盛鵬鵬
(江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司,江西 上饒 334000)
在路面養(yǎng)護(hù)工程中,含砂霧封層主要是通過采用瀝青濃縮封面料作為基礎(chǔ)材料,通過相關(guān)摻入料均勻拌和后,利用專用的封層設(shè)備均勻噴灑到瀝青路面中。含砂霧封層能夠封閉路面結(jié)構(gòu)存在的微小裂縫,避免雨水滲透到路表結(jié)構(gòu)中,同時還能提升路面抗滑能力。
含砂霧封層技術(shù)對于老化、損壞嚴(yán)重的瀝青路面也有良好的處理效果。含砂霧封層材料的性能優(yōu)良,能夠通過自身的還原再生功能改善、激活老化后的瀝青分子,有效減少路面硬化、瀝青流失產(chǎn)生的路面病害問題。目前,在路面養(yǎng)護(hù)中含砂霧封層技術(shù)不僅可以應(yīng)用到國道瀝青路面,同時也可以應(yīng)用到高速瀝青路面與市政瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程中,適應(yīng)范圍較廣。
在霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用的過程中,由于霧封層能夠?qū)β访娣鈱訉嵤┮粋€保護(hù)層,因此能夠有效提升路面的抗滑性能與防水性能,在一定程度上增加了車輛通行的舒適性與安全性。
某公路項目的總長度為16.65km,設(shè)計為雙向四車道的形式。該公路在運營一段時間以后發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)老化、病害等問題,檢測后發(fā)現(xiàn)較多的輕微裂縫、車轍、瀝青膜脫落等問題。從病害情況分析,確定采用含砂霧封層技術(shù)施工,恢復(fù)路面性能,符合交通通行質(zhì)量的要求。
為檢驗含砂霧封層方案是否合理,選取1000m 試驗路段進(jìn)行驗證分析,確定該技術(shù)可行性。
在正式養(yǎng)護(hù)施工前應(yīng)對原路面結(jié)構(gòu)構(gòu)造展開深度檢查,此次技術(shù)人員應(yīng)用鋪砂法進(jìn)行施工。選取相似路段1000m 進(jìn)行試驗。在試驗過程每200m 布置一個檢測點,通過原路面構(gòu)造深度檢測最終測定的構(gòu)造深度(路面構(gòu)造深度檢測結(jié)果見表1)。按照表1的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)該路面結(jié)構(gòu)的構(gòu)造深度為0.31~0.42mm,與規(guī)范規(guī)定≥0.55mm 的要求還存在一定距離,這說明構(gòu)造深度不能達(dá)到要求。
在檢測摩擦系數(shù)時采用擺式摩擦儀進(jìn)行檢測,同樣按照每200m 設(shè)置一個檢測點,通過檢測以后得到抗滑擺值(抗滑擺值參數(shù)見表2)。經(jīng)過分析表內(nèi)數(shù)據(jù)信息,發(fā)現(xiàn)原路面膜材系數(shù)抗滑擺值為45~51BPN,達(dá)到了規(guī)范要求的≥45BPN。但是相對而言,摩擦系數(shù)相對較低,應(yīng)及時開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工[1]。
在該工程中為了確定是否有滲水的情況,可以使用滲水儀對上述各個點進(jìn)行檢測。此次檢測中所獲取的參數(shù)見表3。通過分析滲水系數(shù)可以發(fā)現(xiàn),該工程存在滲漏現(xiàn)象,參數(shù)值均≤50mL/min。同時,由于該路面結(jié)構(gòu)存在部分橫向裂縫,裂縫構(gòu)造深度較低,相關(guān)指標(biāo)已經(jīng)不能達(dá)到規(guī)范要求,因此需要采取含砂水霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行處理,以提高路面抗?jié)B能力[2]。
結(jié)合路面主導(dǎo)損壞類型、路面破損嚴(yán)重程度、公路等級以及相關(guān)的交通量等諸多技術(shù)因素,同時按照施工材料、耐久性指標(biāo)與抗滑性諸多要求,明確含砂霧封層技術(shù)應(yīng)用方式。含砂霧封層是目前廣泛應(yīng)用的養(yǎng)護(hù)技術(shù),其中包含改性乳化瀝青、聚合物添加劑、細(xì)砂等原材料,利用專業(yè)車輛噴撒后成為新的路面結(jié)構(gòu),應(yīng)用含砂霧封層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工,可在原路面表面覆蓋一層新結(jié)構(gòu),提高黏結(jié)性,并填充微小裂縫,提高抗?jié)B效果與抗滑效果,延長公路使用壽命,具備較高的經(jīng)濟(jì)效益。
好在日前生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《關(guān)于生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域進(jìn)一步深化“放管服”改革,推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的知道意見》?!兑庖姟访鞔_提出,各地要出臺細(xì)化防止“一刀切”的有效措施,及時向社會發(fā)布公告。相關(guān)負(fù)責(zé)人也表示,按照《意見》要求,生態(tài)環(huán)境部將全面落實“雙隨機、一公開”制度,實現(xiàn)對不同生態(tài)環(huán)境水平監(jiān)管對象的差別化管理,對超標(biāo)企業(yè)加大查處力度,對長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的合法企業(yè)減少監(jiān)管頻次。這對于環(huán)保達(dá)標(biāo)的大中型企業(yè)算是好消息。但總的來說,短期內(nèi)開工率穩(wěn)中趨降。
4.2.1 預(yù)處理
對原路面進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查分析并采取措施,經(jīng)過檢查符合要求才能繼續(xù)開展含砂霧封層的施工。對于裂縫寬度在5mm 以上的情況,采取開槽灌入改性瀝青方式進(jìn)行填充施工;對于裂縫寬度在5~20mm 之間的車轍問題,對現(xiàn)場進(jìn)行深翻處理并且使用熱拌瀝青材料重新鋪設(shè)施工;對于沉陷、網(wǎng)裂等問題,應(yīng)在翻挖后再進(jìn)行表面的瀝青材料鋪設(shè)施工,使路面結(jié)構(gòu)性能恢復(fù)到最初狀態(tài)。
4.2.2 材料選擇
含砂霧封層在施工開始前應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行混合料的配置工作,材料比例要符合要求。在材料制作時分析當(dāng)?shù)氐慕煌?、氣候環(huán)境等要素,選擇合適的含砂霧封層材料。單層含砂霧封層噴撒量為0.9~1.2kg/m2(混合料),雙層含砂霧封層材料每層噴撒量0.8~1.0kg/m2(混合料)。一般需要在兩層噴撒施工間隔2~4h,確保兩層黏結(jié)效果合格。
4.2.3 加強施工環(huán)境控制
在施工前應(yīng)確保施工環(huán)境符合要求,即無雨雪、風(fēng)力不超過6 級;現(xiàn)場施工前后的24h 內(nèi),溫度在10oC以上。在施工前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢測,具體標(biāo)準(zhǔn)見表4,如果不能達(dá)到表4的要求,應(yīng)及時補噴處理[3]。
在施工結(jié)束后,根據(jù)檢測頻率、檢測點布置等方面要求,進(jìn)行摩擦擺值、深度、滲水系數(shù)檢測,各方面指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。
分析各項數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過噴灑含砂霧封層后,摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)等方面都有很大的提升。在此次分析中,通過了解工況數(shù)據(jù)可知:封層前的平均數(shù)值為54.25,封層后的平均值為67.1,摩擦系數(shù)提高幅度達(dá)23.69%。同時,在現(xiàn)場施工后路面外表美觀性提升明顯,含砂霧封層骨料縫隙流失瀝青可以得到填充,原路面結(jié)構(gòu)性能恢復(fù)良好。
為了使瀝青層結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量滿足當(dāng)前交通的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)在正式開展養(yǎng)護(hù)前做好瀝青施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作。第一,加強基層結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)備工作,對每個部位進(jìn)行仔細(xì)的檢查。核心工作是進(jìn)行平整度、壓實度檢測,了解是否有污染物,如果存在應(yīng)及時清理。第二,進(jìn)行工程總量的測算和分析。在施工總量確定后可以組織人員、設(shè)備施工采購足夠的材料,并加強現(xiàn)場作業(yè)的管控。第三,了解設(shè)備使用情況,加強設(shè)備使用管理,提高設(shè)備利用率。第四,制定出合理可行的施工作業(yè)流程,明確現(xiàn)場管理制度。第五,為了保證含砂霧封層施工效果,應(yīng)組織專業(yè)部門進(jìn)行檢測,一旦發(fā)現(xiàn)問題就要及時采取解決措施。
因為含砂霧封層施工技術(shù)屬于新興技術(shù),所以很多單位對于該技術(shù)的了解不夠,掌握程度也不足,如果施工人員專業(yè)素質(zhì)較差,就會對工作產(chǎn)生不利的影響。第一,加強設(shè)備管理。在含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工中設(shè)備起到至關(guān)重要的作用,只有設(shè)備性能合格才能使養(yǎng)護(hù)施工順利實施。第二,加強材料監(jiān)督管理。材料是進(jìn)行含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,所以加強材料選擇和控制,保證材料性能符合要求這樣才能預(yù)防發(fā)生質(zhì)量和病害問題。第三,全面落實現(xiàn)場監(jiān)督與管理工作。不僅要培訓(xùn)工作人員,更要重視人員的監(jiān)督和管理,確保每一項工作都符合要求,如此才能確保養(yǎng)護(hù)施工的各個環(huán)節(jié)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,預(yù)防發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題。此外,還要落實交通管理工作,避免出現(xiàn)不良影響,從而保證霧封層養(yǎng)護(hù)工程項目能夠按照計劃進(jìn)行[4]。
要從封層油原材料的質(zhì)量檢測以及施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢測方面進(jìn)行。在質(zhì)量檢測時需要組織專業(yè)技術(shù)人員展開含砂霧封層瀝青性能質(zhì)量的監(jiān)督檢測,主要檢測的是黏度、蒸發(fā)殘留瀝青、含水量等參數(shù),一般檢測的頻率為每日一次。施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢測也非常重要,噴撒量應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,偏差控制在0.5~1.0mm;噴撒應(yīng)達(dá)到均勻性要求;滲透厚度合格,偏差不超過5mm。
標(biāo)劃引導(dǎo)線:根據(jù)工程的要求,加強攤鋪箱的管控,落實調(diào)節(jié)和控制工作,使其達(dá)到平整性的要求,防止因為半幅施工而影響工程的質(zhì)量,確保平整性、順直度符合要求。
攤鋪施工:在正式攤鋪前執(zhí)行設(shè)計方案的標(biāo)準(zhǔn)要求,保證各個結(jié)構(gòu)尺寸和精度合格。經(jīng)過檢查不符合要求的,根據(jù)需要做出調(diào)整。按照混合料的配比參數(shù)作為基礎(chǔ)進(jìn)行原材料流量計的控制工作,使拌和工作順利實施?;旌狭显跀嚢杼幚砗笫蛊渫耆_(dá)到均勻性標(biāo)準(zhǔn)要求。
碾壓施工:碾壓工作對質(zhì)量影響最為直接。將混合料攤鋪工作完成后,達(dá)到初凝的條件后再開展碾壓施工。分析了解現(xiàn)場的施工作業(yè)狀況,做好相關(guān)性能的檢驗,一般來說瀝青的黏結(jié)力超過12kg·cm 才能滿足施工需求,項目實施中破乳成型的混合料需要使用12t 以上的壓路機進(jìn)行碾壓作業(yè),并碾壓超過2 次,如果次數(shù)不合理,極易造成施工不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。碾壓速度的控制也非常關(guān)鍵,應(yīng)處于3~4.5km/h 范圍內(nèi)。
瀝青路面層間的處理環(huán)節(jié)往往會受到作業(yè)環(huán)境溫度的持續(xù)性影響,所以如果在外部環(huán)境溫度較高的情況下,瀝青材料黏性會降低,影響?zhàn)B護(hù)施工效果。因此,現(xiàn)場施工人員需要根據(jù)實際情況加入規(guī)定比例的改性劑,確保瀝青混合料黏性達(dá)到要求。乳化劑是比較常見的外加劑類型,其可以提高瀝青層之間的黏結(jié)力,該材料主要是應(yīng)用到路面存在輕微裂化的條件下,經(jīng)過乳化劑的反應(yīng)作用,在路面之間形成瀝青膜的結(jié)構(gòu),為現(xiàn)場施工提供基礎(chǔ)。黏層結(jié)構(gòu)在施工中應(yīng)用瀝青灑布車實施作業(yè),灑布量、溫度等符合要求,材料達(dá)到均勻的標(biāo)準(zhǔn)。路緣石、雨水進(jìn)出口、檢查井等特殊部位,采取人工涂刷的方法,且要落實工作面清理工作。如果使用水進(jìn)行清洗,那么水分完全蒸發(fā)達(dá)到干燥后,才能進(jìn)行瀝青材料灑布施工。在改性瀝青噴灑施工中,應(yīng)保持流動性,以霧狀形式存在,不出現(xiàn)堆積的情況。灑布施工從中間向兩側(cè)灑布,具體施工時不能出現(xiàn)重疊、漏灑等問題。對灑布不合格的部位需要及時補灑,而噴灑量過大的情況下要及時刮掉。某些特殊位置、空間較小或者邊角的部位,采取人工方式施工。黏層油噴灑工作基本完成后,現(xiàn)場不得有人員、車輛進(jìn)入。如果環(huán)境溫度不足10oC 或者遇到雨雪天氣,就不能進(jìn)行黏層瀝青噴灑施工。需要控制好各層噴灑控制工作,確保黏結(jié)性能參數(shù)滿足施工要求,避免質(zhì)量不合格的情況出現(xiàn)。
第一,路面養(yǎng)護(hù)方案確定時,需要對路面的病害類型與氣候條件以及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的適用性進(jìn)行綜合考慮。結(jié)合規(guī)范要求定期檢測,通過歸納累積,對測試資料進(jìn)行全面評價,按照規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)抓準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時機。
第二,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機要因地制宜,既需要滿足養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求,又需要與養(yǎng)護(hù)理念一致,讓養(yǎng)護(hù)路段的數(shù)量適中,這對養(yǎng)護(hù)管理部門開展養(yǎng)護(hù)工作有重要幫助。
第三,從技術(shù)層面分析,含砂霧封層技術(shù)具備養(yǎng)護(hù)效果高、操作方便、成本低的特點,能夠在不影響交通通行的前提下作業(yè)。該技術(shù)的應(yīng)用提升了路面工程質(zhì)量,減少了因多次維修而造成的成本浪費問題。