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        淺析瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工技術(shù)要點(diǎn)

        2020-12-15 06:58:15楊琳趙洋
        卷宗 2020年25期
        關(guān)鍵詞:作用機(jī)理瀝青路面

        楊琳 趙洋

        摘 要:隨著新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn),將新材料摻加到霧封層內(nèi),可提高其抗水損、耐老化等能力。本文參考含砂霧封層灑鋪工藝提出了一種新型路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),即環(huán)氧抗滑封層技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,可以有效增強(qiáng)路表的整體剛度,提升路面使用性能,延長(zhǎng)路面壽命。為此,本文在全面了解環(huán)氧抗滑封層作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,對(duì)瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量檢測(cè)進(jìn)行了分析與探討。

        關(guān)鍵詞:瀝青路面;環(huán)氧抗滑封層;作用機(jī)理

        DOI:10.12249/j.issn.1005-4669.2020.25.293

        伴隨公路建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,公路建設(shè)工作重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖B(yǎng)同步”,進(jìn)一步加重了道路養(yǎng)護(hù)的任務(wù)量。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,可有效改善路面性能,增加路面使用年限,是當(dāng)前最常用的一種路面養(yǎng)護(hù)方式。如微表處、霧封層等技術(shù),然而傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工藝多存有施工復(fù)雜、材料耐久性不足等問題,環(huán)氧抗滑封層技術(shù)的應(yīng)用,可以有效改善路面使用性能,解決病害問題,且具有良好的施工效果。

        1 環(huán)氧抗滑封層作用機(jī)理

        路面濕滑是導(dǎo)致道路交通事故發(fā)生的重要原因之一,提高路面抗滑性能,不僅可以提高駕駛者的操縱舒適度,還能保障道路交通安全。為此,本文以增強(qiáng)路面抗滑、抗?jié)B等性能為目的,在傳統(tǒng)霧封層工藝的基礎(chǔ)上,開展了對(duì)瀝青路面環(huán)氧抗滑封層技術(shù)的深入研究。水性環(huán)氧樹脂乳液是環(huán)氧抗滑封層的主要組成成分,在工業(yè)上,多將其分為2大類,即水乳型環(huán)氧樹脂、水溶型環(huán)氧樹脂。本文以水溶型環(huán)氧樹脂為主進(jìn)行分析,此類材料具有水稀釋性,與固化劑可直接均勻混合并使用。在工程應(yīng)用中粘度可調(diào)節(jié),且更簡(jiǎn)單、更安全。與傳統(tǒng)霧封層工藝相比,環(huán)氧抗滑封層的粘結(jié)性、滲透性較好,其具體作用機(jī)理如下:

        1)粘結(jié)機(jī)理。環(huán)氧樹脂內(nèi)含有環(huán)氧基、羥基等,能夠與集料、瀝青等表面活性較高的基團(tuán)產(chǎn)生強(qiáng)大的粘附性。特別是在固化之后,環(huán)氧樹脂的剛度更大,粘結(jié)強(qiáng)度更高。此外,環(huán)氧樹脂固化時(shí),往往不會(huì)形成低分子揮發(fā)物,從而減小粘合劑層的體積收縮率等,具有良好的膠層尺寸穩(wěn)定性。

        2)滲透機(jī)理。環(huán)氧樹脂混合乳化石油瀝青之后,其穩(wěn)定性、相容性等均會(huì)發(fā)生改變。為此,將羥基、環(huán)氧基等活性基團(tuán)引入到樹脂分子結(jié)構(gòu)內(nèi),可通過此類基團(tuán)的作用,實(shí)現(xiàn)與石料表面基團(tuán)之間的相互容和。同時(shí),因其具備自乳化作用,在混合之后,可降低其體系粘度等,這對(duì)增強(qiáng)原路面材料的滲透性能及粘結(jié)性能極為有利。

        2 工程概況

        某公路工程全長(zhǎng)12.4km,為雙向六車道,經(jīng)路面調(diào)查可知,在K17+600~K18+100段共79道貫穿性裂縫,且存在較為嚴(yán)重的路面貧油、泛白現(xiàn)象,若處理不及時(shí),必將進(jìn)一步加劇路面病害,甚至對(duì)行車舒適性和安全影響較大。經(jīng)多方探討,決定采用環(huán)氧抗滑封層工藝進(jìn)行處理。根據(jù)施工具體情況,可采用K17+600~K18+100段作為試驗(yàn)段,共500m,8120㎡為施工總面積。經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,本路段采用原材料比例為環(huán)氧樹脂A組分:B組分:乳化瀝青=5:2:7,金剛砂粒徑為20~40目,且均按0.7kg/㎡作為環(huán)氧乳化瀝青、金剛石的灑布量。

        3 瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工技術(shù)要點(diǎn)

        1)原路面處理。由于環(huán)氧抗滑封層僅能處治路面微裂縫,無法改變?cè)访嬲w強(qiáng)度。在施工前,必須保證必須保證原路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足相關(guān)規(guī)定,對(duì)于一些網(wǎng)裂裂縫、路面碎裂、擁包等病害,因先做局部銑刨處理,再進(jìn)行環(huán)氧抗滑封層鋪筑。

        2)調(diào)試設(shè)備。施工前,需做好車輛設(shè)備調(diào)試工作,要求先排除封層車水罐內(nèi)的水,并對(duì)管路、噴頭等進(jìn)行沖洗,在整個(gè)清理過程中,需對(duì)所有噴頭噴水情況進(jìn)行詳細(xì)檢查,若發(fā)現(xiàn)噴頭噴水不暢通,應(yīng)及時(shí)查找原因,并處理。同時(shí),還要做好銑琢車調(diào)試工作,如刀頭等,并按照規(guī)定進(jìn)行銑琢模塊安裝等。根據(jù)施工要求,銑琢施工需采用專用銑琢車,實(shí)現(xiàn)對(duì)路表銑琢、清掃、吸塵一體化快速施工。

        3)裝料。按照材料用量規(guī)定,先打開兩個(gè)組分的桶料,通過電動(dòng)攪拌機(jī)對(duì)兩組分的材料分別進(jìn)行均勻攪拌,且將攪拌時(shí)間控制在1min以內(nèi),隨后向封層車料罐內(nèi)泵送,完成上述施工后,即可向封層車乳化瀝青罐內(nèi)倒入數(shù)量滿足規(guī)范要求的乳化瀝青材料。當(dāng)泵送完膠結(jié)料之后,需向集料倉內(nèi)裝入相應(yīng)數(shù)量的細(xì)集料,在此過程可通過鏟車或人工方式進(jìn)行裝填。

        4)灑布。因封層車料倉存儲(chǔ)量有限,需根據(jù)工程用量情況,合理確定灑布遍數(shù),待完成每遍灑布之后,待路表基本干燥,且無粘輪情況時(shí),即可進(jìn)行下一遍施工。根據(jù)要求,可在6~8km/h之間控制封層車行駛速度。

        5)養(yǎng)護(hù)。施工結(jié)束后的24小時(shí)之內(nèi),需全面封閉管理施工后的路面,若對(duì)交通影響較大,則可進(jìn)行半幅交通管制,并在明顯位置設(shè)置安全警示標(biāo)示,指派專人做好安全維護(hù)工作,嚴(yán)禁在未固化的環(huán)氧抗滑封層路面有車輛、行人等通行,避免損壞路面。待路面檢測(cè)質(zhì)量合格之后,便可開放交通,環(huán)氧抗滑封層材料剛剛固化,在車輛碾壓下,極易出現(xiàn)少量顆粒從表面脫落,這屬于正?,F(xiàn)象,因此在通車2周之內(nèi),可通過人工方式進(jìn)行清理。

        4 瀝青路面環(huán)氧抗滑封層質(zhì)量檢測(cè)

        根據(jù)現(xiàn)行施工技術(shù)規(guī)范要求,本文對(duì)比分析了施工前、銑琢后、工后及工后6個(gè)月的環(huán)氧抗滑封層施工情況,主要檢測(cè)內(nèi)容包括抗滑性能、滲水性能等,具體檢測(cè)結(jié)果如下:

        1)抗滑性能檢測(cè)。目前,在公路抗滑性能檢測(cè)中,可采用BM-II型擺式儀,每隔100m可設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn),共5個(gè)。(1)施工前:本路段擺值區(qū)間在50~55BPN,可滿足日常車輛行駛對(duì)摩擦的要求。在環(huán)氧抗滑封層施工前,原路面已經(jīng)過銑琢車進(jìn)行打毛處理,可見銑琢痕跡仍存于路面表層,此類微刻痕跡,可保證路表具有一定粗糙度。(2)銑琢后:經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)可知,路面經(jīng)銑琢處理后,擺值可增至85BPN以上。然而,環(huán)氧抗滑封層噴灑之后,銑琢?xí)r留下的微刻痕跡極易被環(huán)氧乳化瀝青覆蓋、封閉,此時(shí)將影響銑琢后的路面抗滑性能,有所下降。(3)施工后:施工過程中,噴灑了適當(dāng)金剛砂,可達(dá)到良好抗滑作用。檢測(cè)可得本路段擺值為75BPN左右,相比原路面抗滑性能,可提高30%~55%。(4)工后6個(gè)月:經(jīng)過6個(gè)月的通車運(yùn)營(yíng),抗滑封層摩擦性能受到一定影響,有所下降,檢測(cè)結(jié)果在67BPN左右,相比工后,下降了8BPN左右。

        經(jīng)上述分析可知,通過跟蹤檢測(cè)工后6個(gè)月的路面情況,可得環(huán)氧抗滑封層施工可大幅提升路面摩擦性能,且耐久性良好。

        2)滲水性能。滲水試驗(yàn)需在行車道等距離設(shè)測(cè)點(diǎn),間距為100m,根據(jù)實(shí)際情況,可采用HHDS-II型路面滲水儀進(jìn)行測(cè)試。本路段已通車運(yùn)營(yíng)多年,路表通水空隙基本上全部封閉,在工前檢測(cè)時(shí),基本無滲水情況。待環(huán)氧抗滑封層施工之后,檢測(cè)同樣無滲水情況,由此可見,本路段防滲水效果良好。

        5 結(jié)束語

        綜上所述,瀝青路面是我國(guó)公路結(jié)構(gòu)最常見的一種路面形式,因其平整度好、行車舒適等在路面施工中得到了廣泛應(yīng)用。隨著交通量的不斷增加,在行車荷載和自然因素等長(zhǎng)期作用下,路面早期病害較為嚴(yán)重。環(huán)氧抗滑封層的應(yīng)用,可激活老化瀝青,恢復(fù)原有路面的使用性能,達(dá)到延長(zhǎng)路面使用壽命的目的。

        參考文獻(xiàn)

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        [3]湯順翔.預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].科技展望,2014,(18):158-158.

        [4]高越,錢海濤.淺析水性環(huán)氧乳化瀝青路面封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)[J].河南科技,2014,(22):135-136.

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