精表处技术在沥青路面预防性养护工程中的应用
摘要
关键词
正文
随着陕西省公路建设的发展,公路管理养护工作日益增大,传统的“先损坏后修补”的养护方式已经不能满足当前沥青路面养护工作的需求。为打造“畅”“安”“绿”“美”“舒”的交通运输环境,提高行车舒适性和安全性,提高区域公路的通行能力和服务水平,采用精表处技术在宝鸡市干线公路省道S104沥青路面进行路面预防性养护施工。
1 工程概况
1.1 陕西省宝鸡市S104精表处预防性养护工程,根据设计要求对省道S104K66+333- K71+500路段实施精表处预防性养护施工,项目完工后已运行三年,目前路面状况良好。
1.2经济成本分析
多年来,养护部门对S104线的养护投入量大,然而收效较低。有关于沥青道路全寿命周期成本分析的理论研究表明:在整个路面寿命周期内进行3~4次的预防性养护可以延长使用寿命10~15年,节约养护费用45%~50%。根据工程案例分析得出,选址预防性养护的时机恰当,措施得当,则路面成本节省约50%,也就是说,路面资金的使用效率可以提高一倍。
2 精表处技术的研究
2.1 路面修复机理
沥青路面早期破坏多发生在路面表层,属于多孔介质模型,存在大量毛细管。精表处胶结料在专用车的高压喷洒压力下,通过毛细管作用渗入路面表层,随着精表处胶结料本身的化学反应以及路面表层毛细管逐渐被填充。同时,精表处胶结料对表层老化沥青的润湿、溶胀,相互扩散直至互溶,达到对表层老化沥青的修复,路面表层微裂缝得以补充。路面表层行成密封的状态,路表水难以渗入路面内容,起到长久保护路面的作用。
图2-1封闭路面表层机理示意图
2.2 配合比设计
经过前期对S104路面调研和分析,采集原路面构造深度、沥青混合料类型、材质、路况建养等信息,确定采用双层精表处工艺,确定下层及面层精表处类型,选择精表处专用胶结料和细集料相应的规格和型号,计算下层及上层胶结料的基准用量。
3 施工方法及施工工艺
3.1 路面病害处理
龟裂、裂缝、沉陷等病害采用铣刨挖补方式对路面进行复原,小于10mm的裂缝采用灌缝处理。
3.2 路面预处理
对路面缝隙内灰土、路表附着物进行清理,对潮湿水迹用吹风机将水分吹散开,加快挥发,直至干燥。确保路面无浮石,无淤泥、无杂物,确保施工路面干燥。
3.3 喷洒调试
根据现场施工路段宽度调整喷臂长度及布料滚宽度,安装相应数量的喷嘴调整好喷流角度及离地高度,为确保施工质量,则需要至少实现双重叠喷洒,经现场考量及计算,喷嘴在离地高度控制在50cm,喷嘴水平转角10-15°。
图3-1(E-相邻喷嘴间距,W-喷雾宽度,H-喷洒臂离地高度)
3.4 配料搅拌
按照施工配合比设计提供的配合比提前设置材料比例用量,并根据现场接缝位置计算阶段性材料用量,将用量录入配料系统,车辆进行自动配料,配料时严格对配料及搅拌过程进行监控,确保整个过程环节无意外情况发生。
3.5 喷洒施工
同步车喷洒第一层精表处I型胶结料和细集料,待胶结料反应完全,且与细集料有一定粘结强度,喷洒第二层II胶结料和细集料,待胶结料达到表干状态,喷洒第三层II胶结料,固定表层精表处细集料。胶轮压路机来回碾压2-3遍,使精表处材料密实板结行成强度后开放交通。
图3-2 现场喷洒施工图
4 路面技术状况评价
通车一段时间后精表处路面进行查看和试验检测,发现S 104表观质量良好。
4.1 表观情况
施工前 施工后
图4-1 S104施工前后对比图
施工前 施工后
图4-2 S104施工前后对比图
4.2 路用性能指标
| S104 | ||
施工前 | 施工后 | 变化率% | |
摩擦系数 (BPN) | 52 | 75 | 0.44 |
构造深度 (mm) | 0.56 | 1.0 | 0.79 |
渗水系数 (mL/min) | 50 | 4 | 0.92 |
结论
本文以精表处实体工程为例,从精表处技术对沥青路面的修复机理、施工工艺以及沥青路面应用情况进行了介绍,得到主要结论如下:
1)精表处技术能有效改善沥青路面的路用性能,大大提高路面抗滑性能和防水性能,有效延长道路使用寿命。
2)实践表明精表处技术适用于微小病害沥青路面的养护,效果显著;不适用于病害严重,尤其是结构性破坏的沥青路面。
3)提高行车舒适性和安全性,同时还能美化道路。
4)相较于传统的养护方法,精表处养护技术能降低养护成本,提高养护效率。
参考文献
[1] 沥青路面精表处技术指南
[2] 精表处在沥青路面表层修复表层修复中的应用研究
[3] 精表处技术在沥青混凝土桥面预养护中的应用
[4] 武汉市汉马赛道沥青路面精表处施工工艺
[5] 公路沥青路面施工技术规范
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