郭建平
(泉州市公路事業(yè)發(fā)展中心橋梁隧道分中心,福建泉州 362000)
國道228 線晉江大橋原橋面鋪裝層為8cm 厚AK-16 中粒式改性瀝青混凝土,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)部分橋面鋪裝存在坑槽,鋪裝表面磨損較多。為避免銑刨重鋪對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,同時減少銑刨施工產(chǎn)生廢料,晉江大橋橋面鋪裝病害處治時,在坑槽處采用原鋪裝材料進行修復(fù)后,在原橋面的基礎(chǔ)上加鋪6mm 瀝青路面封層微罩面,以提高橋面耐久性和抗滑能力。瀝青封層微罩面技術(shù)是一種高效率的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),其能夠?qū)τ衅茡p以及出現(xiàn)小型裂縫等情況的路面進行有效處理。為保證瀝青封層的施工質(zhì)量,在道路施工結(jié)束后,需要對瀝青封層微罩面進行試驗檢測,以確保路面施工能夠達到道路運營標(biāo)準(zhǔn)。檢測內(nèi)容主要包括瀝青封層原材料檢測、瀝青撒布量檢測及瀝青封層微罩面實體質(zhì)量檢測。通過實際檢測,并確認合格后,能夠確保經(jīng)過預(yù)防養(yǎng)護的公路可以繼續(xù)投入使用。
瀝青封層微罩面是一項針對城市干線、國省干道及高速公路等不同等級公路的養(yǎng)護與施工技術(shù)。其能夠?qū)⑹┕ぴ牧线M行一體化處理并施工,以此一次性完成道路路面的修補與養(yǎng)護工作,實現(xiàn)對破損道路的快速高質(zhì)量修補,保證破損道路能夠盡快投入運營中。具體來說,瀝青路面封層微罩面技術(shù)是將層間界面劑、乳化高黏瀝青、水性環(huán)氧樹脂、集料、表面保護劑等材料多層同步撒布施工至破損路面,形成一層厚度為6mm 的瀝青封層罩面。該技術(shù)具有抗車轍、抗滑、耐久性好、施工簡單快捷、較短時間內(nèi)即可開放交通等優(yōu)點,適用于交通量大、對路面性能要求高的高等級路面,能夠?qū)β访孑p微病害進行預(yù)防性養(yǎng)護[1]。
封層微罩面膠結(jié)料采用集成乳化高黏改性瀝青、水性環(huán)氧樹脂和層間界面劑混合料,集料采用3~5mm 玄武巖石料。設(shè)計用量情況包括膠結(jié)料(含表面保護劑)撒布量為2.0±0.25kg/m2,集料撒布量為6.0±0.5kg/m2。
對破損公路路面開展瀝青封層微罩面預(yù)防性養(yǎng)護,需要按照標(biāo)準(zhǔn)的施工工序進行。主要包括路面的清掃、封層撒布施工、碾壓養(yǎng)護、邊縫修補以及交通管制與開放等工序。每個工序開展時,需要切實地根據(jù)對應(yīng)的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)要求進行,以便有效保障施工質(zhì)量。
路面清掃工序是指對需要修補的路面進行有效清掃,能夠為路面和瀝青封層的連接奠定良好基礎(chǔ),進而保證瀝青封層微罩面的施工質(zhì)量。在路面清掃過程中,應(yīng)對原橋面鋪裝病害、路面污染物以及路面標(biāo)線及時進行清除,以此保證后續(xù)施工路面的清潔干燥。
封層撒布是指將混合配比好的瀝青混凝土材料進行噴灑。在噴灑過程中可以使用封層微罩面施工車進行,車內(nèi)自帶的加熱系統(tǒng)可對瀝青混凝土材料進行有效加熱,當(dāng)材料溫度大于60℃后可進行撒布。在撒布前,需要對各處的噴油裝置進行試噴試驗,確保撒布管道通暢,以此保證瀝青混凝土材料能夠均勻噴灑。噴灑結(jié)束后,檢查周圍結(jié)構(gòu)物是否被瀝青混凝土材料污染,當(dāng)受到污染時應(yīng)及時進行清除。在撒布施工過程中應(yīng)注意做到不漏撒、均勻撒布、密實撒布、保證撒布材料黏結(jié)牢固。此外,對于瀝青撒布后所遺漏的缺陷應(yīng)安排專人負責(zé)處理,主要是對漏料處進行及時補料,以此確保整個撒布工藝的質(zhì)量[2]。
碾壓與養(yǎng)護是指將噴灑的瀝青材料進行均勻的碾壓攤鋪后,對公路進行有效養(yǎng)護,進而保證路面的修補質(zhì)量。在實際攤鋪過程中,需要等封層微罩面施工噴灑的材料初步破乳后,才可用膠輪壓路機以2km/h 的速度勻速碾壓6~8 遍,應(yīng)進行多次碾壓以確保集料與底部黏層瀝青充分黏結(jié)成型。在碾壓施工完畢后,需要根據(jù)天氣以及路面實際溫度等情況進行路面養(yǎng)護,時間應(yīng)確保在2~4h,在路面養(yǎng)護期間禁止開放道路。
邊縫修補是指在路面封層微罩面碾壓不黏輪后,對破碎路面進行人工修補,主要是對道路邊緣30cm寬的封層車無法撒布的路面進行修補,以確保路面整體的修補質(zhì)量。
待養(yǎng)護結(jié)束后,便可開放交通進行行車自然碾壓,以此增強路面瀝青材料的黏結(jié)強度與路面平整度。
瀝青封層所用原材料的質(zhì)量是施工質(zhì)量的重要保證。原材料主要包括層間界面劑、乳化高黏瀝青、水性環(huán)氧樹脂、集料、表面保護劑等。如對于膠結(jié)材料的檢測主要包括兩個方面,一方面是對膠結(jié)材料特性與質(zhì)量的檢測,包括其儲存穩(wěn)定性、破乳速度等。另一方面主要是對膠結(jié)材料蒸發(fā)的殘留物進行檢測試驗,檢測項目包括針入度、延度以及軟化點等,根據(jù)檢測結(jié)果來確認膠結(jié)材料在各項技術(shù)指標(biāo)方面的合格情況,同時用以選用能夠滿足技術(shù)指標(biāo)要求的膠結(jié)材料[3]。國道228 線晉江大橋項目中原材料檢測結(jié)果見表1~表5。
表1 碎石檢測結(jié)果
表2 瀝青路面封層微罩面膠結(jié)材料技術(shù)要求及檢測結(jié)果
表3 層間界面劑技術(shù)要求及自檢結(jié)果
表4 表面保護劑技術(shù)要求及自檢結(jié)果
表5 水性環(huán)氧樹脂技術(shù)要求及自檢結(jié)果
該項目將膠結(jié)材料蒸發(fā)殘留物三大指標(biāo)分成兩組(一組純膠結(jié)材料,一組膠結(jié)材料+表面保護劑),此后組織4 家檢測機構(gòu)進行比對試驗,并與生產(chǎn)廠家自檢進行比較,其檢測結(jié)果如表6 所示。
表6 膠結(jié)材料三大指標(biāo)比對試驗檢測結(jié)果
在破損道路的修補工程中,瀝青撒布量以及碎石用量的檢測是檢測公路修補情況的重要內(nèi)容。其中,瀝青撒布質(zhì)量能夠直接影響到公路的使用壽命及安全性,也是公路檢測內(nèi)容中的關(guān)鍵部分。對瀝青撒布情況檢測主要有以下幾種方法:
第一,受樣盤法是一種常用的檢測方法,其主要能夠?qū)r青撒布量及碎石用量進行檢測,并根據(jù)實際的檢測值得出各對應(yīng)數(shù)值的平均值,進而分析實際的瀝青撒布情況。在檢測的過程中,應(yīng)注意受樣盤的面積不應(yīng)小于1000cm2,并根據(jù)預(yù)計撒布瀝青路段長度,在距兩端1/3 長度處放置受樣盤進行檢測。第二,劃線法也是瀝青撒布質(zhì)量檢測時比較常用的方法。采用該方法檢測時需要在撒布的瀝青表面劃一條長約30cm 的直線,然后用一把尖銳的刀具將道路按這條線切開,觀察切口內(nèi)部的情況,切口內(nèi)部的情況也就代表著實際的瀝青撒布情況。第三,核磁共振法是一種專業(yè)的瀝青撒布檢測方法,其需要利用專業(yè)的檢測設(shè)備對瀝青的撒布情況進行檢測。該方法的原理是利用專業(yè)的儀器設(shè)備對瀝青中氫原子的自旋進行探測,進而獲取瀝青內(nèi)部的組成和結(jié)構(gòu)信息。
在實際檢測過程中,可根據(jù)檢測需要的精度綜合利用上述幾種檢測方法,并通過對比檢測數(shù)據(jù),得出比較全面的檢測結(jié)果。在檢測過程中,應(yīng)開展扎實的瀝青撒布檢測,對于道路上瀝青撒布出現(xiàn)的問題應(yīng)認真對待,避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。
由于瀝青混凝土微罩面實體檢測是道路修補后的重點檢測內(nèi)容,其能夠反映道路修補的整體效果,需要重點進行檢測和分析。一般來說,瀝青封層微罩面實體檢測必要的檢測指標(biāo)包括構(gòu)造深度、滲水系數(shù)、摩擦系數(shù)等。此外,在外觀方面,要求路面的外觀平整、瀝青撒布密實;路面縱橫連接處應(yīng)平順,色澤一致;在攤鋪范圍內(nèi),應(yīng)無混合料流出,以免對周圍結(jié)構(gòu)物造成污染;與基層表面應(yīng)牢固黏結(jié),無油包和基層外露等現(xiàn)象,無多余乳化瀝青等。如符合上述要求,則表明微罩面外觀達到規(guī)范要求的施工效果[4]。
在公路養(yǎng)護工藝技術(shù)中,瀝青封層微罩面是一種有效的公路修補、養(yǎng)護技術(shù),其具有耐久性良好、施工簡單快捷、能夠在較短時間內(nèi)開放交通等優(yōu)勢,適用于交通運輸量較大的高等級路面養(yǎng)護。此外,對于瀝青封層微罩面的試驗檢測而言,需要從原材料、撒布試驗、微罩面實體質(zhì)量等方面有效開展,確保瀝青封層微罩面技術(shù)能夠達到理想的路面修補效果,從而保障公路的安全、可靠及可持續(xù)運轉(zhuǎn)。