进行称量,通过计算分析,便可获取具体洒布量。若与设计洒布量存在较大误差,则需再次调整,直至满足设计要求。通过洒布速度,可以指导施工速度。根据工程实际,采取200 mL/㎡~250 mL/㎡的洒布量,最终确定为250 mL/㎡洒布量。

2.3.2 施工质量控制

在施工当中,针对AS渗透养护剂喷涂施工,一般可采用两种方法,即机械喷涂、人工喷涂。机械喷涂主要用于大面积施工,可采用带扇形喷嘴和滚筒的喷洒机械。人工喷涂顾名思义就是通过人工方式进行喷涂,主要起到辅助作用。人工喷涂时,可按照“低压喷雾器-短毛滚筒”的顺序进行施工处理。

无论是选用哪一种喷涂方式,都要保证喷涂均匀,平均覆盖率在3.5㎡/kg~4㎡/kg,根据工程实际情况,本试验段以3.9㎡/kg覆盖率为准。针对局部路段老化或损坏较为严重的部位,应多喷涂一遍。一般情况下,当第一遍施工基面表干燥之后,大约1 h左右,才能喷涂第二遍。为保证AS渗透养护剂用量和覆盖质量,一般要将喷涂车的行车速度控制在3.0 km/h~3.5 km/h,最终试验段采取3.5 km/h洒布速度。完成AS渗透养护剂施工之后,需2 h~4 h后才能开放交通。

2.3.3 新旧沥青层促粘剂施工控制

开槽的坑槽壁面和底面裸露石料断面,会导致新旧沥青混合料接缝部位产生粘结不牢固情况,此外,老化的沥青表面和新沥青混合料之间也会存在粘结不良现象。AS渗透养护剂的分散性、渗透性良好,当其向沥青表层、石料表层等渗入之后,可以让新旧沥青混合料的粘结作用更强,起到促粘剂的效果。其施工控制要点如下:

第一,坑槽清理和干燥。施工前,必须保证原路面干净,做好清理工作。针对沥青路面破损部位,可采取破碎机、铣刨机等设备进行开槽,并清理干净坑槽内的杂物,确保坑槽内干燥。保证坑槽壁面、底面与修补材料粘结性能良好。

第二,喷涂AS渗透养护剂。为了增加新旧沥青混凝土的粘结性,可以按照低压喷涂的方式进行AS渗透养护剂均匀喷涂施工,内壁喷涂时,要按照从下到上的顺序,底面喷涂可存留一定积液,随后将修补材料及时投入,并作摊铺、碾压施工。

第三,修补材料施工。待完成上述施工作业后,可根据相关规定,完成后续修补材料施工,保证施工质量。

3 沥青路面预养护性能检测评价分析

3.1 抗渗性能

水是沥青路面早期损坏的主要因素,特别是夏季多雨时节,尤其要重视路面渗水情况。本工程属于密级配沥青混凝土路面,对路面的抗渗能力要求更高,为减少水损坏,检验AS渗透养护剂的应用效果,工后必须做好抗渗性能检测与评价分析。本次试验选取两个不同路段进行对比分析,即喷涂AS渗透养护剂前的路段、喷涂AS渗透养护剂后的路段。共选取3个测点,检测过程如图1(1)、(2)所示。

通过试验检测可得,喷涂AS渗透养护剂前,试验段的渗水系数为17.4 mL/min,喷涂之后,渗水系数下降,为11.7 mL/min,降低了32.76%,且可满足规范要求≤300 mL/min,说明喷涂AS渗透养护剂之后,可降低路面渗水系数,具有良好的抗渗性能。

(1)喷涂AS前渗水试验

(2)喷涂AS后渗水试验

3.2 抗滑性能

在沥青路面预养护当中,为检验AS渗透养护剂是否会影响路面的抗滑性能,可做现场抗滑性能检测。同样选取3个测点,对比分析喷涂AS渗透养护剂前、后路段的构造深度情况,通过试验结果分析,涂刷AS渗透养护剂前,路段的构造深度均值为0.58 mm,喷涂之后,路段的构造深度有所下降,为0.56 mm,但仍可满足规范要求≥0.55 mm。说明一定程度上,喷涂AS渗透养护剂会降低路面抗滑性能。

4 结束语

综上所述,近年来,我国经济迅速发展,交通量越来越大,在行车荷载和自然因素的长期作用下,很多路面出现了早期病害问题,为有效改善路面使用性能,合理运用预防性养护施工技术至关重要。AS渗透养护剂是一种高效、性能良好的预养护施工材料,将其用于沥青路面养护,可有效提升工程质量,延长路面使用寿命。

參考文献:

[1]韩亚歌,张虹雨.公路养护中沥青路面预防性养护技术的应用研究[J].技术与市场,2020,27(06):109-110.

[2]陈奠东.公路养护中的沥青路面预防性养护技术应用实践[J].工程建设与设计,2020,68(09):107-108.

[3]范立峰.高速沥青混凝土路面若干预防性养护技术研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(04):64-65.

[4]魏家丽.干线公路沥青路面裂缝类病害产生原因及预防性养护技术分析[J].智能城市,2020,6(06):111-112.

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[6]李文杰.高速公路路面养护施工技术研究[J].交通建设与管理,2014,45(08):132-133.

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