霧化封層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)工程的應(yīng)用
時(shí)間:2022-09-28 15:34:00
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摘要:隨著時(shí)間的推移,重載車輛的增加,道路出現(xiàn)了裂縫、車轍、坑槽等各種病害,致使公路養(yǎng)護(hù)需求呈現(xiàn)快速增長的趨勢(shì)。結(jié)合工程施工項(xiàng)目,針對(duì)不同程度的路面病害,選取了超韌性改性霧化封層技術(shù)對(duì)硬路肩路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、維修,達(dá)到了預(yù)防養(yǎng)護(hù)的效果。實(shí)踐證明,該技術(shù)不僅養(yǎng)護(hù)措施簡單、耗時(shí)短、影響小,還間接節(jié)約了公路養(yǎng)護(hù)成本,對(duì)公路起到了有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作用。
關(guān)鍵詞:公路;養(yǎng)護(hù);硬路肩;超韌性改性霧化封層;瀝青
近年來,我國在公路交通基礎(chǔ)建設(shè)上取得了較大的突破,各級(jí)公路建設(shè)數(shù)量都有較大幅度的增長。在公路運(yùn)營過程中,隨著時(shí)間的推移,重載車輛的增加,道路出現(xiàn)了裂縫、車轍、坑槽等各種病害,嚴(yán)重影響了道路的使用性能,致使公路養(yǎng)護(hù)需求呈現(xiàn)快速的增長趨勢(shì)。這種養(yǎng)護(hù)需求催生了許多新材料、新工藝、新方法,超韌性改性霧化封層技術(shù)就是其中一項(xiàng)。該技術(shù)能夠顯著改善路面使用性能,延長道路使用壽命。臨沂市蘭山區(qū)某道路是車輛進(jìn)出城區(qū)的快速通道。近年來,該通道車輛數(shù)量迅速增長,尤其是重載車輛的增多,致使路面出現(xiàn)了不同程度的病害。為保證該路段的路面使用性能,確定對(duì)道路進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。該道路硬路肩部分路況較好,但結(jié)合快速道路規(guī)劃,本著合理選材、因地制宜、利于養(yǎng)護(hù)、便于施工、節(jié)約資金的原則,還是決定對(duì)硬路肩部分采用了噴灑超韌性改性霧化封層的方案。
1超韌性改性霧化封層技術(shù)概述
1.1超韌性改性霧化封層的特性及養(yǎng)護(hù)原理
超韌性改性霧化封層是由氧化瀝青材料、環(huán)保有機(jī)溶劑、還原再生型核心添加劑、聚合物添加劑、硬質(zhì)巖填料、穩(wěn)定劑或功能型添加劑等組成的混合物,采用高壓噴灑車,在瀝青路面上定量噴灑形成表面上封層。噴灑后既能保護(hù)尚未被老化的那部分瀝青,減緩老化的時(shí)間,同時(shí)能夠激活路面老化瀝青使其還原表面,維持原有性能。路面各種添加劑中活性氣體成分能夠滲入到瀝青混凝土中4cm深處,與瀝青發(fā)生化合反應(yīng)后形成具有一定的彈性和塑性的共聚瀝青聚合物,使得路面能更好地封水、抗滑耐磨、降噪,降低路面泛光度以及防止反射裂縫[1、2]。超韌性改性霧化封層適用于瀝青面層透水、結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度完好,面層有輕微的網(wǎng)裂或裂縫以及上面層瀝青膜缺失或老化顯著等情形。
1.2超韌性改性霧化封層材料要求
封層材料物理指標(biāo)要符合表1的規(guī)定,封層路用性能指標(biāo)要符合表2的規(guī)定。
2施工方法
2.1工藝流程
超韌性改性霧化封層技術(shù)施工流程如圖1所示。
2.2施工準(zhǔn)備
(1)超韌性改性霧化封層施工前,要對(duì)原路況進(jìn)行調(diào)查檢測(cè),并對(duì)路面局部的病害如坑槽、裂縫等進(jìn)行處理。路面上寬度2mm以下的裂縫可不做處理,可以直接用霧化封層進(jìn)行密封,2mm以上的裂縫則要進(jìn)行灌縫處理[3]。對(duì)于坑槽、龜裂、車轍等按常規(guī)的養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行處理即可。(2)施工前將路面上所有雜物、塵土及松散粒料清掃或者清除干凈,特別是對(duì)大塊油污需要采用去污劑等清理干凈,對(duì)于局部出現(xiàn)的大面積泥土需要用鋼絲S2022年第9期刷刷過以后,再用空壓機(jī)吹干凈,更嚴(yán)重的必須用水沖洗干凈,等路面完全干燥以后,才能施工。(3)施工交通與安全保證措施。施工是在不能完全封閉道路的情況下進(jìn)行的,施工前要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況制定出切實(shí)可行的施工繞行方案;施工中要嚴(yán)格按照“安全第一”的原則,做好交通管制、安全布控和人員的安全防護(hù)工作。(4)機(jī)具的選擇。采用專業(yè)高壓噴灑車施工。其中噴灑整機(jī)設(shè)備具有每天完成32000m2的雙層噴灑能力。泵的噴灑壓力設(shè)定為20kg,混合料的流量控制為347kg/min,行車速度宜控制在8km/h。小面積或者局部的施工則用小型手動(dòng)高壓噴灑設(shè)備或者人工手持噴灑桿進(jìn)行噴灑。施工前需對(duì)噴灑車輛等各種施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,對(duì)技術(shù)性能、儀器儀表、油路管道、傳感器計(jì)量精度等進(jìn)行認(rèn)真檢查、標(biāo)定,確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常。高壓噴灑車應(yīng)具有良好的計(jì)量設(shè)備和適宜的噴嘴,使之產(chǎn)生高壓沖擊力扇形噴霧,灑布速度和噴灑量保持穩(wěn)定,根據(jù)噴灑寬度開啟適宜的噴嘴數(shù)量,噴流角度和噴嘴開口縫夾角合適,噴霧分布均勻。設(shè)備的噴灑管離地高度要達(dá)到350~450mm并予以固定,相鄰噴油嘴的間距為200~400mm,噴油嘴的噴霧寬度相互重疊,同一地點(diǎn)接受2個(gè)或者3個(gè)噴油嘴噴灑的材料,不得出現(xiàn)花白條。施工完成后要馬上清洗干凈高壓噴灑車,并做到徹底清除固體殘留物,防止噴嘴堵塞,影響以后的施工。施工需配備清掃設(shè)備、噴灑設(shè)備及輔助工具(大掃帚、鬃掃把、鐵鍬、小鐵鍬等)。
2.3施工工藝
(1)超韌性改性霧化封層開封后,要使用攪拌工具進(jìn)行均勻攪拌。將攪拌好的超韌性改性霧化封層材料灌入噴灑設(shè)備容器罐內(nèi),并開動(dòng)容器罐內(nèi)的攪拌器,使其勻速轉(zhuǎn)動(dòng),確保拌合均勻[4]。(2)關(guān)閉攪拌器電源,并根據(jù)需要施工的路面寬度來設(shè)定噴灑的寬度,然后確定施工前進(jìn)方向,并調(diào)整噴灑設(shè)備位置。(3)按照設(shè)計(jì)要求確定噴灑用量,灑布管的離地高度、噴灑壓力、作業(yè)速度、噴流角度和相鄰灑布帶重疊的寬度。(4)對(duì)路面先進(jìn)行試噴,試噴長度宜為15~20m。試噴時(shí)要確保噴灑管路的暢通,試噴后材料必須均勻分布在路面上,且采用抽樣檢測(cè)法和總量計(jì)量法檢驗(yàn)灑布量。(5)試噴完成并確認(rèn)無誤后就可以進(jìn)行正式的噴灑。在噴灑過程中,如果儀表或噴灑出現(xiàn)異常情況要立即停止噴灑,并及時(shí)檢查與調(diào)整。等噴灑設(shè)備檢修恢復(fù)正常后繼續(xù)施工。噴灑過程中如有局部不均勻處要及時(shí)補(bǔ)漏。(6)材料用量要根據(jù)當(dāng)天施工量進(jìn)行計(jì)算,如有剩余材料要將設(shè)備中的剩余料全部排放出,盛放在干凈的桶中,另行處理。(7)完成當(dāng)天施工任務(wù)后,要在規(guī)定的清洗地點(diǎn)清洗設(shè)備,噴管無黏附的風(fēng)干料,要確保噴油嘴整潔暢通。
2.4交通開放
施工結(jié)束后,等封層完全干燥后才可開放交通。封層的干燥時(shí)間與氣壓、空氣溫度、風(fēng)速、濕度有密切關(guān)系。所以需要根據(jù)具體的天氣情況來確保有足夠的固化成型時(shí)間,干燥期間要派專人維持交通秩序。超過25℃氣溫條件下,通常2個(gè)小時(shí)就可開放交通。如果氣溫達(dá)不到上述的溫度,要適當(dāng)延遲開放交通時(shí)間,直到材料干燥固化。干燥時(shí)間與環(huán)境溫度應(yīng)符合表3的要求。在超韌性改性霧化封層材料未完全干燥固化之前不得開放交通,嚴(yán)禁一切車輛和行人通行。以防止物料被車輛輪胎帶走。
3質(zhì)量控制要點(diǎn)及質(zhì)量檢測(cè)要求
(1)施工質(zhì)量要滿足國家相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求。(2)施工前要用清掃車配合人工清潔路面,路面干燥后才可施工。(3)施工、養(yǎng)生期間的氣溫應(yīng)不小于10℃,不可在雨天和大風(fēng)氣候條件下施工。(4)定期檢查施工機(jī)械,備齊各種施工機(jī)械及輔助工具并使其保持良好的工作狀態(tài)。(5)道路邊緣部分噴灑不到位的地方采用人工進(jìn)行施工。(6)當(dāng)原路面不滿足施工要求時(shí),要對(duì)原有路面進(jìn)行修補(bǔ),填補(bǔ)坑槽,鏟平涌包,保持路面完整性。(7)封層施工當(dāng)天進(jìn)行材料的配置,進(jìn)入罐車前或者攪拌容器前需進(jìn)行過濾,防止過多顆粒物產(chǎn)生。(8)施工過程中要隨時(shí)對(duì)封層施工質(zhì)量進(jìn)行自檢,抽樣項(xiàng)目、檢測(cè)頻率、允許誤差及方法見表4。
4超韌性改性霧化封層施工技術(shù)效果
(1)通過本工程實(shí)踐,使用超韌性改性霧化封層技術(shù)施工之后,經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)此項(xiàng)技術(shù)能夠比較明顯地改變?yōu)r青路面使用性能并提高了使用壽命,特別是能夠明顯提高公路路面的封水能力,減少了沉陷、坑槽等情況的發(fā)生,路面抗滑性能有了比較明顯的改善,使用效果明顯[5]。(2)超韌性改性霧化封層的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾方面:一是操作起來簡單快捷,不需養(yǎng)生,不需加熱,也不需要太復(fù)雜的施工技術(shù),對(duì)工人的專業(yè)性要求不高,實(shí)用方便;二是施工對(duì)交通產(chǎn)生的影響很小,因此對(duì)一些高交通量的道路工程是非常適用的。(3)超韌性改性霧化封層材料配制比例及噴灑用量與路面級(jí)配類型、路面使用年限及路面裂縫、松散等病害相關(guān)。路面抗滑性能衰減較快或磨光的路面,可首先通過大型機(jī)械化拋丸技術(shù)進(jìn)行抗滑再造,滿足設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行超韌性改性霧化封層的施工。
5結(jié)束語
綜上所述,超韌性改性霧化封層技術(shù)是一種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),能將空氣、水、紫紅外線以及各種化學(xué)物品和瀝青的表面隔絕,有效地防止外界自然因素對(duì)瀝青混凝土路面作用所造成的損害;同時(shí)還能溶解原路面一定厚度范圍內(nèi)的瀝青并使之軟化還原,有效修復(fù)道路出現(xiàn)的損壞,延長路面的使用壽命。該技術(shù)不僅養(yǎng)護(hù)措施簡單、耗時(shí)短、影響小,還間接節(jié)約了公路養(yǎng)護(hù)成本,對(duì)公路起到了有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作用,值得大力推廣。
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作者:李文婕 鐘昕 單位:臨沂市東辰路橋工程有限公司 山東沂蒙交通投資發(fā)展集團(tuán)