王 俊 艷
(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030006)
隨著我國公路路網大規(guī)模的建成通車,交通量日趨增長,重型車輛明顯增多和渠化行車的作用,給路面帶來早期破壞明顯增多,一般會出現(xiàn)裂縫、車轍、表面松散剝落等一些常見病害。而晝夜溫差大、路面密實性不良造成的滲水是導致這些病害的主要原因之一。采取合理的預防性施工和養(yǎng)護措施,延長路面的使用壽命及節(jié)約資金具有十分重要意義。
我公司承建的忻保高速公路路面工程項目,其中地處高原地區(qū),晝夜溫差大,多雨季節(jié)降雨量大,主干道車輛多,養(yǎng)護維修困難大、費用高,而且路面使用性能要求較高,所以必須使用一種高性能材料,對成型路面進行預防性養(yǎng)護,既能滿足抗裂性的要求又能承受較大的車流量,還能夠有較強的耐久性。
本工程所采用的高強度瀝青混凝土添加劑D-Ⅱ是在德國產Duroflex新型瀝青混凝土添加劑基礎上改良的新產品,D-Ⅱ本身增粘、加筋等特性結合霧封層施工技術,能夠迅速封閉道路表面的細微裂縫,防止空氣和水分進入路面結構中而引起路面結構的破壞,對路面結構層以下3 mm的細微裂縫有自動愈合作用,D-Ⅱ型瀝青混凝土添加劑結合霧封層施工技術,能夠大大增加路面使用性和耐久性,可廣泛用于高等級公路、重交通道路等路面工程。
1)適用范圍廣:使用D-Ⅱ改性后的瀝青混合料,具有低溫環(huán)境下抗裂能力和高溫環(huán)境下抗車轍能力,不僅改善了其在低溫環(huán)境中的表現(xiàn),也明顯改善了瀝青混凝土在熱環(huán)境中的性能,同時也大大提高了水穩(wěn)定性,從而可以適用任何氣候條件,對路面的抗老化性能產生了積極功效。
2)使用靈活:D-Ⅱ型瀝青混凝土添加劑應結合當?shù)貧鉁?、原路面材料等多方面情況進行調配能發(fā)揮最大性能,可同時具有改善高溫抗車轍性和低溫抗裂痕性,在具體使用過程中,D-Ⅱ型瀝青混凝土添加劑的比例可在原有的基礎上適當增加和減少,通過調整比例,可側重改善高溫抗車轍或低溫抗裂痕,使用較為靈活。
3)使用造價低:D-Ⅱ型瀝青混凝土添加劑本身較為昂貴,如果直接應用于路面面層則造價太高,本工法使用霧封層技術,在路面面層上增加薄薄的一層D-Ⅱ型,可在改善抗車轍性能和低溫抗裂性的基礎上還具有一定的經濟性。
4)自動化程度高:霧封層技術本身的全自動化能夠使預養(yǎng)護技術達到最好的效果。
1)原路面應有足夠的剛度和強度、能承受荷載的作用,在重復荷載的作用下不會產生殘余變形。
2)為了保證施工后路面的質量和穩(wěn)定性,原路面應具有良好的整體水穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性。
3)霧封層技術施工前,原路面表面的平整、清潔是關系霧封層技術材料能否滲透、能否封閉路面施工的重要因素。
本施工技術通過以下兩個原理實現(xiàn)性能最大化:
1)材料方面:D-Ⅱ具有卓越的融合能力,通過在骨料表面增粘、加筋、顆粒填充及瀝青改性等途徑來提高瀝青混合料綜合性能,并且D-Ⅱ材料在上一代產品的基礎上進行改良,能夠改善抗車轍性能,并能大幅度提高礦料防滲透性以及抗剝落能力,甚至對于酸性的花崗巖等礦料,也不需要另外使用抗剝落劑,使用更經濟。
2)工藝方面:霧封層預防性養(yǎng)護技術自動化程度高,大面積施工時可使用灑布車灑布,小范圍施工可采用人工用滾刷涂抹或橡膠推板。結合使用D-Ⅱ材料后,封閉路面表面的孔隙,能夠改善抗車轍性、防水性、封閉細微裂縫、穩(wěn)定路面的松散集料,維持路面的正常使用功能,防止路面產生其他病害,延長道路的使用壽命。
在加入D-Ⅱ瀝青混凝土添加劑后,在幾種原理的共同作用下,改良后的瀝青混凝土的強度和壽命會比普通的瀝青混凝土得到大幅提高。從而會使所鋪設的普通公路以及高速公路的壽命大幅延長。
D-Ⅱ 型瀝青混凝土材料結合霧封層施工技術工藝流程見圖1。
1)D-Ⅱ型瀝青混凝土添加劑應結合當?shù)貧鉁?、原路面材料等多方面情況進行調配才能發(fā)揮最大性能,可同時具有改善高溫抗車轍性和低溫抗裂痕性,在具體使用過程中,D-Ⅱ型瀝青混凝土添加劑的比例可在原有的基礎上適當增加和減少,通過調整比例使封層可側重改善高溫抗車轍或低溫抗裂痕,使用靈活。
2)大面積施工應使用灑布車進行灑布,小范圍施工可以采用人工用滾刷涂抹或橡膠推板。
3)路表溫度應在15 ℃以上,在此條件下可以取得良好的效果。
4)在路面成型且具有一定穩(wěn)定性時,為最佳預防性養(yǎng)護時機,為保證霧封層施工質量,霧封層施工時路面必須處于清潔、干燥狀態(tài)。
5)霧封層施工采用全自動瀝青噴灑車進行機械化施工,設備應配置技術先進,性能可靠的計算機控制系統(tǒng),獨立的操作裝置(油泵、速率計、壓力表、計量器、材料測溫計等),可根據(jù)施工需要控制灑布量,調節(jié)灑布寬度。人工涂抹時需檢查確認施工所需的橡膠推板、滾刷等工具。
6)灑布量一般為0.5 kg/m2~0.7 kg/m2,灑布量的確定,應根據(jù)路面的具體情況經試驗確定,嚴禁整個路段采用同一灑布量,行車道和超車道的灑布量都可能不同。對灑布量過多的部位,可采取灑布細砂進行處理。
我國地域寬廣,其社會、經濟發(fā)展狀況和公路事業(yè)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系,路面后期養(yǎng)護以及車輛行走舒適性是目前路面建設工程中重點考慮的內容。D-Ⅱ型瀝青混凝土添加劑霧封層技術的應用能夠大大增強路面的耐久性,延長公路壽命、減少其病害,符合我國公路的發(fā)展規(guī)劃,因此本項技術具有廣闊的推廣和應用的前景。
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