路面养护中热界面薄层罩面应用分析
2021-12-07冯莉娟曾飞
文/冯莉娟、曾飞
1 前言
近几年,国内的车辆数量逐年递增。在这样的情况下,由于车辆荷载和自然环境相互作用,高速公路沥青路面经常出现严重的车辙、坑槽、裂缝等病害。不仅使得道路的平整度和抗滑性能减弱,还影响到了整体的使用期限。为了缓解现阶段高速公路沥青路面存在的各种问题,需要选择合适的沥青路面预防性养护技术,进而改善当前的路面状况。其中,热界面薄层罩面养护技术具有良好的效果。一方面,对原路面平整度和抗滑性能进行了全方位的改善;另一方面,该技术将细微病害进行了全方位的修复,因此具有广阔的应用前景。本文从实际工程的情况出发,全面分析该技术的施工工艺和流程,并对其最终施工效果进行综合考量。
2 热界面薄层罩面养护技术
热界面薄层罩面技术作为一种预防性养护技术,可以彻底改变原路面的基本情况。不但能够将原有的裂缝和坑槽进行全方位治理,而且也可以保证整体的平整度和渗水性能,使其具有良好的抗滑效果,进而更好地提升整体的使用性能以及期限。由于施工工艺存在差异,热界面薄层罩面按照冷、温、热三级进行划分。
作为一项典型的传统的预防性养护技术,热界面薄层罩面具有良好的效果。当材料进行加热时,会根据不同的级别配置不同的罩面。常见的有开级配热界面薄层罩面、间断级配热界面薄层罩面等。之后结合不同的面层厚度,又可将其分为三类:25~30mm,薄沥青混凝土面层;20~25mm,很薄沥青混凝土面层;15~20mm,超薄沥青混凝土面层[1]。
作为一项典型且经济的养护技术,热界面薄层罩面整体的使用周期虽偏长,但在处理病害的过程中,能够达到良好的预期效果。由于整体的养护成本偏高,加上会对环境造成严重的污染,因此很少使用这种施工技术。相比较而言,在常温状态下,冷热界面薄层罩面整体的施工工艺符合日常的各项操作。首先不需要对材料进行集中加热,其次具有良好的环保性能,最后能够凭借其简单的施工方式达到良好的效果。
作为目前一种最为常见且使用广泛的新技术,通常会选择乳化沥青作为主要的原料。介于热界面薄层罩面与冷热界面薄层罩面之间的温热界面薄层罩面,它具有两种薄层的各自优势,能够在施工过程中发挥着重要的作用。
3 工程概况
在某地一段高速公路中,整体的长度为3.2km。其起讫桩号是K51+301-K54+501。按照100km/h 的行车速度进行设计,原来的道路标准是按照双向6 车道的形式运行,但是使用年限已超过4年,路面已出现大面积的裂缝和车辙。在这样的环境下,整体的行车舒适度偏差。为了缓解当前面临的各种病害,确保行车的舒适度,本次施工会选择热界面薄层罩面技术对道路进行全面的养护。其中,通过热拌密实沥青混合料ac 加铺层的形式进行[2]。
4 热界面薄层罩面养护施工技术
4.1 施工前期准备工作
在正式施工前,要做好充分的准备,这是确保热界面薄层罩面质量的关键。在材料准备阶段,应该对相关的仪器设备进行现场调试。除此之外,还要做好施工技术人员的交底工作。与此同时,关注现场调查结果,全面把握路面裂缝产生的原因和类型。为了促进施工流程的顺利推进,在施工建设期间应该做好基础性的交通管制。在合适的位置摆放安全标志,并对车辆进行合理疏导。此外,在项目开展前还需要根据实际情况做好施工现场天气的检查,因为热界面薄层罩面技术的应用,在一定的程度上会受到气温以及降水天气的影响,如果气温低于10℃,材料施工就不能够进行喷射施工,给后期工作开展造成一定的影响。所以必须要根据实际情况,在了解温度要求的基础上做好施工方案的确定。此外,在项目开展之前相关工作人员还需要做好施工现场的勘察,对于有严重损坏的路面结构预先处理,然后再分析地理结构以及土壤性质,不仅要合理地做好施工方案的组织,也要做好人员的调配以及保证工序能够有序进行[3]。
4.2 拌和与运输混合料
在对混合料进行拌和时,需要严格控制各档集料的配比。结合生产级配的设计方案,做好进料工作。除此之外,全面控制拌和期间的温度和强度,使其处于相对均匀的状态,避免出现严重的离析现象。在运输混合料时,通常会选择自卸式运输车进行运输。在正式使用之前,需要对车辆进行全面的清理,并按照要求在车辆上涂刷隔离剂。除此之外,在运输的环节中,严格控制混合料的运输温度,使其能够达到喷洒的基本要求。
4.3 同步进行黏喷洒和罩面层碾压
在特定的温度下,需要对黏结层进行喷洒。结合道路实际情况,最终确定喷洒量和喷洒厚度。倘若在喷洒环节中出现严重的花白现象,需要将摊铺机进行调头,然后进行2 次喷洒处理,直到达到最终的效果为止。在摊铺混合料之前,需要事先对摊铺机进行预热处理,使其温度高于100℃。除此之外,在摊铺区域周围,应当及时清除所有的杂物。现场技术人员全面观察周围的基本情况,检查摊铺厚度和质量是否达到设计要求。等到所有的操作结束后,对相关的区域进行适当的处理。通过压路机对路面进行碾压,使其达到最终的设计压实度标准。
5 检测试验路面
施工结束之后,还需要对整体的平整度、渗水性和抗滑性能进行全方位检查。
5.1 检测平整度
结合国家颁布的《公路沥青路面养护技术规范》(JTG 5142-2019)要求,一般会选择连续式平整度仪对相关的路面进行严格的检测。表1呈现的是本次的检测结果。至于沥青路面行驶质量评定,表2有所反映。从表1可知路面行驶质量指数的RQI 值≥8.5,说明其处于相对良好的状态,符合当前的设计规范。从侧面可以看出,热界面薄层罩面在路面的平整度改善上具有重要的作用。
表1 路面平整度检测结果
表2 沥青路面行驶质量评定标准
5.2 检测渗水性能
结合国家规定的相关要求,对施工后路面渗水系数进行检测的仪器一般会选择渗水仪。具体情况见表3。
表3 渗水系数检测结果
从上表的内容可知,对路面进行热界面薄层罩面施工,其最终的渗水系数相对较小,甚至没有出现严重的渗水现象。这从侧面说明,应用热界面薄层罩面养护技术能够保证路面抗渗性能。
5.3 检测抗滑性能
结合1、3、6、12 四个月的路面抗滑系数情况,通过摆式摩擦系数测定仪对其相关数据进行测量。具体情况详见表4。
表4 路面抗滑系数检测结果
从上表的情况可知,等到完成热界面薄层罩面施工之后,会随着时间的推移确保路面抗滑摆值维持在一定的水平。因此从侧面说明,随着薄层养护技术的全方位推广,道路的整体抗滑性能也得到了前所未有的提升。
6 结语
综上所述,在高速公路路面养护工程施工过程中,对于热界面薄层罩面技术的应用主要是采取“热接热”界面结合的方式,让新旧沥青混凝土能够形成一个整体,将混凝土结构层的抗剪强度提高。这种方式与传统的沥青路面处理技术对比,具有养护效果更好、成本更低、开放交通运营时间更早等优势,因此在该技术应用的阶段,需要根据实际方案做好施工计划,并且对施工温度进行合理的控制,如此才能够保证技术的应用效果可以全面地发挥出来,从而提升路面养护工作的效率。