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        瀝青路面含砂霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)探索

        2021-04-14 21:52:41馬艷芳
        卷宗 2021年8期
        關(guān)鍵詞:噴油嘴封層路段

        馬艷芳

        (河南省大道路業(yè)有限公司,河南 鄭州 450000)

        近年來,我國公路交通事業(yè)發(fā)展迅速,公路建設(shè)里程持續(xù)增加,截至2020年底,我國公路總里程已達(dá)到了500萬公里以上,高速公路超過了15萬公里,居世界第一。通常來講,隨著道路服務(wù)年限的增加,運(yùn)營質(zhì)量和服務(wù)水平將隨之下降,做好養(yǎng)護(hù)維修工作,才能保證道路運(yùn)行狀態(tài)良好。當(dāng)前我國公路事業(yè)已進(jìn)入“建養(yǎng)并重”的階段,在養(yǎng)護(hù)資金有限的前提下,如何提升路面質(zhì)量成為關(guān)鍵。含砂霧封層是一種應(yīng)用效果良好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),將其用于路面早期病害養(yǎng)護(hù),可有效阻止路面病害發(fā)展,延長路面使用壽命。

        1 含砂霧封層的技術(shù)特點(diǎn)

        含砂霧封層采用MasterSeal瀝青濃縮封面料,比如改性乳化瀝青、陶土等材料,通過專用封層噴灑設(shè)備,將此類材料均勻噴灑到瀝青路面,形成一薄層,從而達(dá)到封閉路面路表微裂縫、防止雨水下滲的作用,同時(shí)還能增強(qiáng)路面抗滑能力,延緩路面瀝青老化,具有良好的施工效果。相比其他瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),含砂霧封層技術(shù)特點(diǎn)如下:

        1)適用性強(qiáng)。含砂霧封層多用于路面早期病害養(yǎng)護(hù),比如道路通車2~3年,病害不太明顯的高等級(jí)公路。該技術(shù)成本低,可有效抑制路面病害發(fā)展,改善路面使用性能,保證路面技術(shù)狀態(tài)始終良好。

        2)應(yīng)用范圍廣。含砂霧封層技術(shù)可用于嚴(yán)重瀝青老化的路面養(yǎng)護(hù)。作為一種性能優(yōu)良的瀝青路面養(yǎng)護(hù)封面料,MasterSeal瀝青濃縮封面料可以通過自身的還原再生功能,改善并激活老化后的瀝青分子,促使路面硬化程度下降,消除因?yàn)r青流失而產(chǎn)生的多種病害。此外,在提高路面美觀性方面同樣具有顯著的效果。

        3)使用性能良好。當(dāng)陶土、乳化瀝青等材料均勻拌和且噴灑到需養(yǎng)護(hù)路面后,將會(huì)形成一層良好的防滑面層,可以有效提升路面的防水和抗滑能力,進(jìn)而大幅提升路面行車舒適性和安全。

        2 工程概況

        某公路工程是一條重要的交通通道,試驗(yàn)段全長1000m,起訖樁號(hào)為K88+200~K89+200,為雙向四車道。經(jīng)實(shí)地勘察可知,目前路面承載力仍可滿足規(guī)范要求,存在少量破損現(xiàn)象。由于本路段建成通車時(shí)間較長,瀝青路面已出現(xiàn)剝落、老化現(xiàn)象,為保證行車舒適性和安全,決定對(duì)本路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工。根據(jù)上述分析,本路段部分路面構(gòu)造深度較小,超車道原路面摩擦系數(shù)偏低,且未見滲水現(xiàn)象,具有良好的抗?jié)B水能力,表明本路段采用含砂霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝具有可行性。

        3 瀝青路面含砂霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工工藝

        1)施工準(zhǔn)備。含砂霧封層施工所用機(jī)械設(shè)備較少,但對(duì)灑布機(jī)的性能要求較高,應(yīng)用專用的瀝青灑布機(jī)進(jìn)行施工。本工程采用大型高壓噴灑車。小規(guī)模施工或局部施工采用小型手動(dòng)高壓噴灑設(shè)備。對(duì)施工機(jī)械設(shè)備噴灑車的具體要求為:(1)設(shè)備容器罐容量不宜少于6t,霧封層料與砂容易離析,容器罐內(nèi)宜配有相應(yīng)攪拌裝置,以對(duì)混合料充分?jǐn)嚢瑁WC噴灑的混合料質(zhì)量。噴灑系統(tǒng)宜配有擋板,防止噴灑過程中材料飛濺。(2)設(shè)備配有過濾器對(duì)材料進(jìn)行過濾,防止材料不均勻而阻塞管道或噴灑嘴,確保噴灑均勻。(3)設(shè)備應(yīng)配有循環(huán)灑布系統(tǒng),其噴灑管道宜選用金屬材質(zhì),外螺紋接頭噴油嘴。噴油嘴能產(chǎn)生高沖擊力的扇形噴霧,噴流角度θ為0°~95°,噴霧應(yīng)分布均勻。(4)設(shè)備工作時(shí),噴灑管道應(yīng)保持暢通,為避免噴霧間的干擾,噴油嘴口部的開口縫中心線與噴油管軸線方向成10°~15°。(5)設(shè)備的噴灑管,離地高度應(yīng)為350mm~450mm并能予以固定,相鄰噴油嘴間距為200mm~400mm,噴油嘴的噴霧寬度應(yīng)相互重疊,同一地點(diǎn)接受兩個(gè)或三個(gè)噴油嘴噴灑的材料,并不得出現(xiàn)花 白條。

        2)施工流程。第一,封閉交通。編寫實(shí)施性交通組織保障方案并經(jīng)專家審核通過,按現(xiàn)行公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程規(guī)定要求布設(shè)交通施工標(biāo)志,發(fā)布施工繞行通告,封閉施工路段。第二,原路面病害處治。路面出現(xiàn)的裂縫、坑洞等病害,要先進(jìn)行灌封、挖補(bǔ)等維修處治;對(duì)大的擁抱和較深的車轍等病害,應(yīng)先銑刨和填充。填縫料可采用高含量乳化瀝青與細(xì)砂拌制的砂漿,但所用材料不能與霧封層材料起化學(xué)作用。第三,原路面清掃。施工前,需對(duì)路面進(jìn)行清潔處置,采用高壓清洗車沖洗或清掃車清掃等方法,清掃路面雜物、灰塵,清洗路面被泥土等污染處,確保其處于潔凈、干燥狀態(tài)。第四,材料、設(shè)備準(zhǔn)備。施工前需詳細(xì)檢查材料和設(shè)備的準(zhǔn)備情況。對(duì)乳化瀝青、細(xì)粒砂等材料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),確保所用材料滿足上述技術(shù)指標(biāo)要求;認(rèn)真檢測(cè)噴灑車的運(yùn)行情況,確保噴灑棒的高度能自由調(diào)整及噴嘴通暢。檢查施工所需的噴灑車、清掃車、灑水車、毛刷等設(shè)備均已就緒。第五,灑布混合料。含砂霧封層施工采用專用噴灑設(shè)備,噴灑時(shí),應(yīng)保持速度和噴灑量的穩(wěn)定,在整個(gè)灑布寬度范圍內(nèi),應(yīng)噴灑均勻、一致。并嚴(yán)格控制灑布量,單層噴灑用量0.9kg/m2~1.2kg/m2,雙層施工噴灑用量為1.6kg/m2~2.0kg/m2。第六,局部修補(bǔ)。對(duì)于設(shè)備噴灑遺漏和噴灑量過大的位置,采用人工配合專用修補(bǔ)推子進(jìn)行局部修補(bǔ),確保施工路段整體效果均勻一致。第七,養(yǎng)護(hù)及開放交通。含砂霧封層養(yǎng)生期間,嚴(yán)禁任何車輛和行人進(jìn)入,否則將影響含砂霧封層的成型。正常情況下含砂霧封層施工2h左右就能開放交通。根據(jù)天氣溫度和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,固化3h~6h左右,雙層封閉交通時(shí)間4h~8h,即可開放交通。

        3)施工質(zhì)量控制。在含砂霧封層施工過程中,應(yīng)采取措施保護(hù)周邊環(huán)境,避免對(duì)環(huán)境造成污染,對(duì)于道路沿線的護(hù)欄和路緣石等應(yīng)進(jìn)行遮蓋保護(hù)。對(duì)施工中所產(chǎn)生的各種廢棄物應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理,以防對(duì)周邊環(huán)境造成污染。當(dāng)路表溫度在15℃以下或者大氣溫度在10℃以下時(shí),以及雨天時(shí),不得進(jìn)行其施工。應(yīng)視天氣情況確保施工后有足夠的養(yǎng)生成型時(shí)間。正常情況下含砂霧封層施工后2h左右。施工中含砂霧封層灑布量控制非常重要,過大會(huì)影響路面的抗滑性能;過小會(huì)達(dá)不到封水的效果。施工前,要在路面上進(jìn)行小面積噴灑試驗(yàn),確定最合適的噴灑量。

        4)路面檢測(cè)分析。含砂霧封層施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),可參照我國現(xiàn)行瀝青路面驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行。檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足表6中的質(zhì)量要求。為此,對(duì)本路段含砂霧封層施工一個(gè)月后,通過以下三指標(biāo)的檢測(cè)對(duì)路用性能進(jìn)行評(píng)價(jià):(1)滲水系數(shù)檢驗(yàn)。病害路段原路面的滲水系數(shù)為15mL/min~30mL/min,施工完成之一個(gè)月后,滲水系數(shù)檢測(cè)為0,路面變?yōu)椴粷B水,對(duì)微小的裂縫和空隙起到填補(bǔ)的作用,從而有效地減弱了路表水的下滲作用。(2)構(gòu)造深度檢驗(yàn)。病害路段原路面的構(gòu)造深度為0.4,施工完成一個(gè)月之后,構(gòu)造深度檢測(cè)為0.55,提高37.5%,沒有形成“油皮”現(xiàn)象,提高路面行車安全。(3)摩擦系數(shù)檢驗(yàn)。病害路段原路面的摩擦系數(shù)為49,施工完成一個(gè)月之后,摩擦系數(shù)檢測(cè)為73,提高了49%,含砂霧封層封閉了的細(xì)微裂縫,提高了抗滑性能。

        4 結(jié)束語

        綜上所述,隨著路面使用年限的不斷增長,在汽車軸載持續(xù)加大和渠化交通等因素的影響下,路面往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的早期病害,含砂霧封層施工技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用,可有效處治路面松散病害,防止路面病害進(jìn)一步發(fā)展,全面提升工程施工質(zhì)量。

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