路面抗滑嵌入式封层养护技术研究

2021-12-06蓝贤忠

运输经理世界 2021年14期

文/蓝贤忠

1 前言

新时期背景下，随着我国交通荷载的不断增加，且在受到车辆荷载影响以及环境因素影响下路面工程的质量就会出现各种病害问题，不利于车辆的安全、舒适通行。因此，在养护阶段需要综合根据项目实际情况选择针对性的养护技术，以提高路面的使用年限。另外，路面抗滑嵌入式封层养护技术是一种新型技术，该技术的应用包含了新工艺、新材料，能够提高养护质量，因此对该技术的应用要点进行研究，对推进我国路面养护工程项目的开展有着积极作用[1]。

2 工程实例

某高速公路项目其中一段长度为114km，整个线路是全封闭、平原微丘区的四车道高速公路项目，该项目的路基宽度尺寸设计为24.5m，设计荷载为公路-I 级。本次需要针对其中一段公路段进行养护施工，为了达到施工安全性要求，需对于整个养护路段进行全幅封道施工，尽快完成养护施工并达到运行标准，消除施工给交通运行带来的不利影响[2]。

3 沥青路面病害原因及处理措施

3.1 病害原因

整个路段内发生的病害问题主要是麻面，有局部的位置存有轻微的裂缝，包含纵向、横向以及网裂等形式，还有部分路段出现了轻微的沉陷病害问题。经过现场实际勘察和分析，确定该路段中病害问题的发生是因为原碎石材料黏附性不足、材料配合比参数不到位等，另外车辆长期碾压、自然环境侵蚀也是导致病害问题的重要原因，造成很多路面出现了早期轻微破损的问题，极大地影响了交通运行质量和效果[3]。

3.2 处理措施

目前，施工单位应根据路段的实际运行情况，结合具体状况，选择科学合理的预防性养护方案和措施，同时还要综合分析当地的气候环境和周边交通设施协调性，并且全面分析经济性因素、施工环境等要点，确定选择抗滑嵌入式封层的养护施工方式。在施工前先把养护路段进行清扫处理，确保没有任何杂质存在，然后开展抗滑嵌入式封层结构部分的施工，其厚度尺寸设定为2mm。在养护施工阶段，如果发现原路面结构存在较为严重的松散问题，则应该进一步处理病害问题，然后再统一铺设抗滑嵌入式封层的结构，满足路面结构性能要求[4]。

4 抗滑嵌入式封层技术要求

4.1 原材料技术要求

4.1.1 水性纳米级热固性材料

这种材料在常规状态下以液态形式存在，并且分为A、B 两部分组成，每个部分对于材料的性能都会有直接影响。

4.1.2 乳化沥青

破乳速度为慢裂的形式，并且内部不会含有任何柴油、煤油等杂质，且常温条件下正常的施工，不用再进行加热处理就可以投入使用。

4.1.3 重耐磨抗滑集料

抗滑嵌入式封层材料中，最为重要的指标是耐磨性与表面粗糙度，只有这两个方面性能指标合格，才能进入现场进行施工，以保证路面的摩擦力满足要求，确保抗滑性符合标准要求，为公路工程运行安全性的提升起到一定的促进作用。经过分析发现，抗滑集料的最大公称粒径尺寸为0.6mm，工作人员需严格控制材料的性能，以达到标准要求。就目前来说，抗滑嵌入式封层技术需要使用两遍工艺，每一遍材料配比有所不同。第一遍固结料的比例为A∶B∶乳化沥青=1∶3∶3；第二遍固结料的比例为A∶B=2∶3。

4.2 对原路面的要求

抗滑嵌入式封层具体实施前，原路面结构应该满足如下标准：原路面强度性能达到一定的要求。原路面如果存在裂缝的病害问题，需及时处理病害问题，然后再进行施工。原路面如果有拥包、推移等问题，应进行病害铣刨处理，合格后才能继续养护施工[5]。

值得注意的是，在施工阶段中为了确保工程项目的参数满足养护需求，需根据实际情况做好原路面的处理，在原路面处理的阶段不仅需要确保强度以及裂缝，确定病害问题，还需要科学选择铣刨方式，以此提高整体工程项目的质量。

4.3 对原路面不满足施工要求的处理

抗滑嵌入式封层施工前，如果结构存在有松散、裂缝、坑槽、沉陷、车辙等严重问题，工作人员要及时修补病害问题，确保病害不会影响正常养护施工。

4.3.1 如果路面表面破损，且影响范围相对较小，可以采取路面人工挖除的作业方式，以矩形形状为主，周边达到整齐、平顺的要求底面是平顺的，同时铣刨后需要全面清理掉松散的材料，使新旧路面连接的性能合格。人工喷洒粘层油材料，通过人工或者铲车的方式联合施工，并铺设沥青混凝土材料，碾压形成路面结构。

4.3.2 如果需要养护的高速公路下面层、基层结构存在严重的病害问题，损害范围大且深度在20cm以上的部分，则应该通过铣刨机采取分层铣刨的方式。铣刨厚度应该根据下承层结构病害问题的深度进行确定，在全面清理铣刨后形成的松散夹层材料，不会影响后续施工。分层铣刨作业阶段，由于槽子两侧铣刨机并不能准确下刀进行施工，所以应该先向内侧设置20cm 的纵向台阶，然后开始向下一层分出3m长度台阶，以保证施工可以顺利完成，且台阶应用电镐制作成为直角的结构。为了保证回填的沥青混合料材料与铣刨面达到紧密贴合的要求，工作人员应该做好铣刨面的处理工作，在底面与侧面需要喷洒必要粘层油与透层油，其喷洒的数量为0.65kg/m2。沥青铺设施工厚度为10cm 以上，保证填充后压实度满足要求，采取分层摊铺方式，并且分层碾压施工。为了避免病害周边裂缝渗透的情况发生严重的质量问题，在施工结束后，工作人员需要对病害周边病害问题进行灌缝施工，使用热沥青进行灌入施工。总之，抗滑嵌入式封层技术应用前，原路面病害问题需要及时处理，合格后才能继续施工。

5 抗滑嵌入式封层施工

在该技术应用的阶段中，需要综合项目实际情况做好施工准备，并且对施工过程的要点进行控制，提高整体工程项目的质量。

5.1 施工设备

在养护工程项目开展的阶段中，做好施工设备的合理选择是非常关键的一项内容，因为设备运转效率的高低，在一定的程度上与养护工程的质量有着密切的联系。要想提高施工质量，做好抗滑嵌入式施工的准备工作尤为重要。选择合格的洒布设备，该设备同时将粘结材料与耐磨细集料同时喷洒到路面表面。通过车载计算机全面控制这两种材料的喷洒施工量，且加强行驶速度的控制，保证材料使用量合格，同时还要准备好其他基础设备，符合施工标准要求。

5.2 前期准备

在抗滑嵌入式封层正式作业前，需要做好现场道路封闭以及交通疏导性处理，且取人工与机械清扫的方法，保证原路面结构达到清洁度的要求，不会有浮尘等杂质影响施工的质量。

5.3 抗滑嵌入式封层施工

5.3.1 调试封层车：打开设备，把罐内存在的水全部排除掉，并清洗管道以及喷头部位；在喷水环节，需要检测喷水的实际情况，保证管道通畅性合格。如果有影响施工质量的因素，应该进行加强处理，提高功能性。

5.3.2 在路缘石表面进行胶带包裹处理，达到保护性要求。

5.3.3 装料：在施工前，根据养护施工工作量大体估算出水性纳米热固性材料的使用量，并分为A 和B 两个罐体进行材料的计算和分析，然后将两种材料分开存放到罐体内，投入罐内后分别进行搅拌处理，每桶搅拌时间在1min 以内。经过搅拌均匀后的材料，需要加入规定比例的乳化沥青材料，然后泵入封层洒布车，主要是存储在乳化沥青罐内。水性纳米级固性材料与乳化沥青泵送工作结束后，将规定数量的重耐磨光滑集料存放到集料仓内，通过铲车与人工联合方式完成装填施工。

5.3.4 洒布：一般会选择应用组合式喷洒的方法，即喷洒水性纳米级热固性材料与乳化沥青材料，同时洒布中耐磨性好的抗滑集料材料。以现场使用的布料器为标准，确定合理的喷洒宽度与喷洒量，第一遍喷洒施工量为0.4～0.45kg/m2，重耐磨抗滑集料的洒布量一般为0.3～0.35kg/m2，第一遍喷洒施工结束后，表面达到干燥度的要求就要开始第二遍的喷洒施工，使用量和第一遍是相同的。如果经过检查分析发现路面空隙率较大，则需要结合实际情况增加喷洒量。但是要注意，洒布车的行驶速度为6～8km/h。

5.3.5 开放交通：第二遍喷洒施工后，表面达到干燥度要求后才能开始交通通行。

5.3.6 清扫现场：将现场表面垃圾清理干净，撤出安全设施。