张雪妍 张 森
(洛阳金辉道路养护有限公司,河南 洛阳 471000)
沥青路面因遭受露天环境中暴晒、风刮、雨浇、冻融以及交通流动载荷作用,经过一段时期使用后,会出现裂隙、松动、耐久性降低等现象。乳化沥青稀浆封层是一种优秀的保护层,能在一定程度上延长路面的使用寿命,处理后的路面具有防水、防滑和耐久性提高等特点。沥青路面在破坏未进一步发展前若采用乳化沥青稀浆封层进行处理,将会焕然一新。采用合适级配的砂石料作为骨料,将乳化沥青作为结合料,按需加入定量的水泥、矿粉、粉煤灰、添加剂后与水按一定比例进行拌和,具有一定流态的混合料称作乳化沥青稀浆封层混合料。通过稀浆封层机械将该混合料连续均匀地摊铺在待施路面上形成的沥青表面薄层,用来作为路面的磨耗层或保护层。乳化沥青稀浆封层混合料在水分蒸发后硬化成型,外观与常规细集料沥青面层相类似,是一种沥青路面养护用新材料、新工艺和新结构。主要特点如下:第一,防水:因骨料粒径较细且具有级配,成型后的乳化沥青稀浆混合料能够稳固地粘附于路面上,形成密实表层,防止路表水分下渗基层。第二,防滑:乳化沥青稀浆混合料级配中的粗料分布均匀且摊铺层较薄,如若沥青的用量适宜,将不会出现泛油现象,路面因而具有良好的粗糙度,摩擦系数有所增加,抗滑性能良好。第三,耐磨:乳化沥青因含有阳离子,对酸碱性骨料均具有良好的粘附能力,稀浆混合料可选用坚实矿料,可获得很好的耐磨性,以延长路面使用寿命。第四,平整:为改善路面的平整度,对由于存在路面松散脱落或细小裂缝造成的路面不平,可采用乳化沥青稀浆封层来处理;乳化沥青稀浆混合料拌和后呈现稀浆状态,且具有较多水分,流动性良好,能起到较好的填充调平作用。第五,价廉:该工艺在常温下进行施工,不必加热,与热料摊铺方法相比,施工速度快、经济性好,在一定程度上可以节省人力、物力、财力。
某公路工程路面宽10.6m,通车运营多年,因长期荷载过大而出现料粒脱落、纵向裂缝和网裂等病害,并出现局部坑槽,为避免病害扩展,对其进行病害处理,以改善其性能。病害处理采用稀浆封层罩面技术,简单处理原沥青混凝土面层后,于基层处喷洒黏层油,再铺装沥青混凝土联结层,经碾压后铺稀浆封层。稀浆封层厚度为1cm,并在原沥青混凝土层加沥青15mm,使其同稀浆封层构成罩面系统,强化其与罩面层联结,以加强路面强度。稀浆封层则为表面层,可增强路面的抗磨性和抗滑性,并具有良好的密水性,以防路面水下渗。
1)施工准备。施工前应充分做好各项准备工作,建立工程项目部,明确各项规章制度,落实各项施工责任。详细研究施工方案以及在施工过程中需要的施工设备,如:装载机、洒布车、压路机、沥青运输车等。施工人员还应将各类机械设备进行检查调试,使其处于良好的工作状态。根据施工需求将乳液、填料、骨料、添加剂、水等各种施工材料用量进行配比,确定封层机的供给量标准,待标准确定后施工人员不能擅自进行改动。此外,施工单位还要对乳化沥青、填料以及添加剂等材料根据施工要求提前采购,并进行实验室配比,保证混合料配比符合施工标准。待一切准备就绪后,应在施工路段临时建立堆料场,安置所需用料与机械设备。在供应生产用水时,要寻找优质的饮用水源,防止含有杂质的水影响施工。施工中要明确各项施工工序的负责人,严格把控施工质量。
2)路面处理。在长期的施工过程中,公路路面积有大量的灰尘,而且还可能出现杂物的堆积现象,由于稀浆封层施工对原材料的要求较高,如果路面的灰尘过多,将会混入乳化沥青和集料中,对封层工艺的施工造成不良影响,因此,施工前要彻底清扫路面,将影响施工的杂物清理出施工现场,为封层施工提供良好的施工环境。为了达到彻底清扫的目的,施工单位可以采用风力灭火机和高压水枪对路面进行冲洗,从而提高稀浆封层混合料的黏附力。
3)标划引导线。路面彻底清扫完成后,要标划引导线。引导线是稀浆封层施工中的指引标识,整个施工范围和施工的距离都要用引导线标划出来。施工单位在标划引导线时要根据封层的路幅距离进行准确的测量,随时调整标划宽度。由于半幅的施工方式存在一定的弊端,对整个路幅宽度的测量不全面,因此,在引导线标划的过程中,尽量不要采用半幅的施工方式。应尽可能按照路幅的原本宽度划出引导线,最大程度地保证铺副顺直和接副平顺。
4)摊铺施工。摊铺前应依照施工设计方案调整摊铺厚度,根据室内试验配比数据对施工原材料进行调配,待稀浆混合料搅拌均匀后才能进行摊铺。同时,控制好稀浆混合料在搅拌机内的搅拌时间,确保乳化沥青温度≤70℃,一旦温度超过70℃就会使乳化沥青出现破乳情况,继而影响摊铺质量。摊铺过程中应实时查看稀浆混合料实际应用情况,并根据实际情况调整水量数值,保证稀浆混合料的浓稠度符合施工标准。同时,应保证摊铺机匀速行驶,且摊铺机速度应根据稀浆混合料的搅拌量进行确定,其速度可以控制在10~30m/min以内。摊铺施工结束后应检测施工质量,并派人立刻清洁摊铺车,保证施工过程不会污染周边环境。如果施工中所用的矿料含有大量水分,要对摊铺车参数进行调整,待混合料配比参数符合施工设计要求后,才能进行摊铺施工。此外,为了保证摊铺均匀,应先调整摊铺箱厚度,然后根据设计要求对混合料进行充分的搅拌,使材料充分融合。搅拌过程中要密切观察浆体的整体状况,根据浆液的情况,按照标准适当添加水,使浆液保证合适的稠度。摊铺施工过程中,施工单位要随时检查,一旦出现路面不平整现象要及时停工进行调整,对路面过厚或过薄处进行及时的修补或抹平,确保路面过渡段的自然、流畅,保证路面摊铺的良好平整度。摊铺结束后,质检人员应检测工程质量。对摊铺机无法施工的部分,需要采用人工的方式进行找平处理,保证混合料厚度符合施工设计标准。同时,保证纵横接缝位置平整,无凸出或凹陷等施工问题。
5)碾压施工。碾压的施工质量对行车舒适度和路面的防滑耐磨性都有直接影响。碾压的最佳时间为稀浆混合料初凝时,此时进行碾压既能够保证坚硬度,还不容易发生变形。压路机是碾压施工中的主要工具,因此,压路机的选择非常重要。采用轮胎压路机进行碾压时,从路面的中央位置开始进行碾压,碾压的方向为由中心位置向外侧进行拓展,碾压速度调整为5~8㎞/h。为了保证碾压的均匀性,通常要进行初压、复压和终压,每次碾压都是在上一次的基础上进行调整,以保证碾压施工质量。
6)养护施工。为了保证稀浆封层工艺在公路路面封层的施工质量,后期养护工作十分重要。提高后期养护的质量不仅能够使公路在投入运行后路面更加坚固耐磨,还能够提高公路的整体施工质量,有效延长公路的使用寿命。因此,施工单位要重视养护工艺,采取有效措施提高养护质量。稀浆凝固成型期间,施工单位应派施工人员保护施工现场,禁止车辆通行,直到符合国家标准后再开放交通。
综上所述,预防性养护是抑制早期病害进一步发展的主要措施,可及时、有效的防止路面结构性破坏,改善路面使用性能。稀浆封层作为公路预防性养护的重要方式,可以有效阻止病害发展,改善路面使用性能,延长道路使用寿命。因此,开展公路养护稀浆封层技术研究具有重要意义和应用价值。