公路养护中渗固磨耗层的应用研究

2023-01-08李新海

交通世界 2022年7期

关键词：微表摊铺沥青

李新海

（中建路桥集团有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

渗固磨耗层是公路预防性养护中效果较好的一种养护方式，其利用渗固剂改善老化的沥青性能，再以微表处加以处理，从而恢复路用性能。本文对公路养护中渗固磨耗层的应用展开分析探讨。

1 工程概况

某公路工程于2007年6月建成投用，采用高等级公路标准建设，双向六车道，行车时速为100km/h。该公路路基宽为41.5m，路面为沥青混凝土结构，横坡为2%，设计弯沉值为0.194mm。路面结构上面层为厚度4.0cm的细粒式沥青混凝土，中面层为厚度6.0cm的中粒式沥青混凝土，下面层为厚度8.0cm的粗粒式沥青混凝土，封层为乳化沥青，基层为水稳碎石，底基层为二灰土。该路段在使用过程中，受到车辆荷载及环境因素的影响，使得路面出现裂缝和车辙（比较轻微）等病害问题，路用性能随之降低，对过往车辆的行驶安全性产生不利影响。为改善路用性能，经研究决定采用渗固磨耗层养护技术。

2 公路养护中渗固磨耗层的应用

2.1 路面处理

在公路养护中，施工渗固磨耗层前，需要先对路面中存在的病害问题加以处理，为磨耗层施工提供条件，以此来确保磨耗层作用的全面发挥。本工程中，路面主要的病害为裂缝与车辙，针对裂缝可以采用灌缝和抗裂贴来处理；车辙比较轻微，故不需要处理，可通过渗固磨耗层消除。

2.1.1 灌缝

采用灌缝的方法处理裂缝时，可以将质量达标的沥青放入油罐车，将沥青加热至180℃后，再加热灌缝机导热油，使其温度达到240℃以上，并对喷油枪软管加热，时间控制在40min左右[1]；油罐车内的沥青准备好后倒入灌缝机中，要保证导热油的温度始终在240℃左右，油温可以通过操作盘上的开关控制，并根据气温变化随时调整，开启油泵使沥青注入喷油枪；用高压风吹扫裂缝，将缝内的杂质、浮灰全部清除干净，并将喷油枪口对准裂缝，沿着缝隙走向灌注沥青；当地面的温度较高时，会导致沥青温度下降速度变缓，此时可使用石屑封缝，当沥青达到凝固状态后便可开放交通。

2.1.2 抗裂贴

粘贴坑裂贴前，要先处理裂缝表面，将灰尘、水渍等全部清除干净，保持缝隙清洁、干燥，确保裂缝表面的温度在21℃以上，若温度过低，则可先用火对抗裂贴表面烘烤加热；铺设抗裂贴之前，不得拆隔离膜，为确保铺设后的抗裂贴平整，无起皱及翘边的情况，要将成卷的抗裂贴拉紧。铺设时的重叠部位长度要达标，即5.0～12cm，重叠层数控制在2层以内；铺好后要及时用滚筒滚压，以3遍以上为宜，主要目的是将其中的空气排出，以免影响铺贴质量[2]。

2.2 渗固磨耗层实施要点

2.2.1 全面封闭交通

在渗固磨耗层正式开工前，要对施工路段全面封闭，在保证施工顺利开展的前提下，加快工程进度，提高整体质量。依据《城市道路施工作业交通组织规范》（GA/T900—2017）规范的规定要求，编制合理可行的交通管制方案。本次渗固磨耗层采用分段铺筑的方法施工，先对一个车道封闭，沿边线设置具有反光功能的交通标志，每间隔200m左右指派专人负责交通指挥工作，避免车辆误入[3]。

2.2.2 路面清洁

渗固磨耗层施工要求路面整洁，可以使用洒水车冲洗路面，去除表层的泥土，并用吹风机全面吹扫，由人工用鼓风机将垃圾、灰尘等归集到一处带出作业区域。泥土较多的区域，洒水车冲洗的同时，需人工予以辅助，以使泥水流入雨水篦内。需要注意的是，在清洁路面的过程中，要采取相应的措施，将井盖、路缘石等设施加以保护，以免造成污染。路面冲洗完毕后，必须自然晾干，在路面干燥且表面温度超过10℃以上便可开始施工磨耗层。

2.2.3 渗固剂洒布

本工程中，选用智能洒布车洒布渗固剂，以预先测算好的洒布量标定洒布车，随后试喷渗固剂，依据试喷结果，对洒布车喷洒速度进行合理确定。对于预防性养护再生封层而言，在温度的作用下，破乳速度会发生变化，即温度升高，破乳速度会随之加快，而温度降低，会导致破乳时间延长[4]。在最佳的时间段内再生封层材料能够达到较好的路面还原效果，故此，渗固剂要分几次撒布，可使交通受干扰程度降至最低程度。

2.2.4 微表处摊铺

当渗固剂洒布完毕，可在30min后摊铺微表处，具体施工时，受到气温等因素的影响，可适当延长或缩短间隔时间，或是以目测的方式观察沥青，完全破乳发黑，便可开始微表处摊铺[5]。本工程中，微表处选用国外进口的摊铺车作业，该设备具有性能稳定性高、操作简单方便、功能强大等特点，具体的施工技术要点如下：

（1）以路宽作为主要依据，对摊铺箱的宽度加以调整，将各种材料装入对应的箱内，随后摊铺车开到起始点，放下并调整好摊铺槽的厚度及拱度后，使摊铺器的后胶板向后翻起，其他面板全部内翻。同时通过调节螺丝调整滑道的高度及拱度，借此来使摊铺厚度达到1.0cm，摊铺箱的周边紧贴路面[6]。

（2）根据试验室给出的配合比拌制混合料，使其顺利流入摊铺槽内，待摊铺箱达到全宽范围后，便可启动摊铺车，以1.3km/h的速度前进并开始摊铺作业，其间保持匀速，以使摊铺作业速度与摊铺量相匹配。摊铺车作业时，可以安排两名工人在摊铺槽的两端用铁锹收边。

（3）当一个路段摊铺完毕后，要先将摊铺槽提起，随后摊铺车从路段驶离，并由工人对摊铺槽全面清洁，可将重点放在胶板上；使用铁锹将接头部位铲平，换上第二辆料车后，在距离接头1.0cm的位置处铺设一块铁皮，使其纵向边缘对准摊铺层的边缘，将摊铺车停在铁皮的正上方，摊铺槽对准铁皮后，启动摊铺车并撤掉铁皮，由此能够提高接缝的平整度[7]。作业时，可由工人铲去多余的混合料并用扫帚将接缝处堆叠的集料清除干净，确保接缝的外观质量。

（4）纵向接缝与横向接缝的施工类似，微表处以中央分隔带的一侧作为摊铺起始点，当一侧的车道摊铺完毕后，可以在纵向接缝上洒适量的水，使摊铺箱与已经铺完的车道一侧尽可能接近，利用混合料所具备的流动性，与铺好的车道有效衔接。搭接厚度过大的部位可以通过人为的方式处理。

（5）当微表处混合料摊铺完毕后，所有车辆不得通行，以免碾压损坏摊铺层。待混合料的水分全部蒸发，摊铺层达到一定强度后，便可开放交通。本工程中，微表处施工时的路面温度在15～22℃左右，天气晴朗，磨耗层施工3h左右强度基本达标，此时开放交通，借助车辆的碾压作用，使混合料变得更加密实，从而大幅增强磨耗层的防水性能。