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摘要:高速公路在投入使用之后,经长时间的运行,路面会出现一些病害,对公路的运行带来不利的影响。本文结合工程实例,对抗滑表处技术特点做了简要的阐述,同时结合某高速工程实例,从施工工艺及工后检测两个角度对抗滑表处封层技术的预防性养护进行了详细的分析讨论,旨在给同类型的工程提供有益的参考。
关键词:抗滑表处封层;高速公路;施工工艺
引言
在长期使用的情况下,高速公路路面会出现较小的损坏,这种损坏最初并不影响正常行驶,但是随着时间的推移,损坏的程度会越来越严重,甚至引发交通事故,对交通安全构成威胁。所以,在施工中要注意做好预防性养护,采取合理的养护措施。当前,各种预防性养护措施在理论上、方法上、效果上各有差异,应结合实际情况,选用合适的预防性养护措施。其中,抗滑表处封层技术可有效地防止或抑制病害,提高高速公路路面的工作性能及使用寿命。
1 抗滑表处封层技术
抗滑表处封层是指借助同步碎石封层设备把渗透性与黏性均较高的养护剂与粒径在2~4mm范围内的耐磨骨料一同撒布在路面,使路面上形成厚度在2~4mm范围内的封层[1]。在喷洒完毕,并经过适当的养护后,用橡胶轮式压路机对碎石进行碾压,以保证碎石的稳定,如果存在多余的浮料,要用清扫车清除,如有需要,可在石材表面撒上一层改性的乳化沥青,使石材得到更好的固化。保持1~2个小时。利用同步碎石封层装置,可实现养护剂喷施与集料撒施的同步,以确保集料与路面的黏结性。因为,养护剂是一种改良过的乳化剂,可以渗透到路面中,活化旧的沥青,并可以渗透到缝隙里,起到密封和防水的作用。
这一技术适用于磨损、麻面、老化、网裂等各种病害的预防养护,能够提高路面本身的抗滑性,它可以防止水从裂缝中渗透,也可以让旧的沥青重新获得更新,实现对旧有路面的有效维护,对路面进行有效的防护,从而提高路面的使用年限。
2 工程概况
某高速公路,设计时速120km/h,全长59.37km,为双向四车道。在汽车荷载不断增大的情况下,加之天气、运营年限等各种原因共同影响,导致该公路产生开裂等各种病害。为避免病害继续蔓延,影响交通安全,因此有必要对路面出现病害的区域路面采取预防性养护措施,以提高行车的安全性能。经过对路面实际病害情况的分析,决定采用抗滑表处封层技术对出现病害的区域进行养护处治。
3 抗滑表处封层预防性养护应用
在施工之前,必须进行公路路面条件的调查和各种病害的预处理。通过对原有路面状态的调查,采取了行之有效的治理方法。根据调查结果,对施工路段进行了相应的交通控制。要加强与当地交通主管部门的交流与配合,以确保施工的顺利、安全,制定出详细的控制计划,计划中应该包含封闭的时间和形式。
在封闭施工路段后,用吹风机吹扫路面,除去表面的灰尘,并将油污、淤泥等也清除;如有需要,也可以在施工前的一天,利用喷头进行高压冲刷,以保证路面的清洁。待铺面完全干透后方可进行下一步的施工。
同步碎石封层装置在投入应用之前,需要对其工作状态进行测试,将养护剂的实际喷射用量控制在1.01~3kg/m2,将颗粒直径2~3mm的耐磨集料的实际抛布量控制在7~8kg/m2[2]。喷涂高度要适当,使喷头彼此交叠,以达到喷涂的均匀性,并使集料铺放得均匀;防止出现离析现象。在施工之前,如果出现了比较严重的裂缝,则要采用手工方法,对裂缝进行预处理,并均匀地涂上一层养护液,以便养护液完全渗入,并能有效地填补裂纹。
施工前,要选择一条20米左右的代表性路段进行试验,通过试验路段的施工,来判定各类材料的实际使用数量能否满足要求,以及其表观质量能否达标,测试确认符合要求后,才能进行正式的施工。在施工完毕之后,应该马上对其进行视觉品质的检验,如果出现了遗漏或者是乳液含量过量的情况,应该使用人工进行补涂或补撒施工。
施工结束,验收通过,施工段开始封闭,并进行养护。在维修期间,严禁车辆通行。养护3~4小时后,路面才能通车,此时养护剂已彻底破乳,达到所需强度。在开放交通之后,经过车辆行驶碾压,路面上的悬浮物质会被车轮带动至路旁,这种情况可以不进行处理。
4 施工完成后的检测
根据有关标准中的规定,对实施了抗滑表处封层处治的路面的表面质量、渗透性、平整度等进行检测,采用水平受力系数及结构深度作为评价标准。采用渗水系数计进行测量,其值不得大于10ml/min。用铺沙的方法测得的构筑物厚度不小于0.6mm。平整度用多功能检测车检测,检测结果为每公里不大于2m。用横向力系数试验车测量横向力系数(抗滑移特性),其值不小于54。
4.1 表观质量检测
采用观察法,对施工段的表面进行外观检查。通过现场检测发现,在施工结束后,沥青混合料既能保证沥青路面的平整度、密实度,又能保证路面的均匀性,不会出现溢油现象。结果表明,该工艺的表观质量较好,能满足施工工艺的要求。
4.2 平整度检测
平整度的检验采用多用途检验车,以20m为单位输出数据。在施工之前,对施工段平面度的平均测量值为1.14m/km。在施工一个月的时间内,对施工段平面的平均测量值为1.13m/km。在施工结束后的第三个月,施工段的平整度的平均值与施工结束后的第一个月的平均值一致,都是1.13 m/km。在施工后9个月的时间里,对施工段平面的平均测量值为1.15m/km。由上述测试结果可知,在工程完工后,路面平整度不仅能够达到要求,还能够保持良好的稳定性,可以评优。
4.3 抗滑性能检测
路面横向力系数对沥青混合料的抗滑能力有很大的影响,目前采用专门的沥青混合料检测方法,其结果与平整度测试相同,均以20米为单位进行计算。在施工期前,测定施工段的横向作用力系数,得到了平均值53。在一个月的时间内,对施工段的侧向力系数进行了测量,得到了平均水平为69。三个月后,各施工段的侧向力系数的平均值与一个月前基本一致,都是69。在施工后9个月的时间里,对各施工段的侧向力系数进行了测量,得到了平均为67。由上述测试结果可知,施工段的侧向作用力系数(抗滑移性)均达到优良水平。
4.4 构造厚度检测
路面构造厚度的测量以铺沙为主,公路路面构造厚度的测量是在道面上进行的,施工1个月之后,路面构造厚度实测值为0.90mm。在施工3个月之后,检测出的铺面厚度为0.87mm。在施工后9个月的时间内,测量了该工程的铺装厚度,测量值为0.88mm。由上述检测结果可知,经修整后,路面结构厚度基本满足设计要求,并与路面结构的侧向力系数变化趋势一致。
4.5 渗透系数检测
可以用渗透系数计来测量路面的渗透系数,在施工1个月后,施工段的渗透系数检测结果为2.7 mL/min;施工之后3个月,施工段路面的检测结果表明,渗透率为0。对混凝土进行了9个月的防渗性能测试。通过上述测试结果表明,采用该方法处理后,沥青混合料的透水系数从2.7 mL/min降至0,具有良好的抗渗性能,对水损坏的防治效果良好,对水造成的各类病害也有很好的防治作用。
5 结语
对当前路况较好,但由于长时间服役,导致部分道路性能有所下降的公路路面,可应用抗滑表处封层技术对其进行预防性养护,该方法不仅可以预防新的病害,而且可以抑制原有的疾病的发展,从而提高公路的使用年限。目前,本项目已成功地采用抗滑表处封层技术,并对其外观质量、平整度和透水性等指标进行了测试。结果表明,路面的抗滑性能以及构造深度各项指标,均符合相关标准规范的要求,可以给其他高速公路路面采用抗滑表处封层技术进行预防性养护施工提供有益的理论参考。
参考文献
[1]杜伟.高速公路路面抗滑表处封层技术及其应用[J].交通世界,2022(13):119-121.
[2]武卫华.抗滑表处封层技术在高速公路路面的应用[J].黑龙江交通科技,2021,44(07):72+74.
[3]廖文成,简思羽等.高速公路路面抗滑表处封层技术及其应用[J].交通世界,2020(32):32-33.
[4]陈育书.抗滑表处封层技术在新台高速公路路面的应用[J].广东公路交通,2020,46(02):24-27.