路面养护工程超粘磨耗层施工技术分析

2021-04-14 20:38冯明辉
卷宗 2021年11期
关键词:工后乳化摊铺

尚 松 冯明辉

(上蔡县农村公路管理所,河南 驻马店 463800)

当前,我国公路路网愈加完善,随着地方经济的迅速发展,公路建设及通车里程增长速度不断加快,大幅缩短了地区之间的空间距离,促进了地区经济的快速增长。超粘磨耗层养护技术的应用,不仅能够恢复路面结构功能,还可延长道路使用寿命,已成为现阶段公路沥青路面养护的重要方法之一。为此,必须最大限度发挥超粘磨耗层的优势作用,结合具体工程案例,规范施工工艺,掌握施工技术要点,做好质量检测工作,只有这样才能全面推进我国公路工程行业的快速发展。

1 工程概况

某公路工程为双向四车道,所处位置交通流较大,通车运营多年后,路面病害问题显著,主要病害为车辙、裂缝等。为了有效防治路面病害,本文选取其中具有代表性的路段作为试验段进行施工。施工前,对路面性能进行了详细检测,路面状况基本良好,未出现结构性病害,采用预防性养护即可。基于工程实际情况,本文提出了超粘磨耗层技术用于沥青路面预防性养护。

2 超粘磨耗层的性能作用

1)高耐磨性。在改性乳化沥青喷洒之后,可摊铺碎石纤维混合料,待压实成型,超粘磨耗冷拌骨料将紧紧被结合料网状结构裹覆,构成一个复合嵌锁体系,此时纤维等材料紧紧连接,能够有效控制骨料脱离等情况。换言之,超粘磨耗层的应用,可大幅提升路面耐磨性能,改善路面使用性能。2)高粘附性。超粘磨耗层可采用改性乳化沥青材料,此时将有一个超强粘结层在旧路面形成,并和添加纤维的拌和料相互粘结,当旧路面裂缝内渗入乳化沥青材料后,将向上反流至超粘磨耗冷拌骨料缝隙内,并由此构成一个网络状沥青结合料。从而大幅提升旧路面和新铺磨耗层之间的粘结性能,避免磨耗层脱离。3)高防水性。基于超粘磨耗层工艺特点,需连续洒布乳化沥青,从而有效提升了封层的密闭性。加之纤维材料的使用,可在路面形成一层良好的保护膜,具有较高防水能力。4)高稳定性。玻璃纤维的掺加,可以有效提升材料的高弹性模量,具有较强延伸力,能够有效控制路面低温收缩裂缝的出现。5)超强抗裂性能。超粘磨耗层属于网络缠绕结构,纤维自身的抗拉伸强度很高,可以很好地提升磨耗层的抗拉、抗剪等性能。通过这些性能的改善,能够有效抑制反射裂缝产生,有效控制路面病害。

3 路面养护工程超粘磨耗层施工技术要点

1)材料的选择。(1)改性乳化沥青。设计方案是在原路面基础上加铺超粘磨耗层技术,因此改性乳化沥青材料的选择非常重要。特别要注意以下几方面内容:第一,宜选择黏度在8~20s之间的慢裂型SBS改性乳化沥青。(2)集料。粗集料宜选用形状接近立方体、表面粗糙、有良好嵌挤能力的破碎玄武岩或辉绿岩等质地坚硬的岩石;公称最大粒径不超过9.5mm;压碎值不大于26%,针片状含量不大于15%。细集料采用洁净、干燥、无风化、无杂质、有一定棱角的优质石灰岩破碎生产制造的机制砂;砂含量应不小于60%。(3)填料。采用石灰岩经磨细得到的矿粉,干燥、洁净,无团块、结粒;严禁使用回收粉尘。2)原路面病害处理。施工前,要对原路面病害的基础情况进行排查,明确原病害的所在位置和分布范围,并将调研后的相关数据信息进行分析、整理,因为公路在养护施工的过程中,原则上不能妨碍正常交通运行,所以需要将病害区域分为不同的作业模块,根据模块的先后顺序依次开展施工作业。另外,还需要明确原病害的具体参数,如深度、宽度、范围等,如果病害只是位于沥青面层,那么直接对沥青面层的病害进行处理即可;若病害已经延伸到了路基,则需将该区域病害全部挖除,重新分层进行路面的施工。3)路面清理。公路在长期使用的过程中,表面会存在较多的粉尘和其他杂物,为了提高沥青路面的处治效果,需要对沥青路面进行清洗。在具体操作中,可以借助压力水进行路面的清洗,并清除路面上已经松动的表层材料,为后续的施工奠定基础。在完成清洗工作、待路面完全干燥之后,方可进行下一阶段的施工作业。4)喷洒SBS改性乳化沥青粘结层。为全面提升超粘磨耗层和旧沥青路面之间的粘结性和防水效果,可将SBS改性乳化沥青喷洒在局部路段,用于防水粘结层施工。施工超粘磨耗层前期,可加热快裂SBS改性乳化沥青,温度控制在50~60℃之间,随后选取专用设备喷洒粘结层材料,热乳化沥青和旧路面接触之后,将会快速破乳,随后便可进行超粘磨耗层施工。5)超粘磨耗层路面施工。按照施工规定,按照施工配合比设计进行混合料均匀拌和,保证无花白、无离析现象。超粘磨耗层路面摊铺前,先将装好料的摊铺机准确就位,保证对准走向控制线,并做好摊铺厚度、拱度的适当调节,确保摊铺箱周边和旧路面紧密粘结。摊铺时,采用2台摊铺机同步进行施工,安全距离控制在10m左右,摊铺速度不宜过快,可控制在每分钟2.0~2.5m之间。同时做好铺后混凝土厚度和平整度检测,若不符合规定,需继续摊铺。摊铺施工后,需及时进行路面碾压,碾压一般分为3个阶段,应严格按照相关原则合理确定压实设备、碾压速度、遍数等参数。初压时进行1~2遍振动压实,碾压速度为2.5~3.5m/min。复压时进行4~5遍碾压,碾压速度为4~5m/min。终压时进行2~3静压,碾压速度控制在3~5m/min即可。完成上述所有工序后,即可进入路面养护时期。养护初期严禁车辆通行,在自然条件下,已摊铺沥青混凝土超粘磨耗层路面冷却,且已达到凝结成型效果,即可开放交通。

4 路面养护工程超粘磨耗层工后性能检测及评价

为了验证沥青路面养护施工中超粘磨耗层路面的应用效果,本文分别对工后、工后7d、工后半年的路面性能情况进行了跟踪观测与检测,具体情况如下:

1)完工后路面性能检测。完成施工后,需检测试验段路面性能,主要检测项目为表观质量和抗滑性能。通过目测可见,路面经超粘磨耗层施工后,表面平整、密实,无松散,裂缝修复效果好,未见横向、纵向裂缝。通过抗滑试验分析,摩擦系数摆值为85BPN(≥45BPN);构造深度为0.8mm(≥0.6mm);渗水系数1.2ml/min(≤10ml/min),说明通过养护施工后,已有效改善路面抗滑、抗渗性能。2)工后7d路面性能检测。工后7d后,再次进行路面性能检测,路面表面平整、密实、均匀,未见裂缝的病害。通过抗滑试验分析,摩擦系数摆值为76BPN(≥45BPN);构造深度为0.8mm(≥0.6mm);渗水系数1ml/min(≤10ml/min),说明通过养护施工后,可有效改善路面抗滑、抗渗性能。3)工后半年路面性能检测。工后半年后进行路面性能检测,路面表面平整、密实、均匀,未见裂缝的病害。通过抗滑试验分析,摩擦系数摆值为70BPN(≥45BPN);构造深度为0.9mm(≥0.6mm);无渗水现象(≤10ml/min),说明通过养护施工后,随着通车时间的增加,摩擦系数有所下降,但仍可满足规范要求,表明可有效改善路面抗滑、抗渗性能。

通过半年的跟踪观测,路面采用超粘磨耗层技术养护施工之后,路表面平整、密实、未见裂缝等病害,且路面具有良好的抗滑性能和抗渗性能,由此表明超粘磨耗层技术施工应用效果显著。

5 结束语

综上所述,随着基础设施建设规模的不断扩大,公路建设里程越来越长。沥青路面作为最常见的路面结构形式,在使用过程中发现,早期病害问题愈加严重。超粘磨耗层技术在沥青路面预防性养护施工中的合理应用,可大幅提升工程质量,降低建设成本,对改善路面使用性能,延长路面使用寿命具有重要意义。

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