劉澤鋒
(山西省公路局晉中分局,山西晉中 030600)
公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護是公路養(yǎng)護的一種新的理念,是指公路養(yǎng)護部門在瀝青路面結(jié)構(gòu)良好或發(fā)生病害初期,即對路面進行養(yǎng)護,延緩公路病害、損毀的發(fā)生或進一步擴大,從而延長公路使用壽命,提高公路使用質(zhì)量和服務(wù)水平,延長中修或大修期限,降低公路使用壽命成本。其基本出發(fā)點是通過早期養(yǎng)護,延緩路面的病害發(fā)展過程,從而推遲了后期進行維修重建時間,延長了路面使用壽命,最終獲得更高的費效比。國外科研機構(gòu)研究表明,在整個路面壽命周期內(nèi)進行3次~4次的預(yù)防性養(yǎng)護可延長使用壽命10年~15年,節(jié)約養(yǎng)護費用45%~50%。
目前瀝青路面常用的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)主要有:封縫、灌縫、微表處、稀漿封層、霧封層和薄層罩面等。其中,霧封層技術(shù)由于其良好的使用效果被廣泛使用,瀝再生(新型瀝青路面養(yǎng)護材料)預(yù)養(yǎng)護屬于霧封層技術(shù),其能夠恢復(fù)瀝青性能,極大地改善瀝青面層針入度、延度和軟化點等指標(biāo),有效解決微觀裂縫,提高路面封水性,有效地解決瀝青路面早期病害,改善路面外觀形象,提高路表面的平整性和抗滑性,提高公路的行駛性與安全性。
瀝再生主要適用于瀝青路面出現(xiàn)早期輕微裂縫、表面集料松散、瀝青剝落、麻面及路面滲水嚴(yán)重、瀝青路面老化等早期損壞。適用的瀝青路面應(yīng)無結(jié)構(gòu)性破壞,并相對平整。其中,對于輕微裂縫,應(yīng)在裂縫隙小于3 mm時使用。具體適用條件如表1所示。
表1 瀝青路面瀝再生預(yù)防性養(yǎng)護適用條件
瀝再生是由瀝青老化過程中丟失的各種不飽和烴質(zhì)成分組成的瀝青還原劑,無毒無味,外觀呈現(xiàn)紅褐色,不含有瀝青質(zhì),滲透力很強,常溫下即可灑布施工。
當(dāng)瀝再生噴灑于瀝青路面后,能流入微裂縫并滲入路面結(jié)構(gòu)層中。其會與原老化瀝青發(fā)生化學(xué)變化,充分補充瀝青老化過程中丟失的各種不飽和烴質(zhì)成分,改變老化瀝青的性能,使其恢復(fù)原有的指標(biāo),有效解決微觀裂縫,提高路面封水性,會延緩瀝青路面的老化,延長道路使用壽命。
在瀝再生噴灑施工前,應(yīng)對原瀝青路面進行徹底清掃,清除路表面灰塵、裂縫內(nèi)泥垢及殘留物等雜質(zhì)??刹捎玫缆非鍜邫C、電動掃帚配合吹風(fēng)機進行清掃,必要時也可用水沖洗。但采用水沖洗時,必須在預(yù)養(yǎng)護施工前24 h內(nèi)完成,使得路面有足夠的時間達到干燥狀態(tài)。
瀝再生預(yù)養(yǎng)護施工宜采用具有精確計量系統(tǒng)的專用灑布車施工,機械灑布應(yīng)在干燥潔凈的路面上按下列規(guī)定進行。小規(guī)模施工或局部施工可采用小型手動高壓噴灑設(shè)備。
1)灑布時應(yīng)及時調(diào)整灑布車的灑布速度,嚴(yán)格控制噴灑量,確保在整個灑布寬度范圍內(nèi)噴灑的均勻性和準(zhǔn)確性。為了嚴(yán)格控制瀝再生的灑布量,并確保瀝再生灑布均勻,施工前應(yīng)確定灑布速度。其確定方法是:施工前進行試灑,在試灑段內(nèi)放置1 m2的已稱質(zhì)量(用m1表示)的紙板或塑料板,以一定的灑布速度進行灑布,待材料穩(wěn)定后,稱量鋼板與灑布料的總質(zhì)量m2,m2-m1即為單位面積瀝再生的灑布量(kg/m2),將該灑布量與設(shè)計灑布量進行對比,如不相符,調(diào)整灑布速度再進行灑布試驗直到試驗灑布量與設(shè)計灑布量相符為止。此時的灑布速度即可作為最終施工速度。2)灑布完成后,人工將路面邊角空白及花白地段均勻補涂。并應(yīng)在灑布瀝再生后1 h~2 h內(nèi)用機械或人工方式按1 kg/m2用量均勻撒布0.3 mm~0.6 mm的細(xì)砂。撒砂后采用輕型膠輪壓路機碾壓2遍;開放交通前,應(yīng)清理路表剩余的細(xì)砂。
1)瀝再生預(yù)養(yǎng)護不得在氣溫低于5℃以及雨天、路面潮濕的情況下施工;嚴(yán)禁在灰塵污染嚴(yán)重的路面上施工。實施瀝再生預(yù)養(yǎng)護,當(dāng)氣溫高于10℃時直接灑布或涂刷瀝再生;當(dāng)氣溫在5℃~10℃之間時,應(yīng)將瀝再生加溫至30℃~35℃后,方可進行灑布或涂刷。2)瀝再生預(yù)養(yǎng)護施工后,一般需2 h~4 h左右才能開放交通。故為保證瀝再生預(yù)養(yǎng)護施工質(zhì)量,仍需對交通進行封閉。此時,嚴(yán)禁任何車輛和行人進入。
在使用瀝再生之前和使用之后,需對路面的抗滑、抗?jié)B性能進行檢測,以對使用前后路面效果進行對比,如表2所示。
表2 霧封層技術(shù)施工前后效果對比
同時,應(yīng)對瀝再生預(yù)養(yǎng)護施工過程和施工質(zhì)量進行檢測,具體質(zhì)量檢測項目和檢測方法見表3。
為了分析、評價瀝再生應(yīng)用后瀝青性能變化,對于預(yù)養(yǎng)護前后的瀝青路面分別進行鉆芯取樣,將芯樣表面清洗干凈、吹干,對于未采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護處理的芯樣,從芯樣表面開始切取0 cm~5 cm芯樣;對于采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護處理后的芯樣,從芯樣表面開始切取0 cm~2 cm芯樣,分別對采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護處理和未采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護處理的芯樣進行離心式抽提試驗,分別提取瀝青—三氯乙烯混合溶液后,采用阿布森法瀝青回收試驗方法進行瀝青回收,最后對其進行針入度、延度和軟化點瀝青常規(guī)性能試驗?;厥諡r青三大指標(biāo)的試驗結(jié)果見表4。
表3 瀝再生預(yù)養(yǎng)護施工質(zhì)量檢測
表4 瀝再生瀝青性能試驗
對于瀝青路面,經(jīng)過一段時間的使用,瀝青的針入度和延度指標(biāo)越大而軟化點指標(biāo)越小,說明路面的性能下降越小。根據(jù)表4試驗結(jié)果分析可知:采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護處理后的瀝青路面鉆芯取樣回收的瀝青,均呈現(xiàn)出針入度增大、延度增大、軟化點降低的變化趨勢,可見瀝再生對于老化后的瀝青具有一定的軟化效果,增加了老化瀝青的粘稠度,同時瀝青的延展性能也有提高。瀝再生的使用在一定程度上能夠改善原瀝青路面表面瀝青老化現(xiàn)象。
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護對維持良好的路面性能具有重要的意義。瀝再生預(yù)養(yǎng)護技術(shù)的施工工藝簡單,適用于瀝青路面早期出現(xiàn)的各種病害處理,具有良好的實際工程使用效果,可以改善路面使用性能,延長路面使用壽命,延遲昂貴的路面大修和重建。因此,作為目前主流的養(yǎng)護理念,瀝再生預(yù)防性養(yǎng)護起到了至關(guān)重要的作用,適合在我國公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護中進行大幅推廣應(yīng)用。
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