国省道沥青路面养护施工技术与质量控制要点
2023-03-16黄裕琳
黄裕琳
(广州市道路养护中心,广东 广州 510030)
0 引言
普通公路养护指的是对已完成建造的公路开展养护工作,使公路性能及使用功能保持良好状态,公路使用寿命得以延长。国省道公路是重要的普通公路主干线,对其沥青路面面层进行养护属于公路养护的关键内容,养护频率可分为预防性、周期性以及经常性3种。通过对路面及时预防和修理,使国省道路况水平稳定,保证公路通车安全性。在开展路面养护工作中,需针对沥青面层采取必要的施工技术,同时还要掌握施工质量控制要点,从而保证国省道沥青路面养护的质量。
1 国省道路面沥青面层养护常用施工技术
由于国省道养护主要目的是通过对路面病害及损坏及时预防和修理,使公路使用性能及功能保持良好状态,故在国省道路面沥青面层养护工作开展中,使用的施工技术是针对路面沥青面层出现的病害和破损而采取的技术措施,具体如下。
1.1 裂缝修复技术
裂缝病害属于国省道沥青路面一种中高发病害,受环境因素、荷载因素、材料质量因素、施工因素以及结构形式因素等影响,伴随时间的不断推移,在未得到有效、及时处置的情况下裂缝会持续发展,导致公路路面损坏。裂缝的处理通常还要根据实际而定,具体修复技术包括轻微裂缝修复技术和严重裂缝修复技术两种。
1.1.1 轻微裂缝修复技术
对于轻微裂缝的修复可根据裂缝宽度来选择相关修复技术。当裂缝宽度小于5mm 的情况下说明裂缝程度比较轻,可采取直接灌缝技术。先对裂缝使用500kPa~700kPa 的高压空气将裂缝内部及周边尘土杂物清理干净;再沿着缝隙设置灌注孔,灌注孔间距为1~1.5m,直径为5mm,孔深大于50mm;使用灌缝设备将乳化沥青灌入灌注孔;在缝隙表面处均匀撒下沙砾或石屑,待材料固化之后开展下步操作[1]。
当裂缝宽度在5mm 之上(含5mm)时,应采取开槽灌缝技术修复。先用开槽机沿裂缝切凹槽,保证凹槽应为1cm×2cm 正方形或长方形;再使用压缩空气枪将缝隙中及裂缝周围的杂质和灰尘清理2 遍;最后完成清缝后应将填缝材料在2min 内快速灌注,填缝材料制作时应在保温锅炉内进行搅拌,使之达到乳化状态,还要控制好材料融化温度,灌缝时必须填满下部,避免底部出现气穴。灌缝操作应保持连续完成,若填补有失完整性,则应再次实施灌缝操作。
1.1.2 严重裂缝修复技术
如果路面裂缝的宽度比较小,且没有发生明显错台,则可挖除旧路面中水泥稳定碎石,然后使用C20 水泥混凝土回填。该施工修复技术具体操作为:首先在裂缝两侧位置各取1m 之内的沥青面层进行铣刨;其次在下面层与基层之间设置50cm 的横向及纵向台阶,并将基层挖除;再次将其中的碎屑清扫,完成清扫之后,将事先配置好的C20 水泥混凝土回填,完成回填后取聚酯土工布铺贴在其上方;最后填筑沥青面层,并使用乳化沥青完成封边操作[2]。
如果出现裂缝宽度较大时,形成反射性裂缝,同时还出现明显错台,则需采取增加钻孔注浆技术来进行处理,完成注浆后,还需将水稳碎石回填,具体注浆工艺流程如图1 所示。
图1 钻孔注浆技术工艺流程
1.2 坑槽修复处理技术
坑槽也是国省道沥青路面常见的一种病害,坑槽病害具有突发性、广泛性等特点,针对此类病害采用的修复施工技术主要有填料式、挖补式、热烘式和喷射式4 种。
1.2.1 填料式修复技术
填料式修复技术应用比较简便,先对坑槽中杂物进行清除,再将符合配比要求的新料填筑其中,填筑新沥青混合料时要从边缘部位向中心方向缓缓倒入,此过程应保证边缘死角部位的填充,避免后期出现二次损坏,倒入厚度应在10~12cm,完成填筑后还需将其平整,保证摊铺均匀,还要避免凹槽填充过高或周边沥青滴落问题出现;最后使用低频的平板夯和压路机进行碾压成型,压实次数需6~8 遍,对冷料则需10~12 遍[3]。
1.2.2 挖补式修复技术
挖补式修复技术应用于不规则形状坑槽,把坑槽开挖成长方形,确定坑槽下面路基是否有缺陷,对存在缺陷部分实施修复和加固,再对整体填料进行压实,这种修复方法优势在于加固比较深入,且具有整体性,可有效延长公路使用寿命,具体工艺流程如图2 所示。
图2 挖补式修复技术工艺流程
1.2.3 热烘式修复技术
热烘式修复技术是一种热再生技术。①对坑槽进行清洁处理,使新料能够与旧料之间实现有效粘接,也避免了热熔后水分和杂质混入,颗粒物通过清扫方式清除,水分和粉尘通过风机去除。②对修复的坑槽实施高温加热处理,在加热时确定的长方形(含凹槽)加热区域,长方形边线离凹槽边缘距离应大于30cm,加热板放置位置应离路基表面3~4cm,沥青路面需超过140℃加热5~10min,切勿长时间烘烤以防灼烧。③为便于压实对表层进行耙松处理,加热板移除后,使用铁耙对沥青路基进行适当范围耙松[4]。④若路面存在凹槽,则表示路基材料不足问题出现,应加新料或沥青再生剂。注意加入新料沥青混合料时,需保证新料处于高温熔融状态。⑤使用震动钢辊对路面压实,压实过程中应从边缘部位向中间聚拢压平压实,压实度方面应该保证能够超过固体密度的95%,此外还要做好防水补修,保证修复质量。
1.2.4 喷射式修复技术
喷射式修复技术首先使用压缩空气将坑槽底部及内壁清洁干净,使坑槽保持干燥状态,然后将黏度良好的黏剂喷洒其中。其次喷洒颗粒直径为9.5mm、乳化沥青达到60℃的混合料,使用压缩空气将其均匀搅拌后向坑槽中喷洒,从而达到高效黏合。最后将清洁、干燥的沙砾填充至路面缝隙之中,将其作为路面的保护层,且保证沥青不被黏起。
1.3 预防性养护技术
在对国省道公路沥青路面养护时,可采取多种施工技术对沥青路面病害养护,但有一些路段仅出现了病害的端倪,尚未形成病害,或是存在发生沥青路面病害风险。对此应采取必要的预防性养护,预防性养护技术措施主要分为封层技术、罩面技术及再生技术3 种。
1.3.1 预防性养护技术应用路段的选择
预防性养护技术应用路段的选择应结合当前路线包含5 项路况检测指标的质量评价内容为依据。预防性养护技术若要实施,宜各项指标达到相应的标准值,其中RDI 应在70~100,PCI 应在85~95,RQI 应在90~100,SRI 应在80~100,PSSI 应在85~100[5]。
1.3.2 预防性养护技术的具体应用
(1)封层技术:该技术主要包括雾封层、碎石封层、同步双浆封层。其中,雾封层主要是在路面是喷洒无机料乳化沥青,避免路面出现过度老化和松散等不良情况;碎石封层则需要在养护路面上先后喷洒沥青结合料和一定粒径的粗集料,再使用压路机将其碾压,从而形成封层;同步双浆封层则是基于微表处理技术以及雾封层技术发展形成,可对路面出现的麻面、细微裂缝有效处理,有效解决抗磨耗低的问题,该技术具有良好的抗滑性、防水透气性、防老化性、抗松散性以及抗磨耗性等。该封层技术所用材料为LRS 封层、ACS 粘渗剂、添加剂和砂依照特定比例制备而成。
(2)罩面技术:该技术主要包括微表处及超薄黏结磨耗层。微表处与改性稀浆封层类似,使用规定的级配碎石、改性乳化沥青、添加剂以及沙组成,可提升路面的防渗性、抗滑性以及防老化性,路面使用寿命得以延长;后者是一种新型养护技术,是将高含量聚合物改性乳化沥青铺洒至路面,然后将沥青混合料摊铺至路面上,然后再碾压20min 使两者结合,该技术能够降低路面噪声。
(3)再生技术:再生技术主要分为厂拌热再生、就地热再生和厂拌冷再生。在国省道养护中回收旧沥青材料进行热拌再生后可以在同级别或以下等级公路应用;就地热再生则适用于轻微病害国省道,对公路表层沥青路面进行深度20~50mm 再生利用;厂拌冷再生是对国省道回收旧沥青材料进行冷拌再生,一般用于沥青路面的底基层、基层和下面层。
2 国省道沥青路面养护施工的质量控制要点
对于国省道公路沥青路面养护施工的质量控制,应该结合上述养护施工技术内容来开展,在沥青路面养护施工技术实施中,材料、技术以及施工环境是影响施工质量的要点,因此要从这3 个方面开展国省道沥青路面养护施工质量控制。
2.1 材料质量控制
在开展国省道公路沥青路面养护中,即使拥有完善的工艺和合理的材料配合比,若使用的沥青材料存在质量问题,亦会导致整体养护施工质量出现问题,必须要保证材料质量能够满足相关标准和规范。在开展沥青摊铺作业时,也应重视材料质量控制。例如在国省道沥青路面进行摊铺时,摊铺机作业停顿容易造成沥青材料离析,从而使材料质量和性能均会出现问题,后续可能出现松散及其他问题。因此在开展沥青摊铺作业时,需要加强沥青材料全程质检以保障质量。
2.2 技术质量控制
国省道公路沥青养护作业对技术水平要求较高,沥青路面养护施工技术必须严格控制达到相应的要求和规范。在开展压实操作时,一定要按施工标准和规范对各项技术进行控制,严格按照工艺流程开展施工操作。在施工时还应注意在压实施工操作时注意边角的摊铺,避免出现少料、压实不足等质量问题,影响养护施工质量。此外在养护施工作业开展前应进行技术交底,保证每一名施工人员能掌握施工技术,施工技术能够得到有效应用。
2.3 重视施工环境
沥青路面养护的质量要求较高,施工时还要注重时节和施工环境的选择,尽量避免在雨季、冰冻季节及大风季节施工,以免自然环境对施工质量产生影响。国省道重载交通易产生扬尘,应及时清洁及做好交通组织。同时,完成保养施工操作后,还需做好必要防护工作,从而保证养护施工质量。
3 结语
综上所述,国省道公路路面养护工作主要是公路现有或潜在病害进行修复和保养,应针对沥青公路路面实际情况选择适当的养护施工技术,多种修复技术并行,不同修复技术在成本、工序等方面均存在差异,需要结合实际养护情况,尽量选择工序少、成本低的修复技术。同时也应重视预防性养护技术应用,加强国省道病害的日常预防工作,坚持“预防为主,修复为辅”的养护原则,从而提升国省道路面养护的整体效果。