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        淺談瀝青路面坑槽病害及修補技術

        2011-12-20 03:49:24張玉
        城市建設理論研究 2011年23期
        關鍵詞:瀝青路面

        張玉

        摘要:坑槽是瀝青路面病害中較常見的一種,不僅影響路容美觀、行車舒適性、路面使用壽命,如果不及時進行維修,在交通荷載和各種自然因素的作用下,其損壞程度就會快速增長,造成養(yǎng)護費用的增加,嚴重者甚至危及駕乘人員的安全。本文根據(jù)瀝青路面坑槽病害發(fā)生的原因,研究日常養(yǎng)護中坑槽的不同修補技術和工藝,使之能達到理想的修補效果,以期在日常養(yǎng)護中對坑槽的修補工作提供參考作用。

        關鍵詞:瀝青路面、坑槽病害、修補技術、 熱再生修補

        近期,天定高速公路案件在網(wǎng)絡上大規(guī)模曝光,網(wǎng)易、新浪等各大門戶作了相關報道,環(huán)球時報等主流媒體發(fā)表了社評,就連中央電視臺新聞頻道也做了九分鐘左右的專題……一時間 “路脆脆”成了老百姓茶余飯后議論的話題。

        眾所周知,連霍高速公路是連接我國東、中、西部的骨干道路。作為其重要組成部分,這條投資80億元建設的天定高速公路,通車僅80天就就出現(xiàn)了坑槽、裂縫、沉降等重大病害,甚至部分路段不得不鏟除重鋪。不論是建設中存在媒體懷疑的腐敗,還是出于趕工期而犧牲質(zhì)量,這個結(jié)果都是“中國速度”里的一段丑聞,堪稱中國“現(xiàn)代化”的恥辱和笑柄。

        1、概念

        坑槽指的是在行車等各種因素作用下,路面集料局部脫落而產(chǎn)生的坑洼。其深度一般大于2cm,面積在0.04m2以上,如小面積坑槽較多,又相距很近(20cm以內(nèi)),應合在一起丈量。

        2、形成原因

        路面坑槽的形成都需要一個過程,起初局部龜裂松散,然后在行車荷載和各種自然因素的綜合作用下,局部瀝青混凝土變松散,碎石從瀝青表面剝落下來,路面隨即產(chǎn)生坑槽。路面產(chǎn)生坑槽的主要原因有:

        (1)進場原材料把關不嚴,路面用碎石含泥量及針片狀含量超標。

        (2)瀝青混合料在施工過程中拌和不均勻,瀝青含量較少,不能將礦質(zhì)集料有效粘結(jié),在高速行駛車輛輪胎的泵吸作用下,較細集料被吸出,導致局部坑槽。

        (3)施工單位施工過程控制不嚴,壓實度不足造成局部路面空隙率大,局部滲水。

        (4)路面下面層施工時標高控制不嚴,導致瀝青上面層太薄,沒有達到設計結(jié)構厚度。

        (5)輕微病害沒有得到及時處理,造成局部發(fā)生龜裂、松散,在交通荷載、雨水等作用下形成坑槽。

        (6)車輛滴油漏油侵蝕瀝青路面,使瀝青混合料離析、瀝青膜剝落、集料散失,進而出現(xiàn)坑槽。

        (7)土基或基層強度不足,路面產(chǎn)生裂縫、松散等病害,未及時進行修復,致使病害繼續(xù)擴大,形成坑槽。

        (8)基層完好,面層因施工原因,或外界因素,如機械損傷路面形成的坑槽。

        (9)在不良環(huán)境下施工,如將雨水封入路面結(jié)構內(nèi)部、混合料拌和溫度過高使瀝青過早老化發(fā)脆、及低溫施工導致路面空隙率偏大,為出現(xiàn)坑槽埋下隱患。

        3、處治方法

        坑槽維修可按如下步驟進行:

        (1)測定破壞部分的范圍和深度,畫出所需修補坑槽的輪廓線,其圖形應為矩形,四周邊線與路中心線垂直或平行;沿輪廓線開槽,開槽應開鑿到穩(wěn)定部分,槽壁應保持垂直。

        (2)清除槽底舊料(基層或面層),挖除基層,先處治基層病害,基層密實、穩(wěn)定后,再修復面層。如基層完好,僅挖除面層,然后在基層和槽壁上噴灑或涂刷粘層瀝青或乳化瀝青。

        (3)在槽內(nèi)鋪筑瀝青混合料,如原面層厚度大于7cm,應分層攤鋪和碾壓成型。瀝青混合料一般采用與原路面相同的材料,混合料的配比和壓實度應符合規(guī)范要求。新填補部分要略高于原路面,使之壓實后與原路面相平,烙平四周接縫。

        (4)也可用預制塊修補坑槽。

        a.在寒冬地區(qū),為使坑槽路段不因氣候限制,而能及時得到修補,可采取預制塊修補的方法。

        b.預制塊的要求:可選用幾個通用尺寸模板,用瀝青混合料熱拌預制,使用平板振搗器壓實,冷卻后待用,盡量減少搬運中的破損。

        c.現(xiàn)場開挖坑槽的尺寸應是預制板尺寸的倍數(shù),并略大于1厘米,以便于直接填入坑槽內(nèi),不需改切,開挖深度應與預制板的厚度相適應。

        d.修補坑槽的方法:將槽開鑿到穩(wěn)定部分,槽壁垂直,并將槽底、槽壁清理干凈,在槽底、槽壁刷一層黏結(jié)瀝青混合料,填塞預制塊四周,烙平壓實接縫。

        4、修補工藝

        瀝青路面坑槽修補工藝大體可分為三種,冷料冷補、熱料冷補和熱料熱補,每種方法都有各自的特點,適應的情況也不同,施工人員應根據(jù)實際情況選擇合適的方法。

        (1)冷料冷補

        用冷補材料修補坑槽,可以充分發(fā)揮施工方便、開放交通快的優(yōu)點,但由于與原路面的粘結(jié)性較薄弱,在行車荷載和雨水的不斷沖刷下其最終的修補壽命通常達到2個月左右即需要再次處理, 且材料價格偏高,不適宜作為全線的日常修補使用。

        (2)熱料冷補

        熱料冷補屬于傳統(tǒng)的挖補工藝,就是將坑槽處舊料挖除,添加新的瀝青混合料,整平壓實。

        熱料冷補適用于雨天搶救性修補,此時可不用對原坑槽進行處理,填滿后直接壓實,待天氣好轉(zhuǎn)后用加熱裝置對接縫處進行加熱處理。這樣既實現(xiàn)了安全防范的應急處理,同時也不影響路面的修補質(zhì)量,該方法越來越多地被養(yǎng)護單位在雨天施工時所采用。

        用熱料冷補修補坑槽,施工成本較低,易于大面積開展,工作效率較高。但是會產(chǎn)生弱接縫,而且受環(huán)境影響大,對路面病害不能及時、快速修補。

        (3)熱料熱補(熱再生修補)

        采用熱再生修復可以避免傳統(tǒng)修補方法——冷料冷補、熱料冷補修補過程中出現(xiàn)的弱接縫問題,而且可以將原有的舊瀝青路面進行再生利用,避免了舊料報廢后出現(xiàn)的污染和占地問題,同時大大降低了成本。

        隨著養(yǎng)護設備的發(fā)展,逐漸采用加熱設備對路面進行就地熱修補,能較好地解決接縫的問題,并且能明顯提高施工質(zhì)量。市場上使用的較多的如“修路王”等各種熱修補設備,先將瀝青路面加熱、耙松、噴灑乳化瀝青,再加入新的熱料,用自帶的壓路機將其壓實,能夠達到很好的修補效果。這類就地熱修補設備的主要工藝包括:

        ①測定破壞部分的范圍與深度,按“圓洞方補、斜洞正補”的原則,劃出坑槽修補輪廓線,適當外移5cm左右,使得接縫處理效果更好。

        ②將加熱板調(diào)整到合適的位置,選擇適當?shù)募訜釁^(qū)域。

        ③用加熱板加熱待修的區(qū)域,可以自行設定時間,一定時間后路面被軟化。

        ④耙松軟化的路面,切邊。

        ⑤噴灑乳化瀝青形成一層粘接瀝青,從料倉中輸出一直保溫的新的瀝青混合料。

        ⑥攤鋪整平,再噴灑適量乳化瀝青作為再生劑。

        ⑦由邊部向中間反復壓實4~6遍。

        ⑧清理作業(yè)區(qū)域,開放交通,通常夏季開放交通稍晚。

        5、結(jié)語

        瀝青路面坑槽的修補質(zhì)量除與修補材料的性能有密切關系外,還在很大程度上取決于坑槽修補的工藝方法。冷料冷補作為應急性修補具有很好的適用性,而熱料冷補適合雨天大量的坑槽修補,熱料熱補盡管初期設備投資較大,但通過病害修補的合理安排,其每次的養(yǎng)護成本并不高,并且修補的質(zhì)量明顯優(yōu)于其他工藝,是養(yǎng)護單位日常養(yǎng)護的首選工藝。

        參考文獻:

        【1】 張洪亮. 高等級公路瀝青路面早期破損分析及防護[J]. 科技信息.2007(14).

        【2】 中華人民共和國行業(yè)標準.JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術規(guī)范.北京:人民交通出版社,2004.

        【3】 邊衛(wèi)東. 高等級瀝青路面雨水侵蝕破壞的防治措施[J]. 公路與汽運.2007(4).

        【4】 王海濤. 瀝青路面早期破壞的原因[J]. 交通世界.2006(01A).

        【5】 朱坤. 公路瀝青路面坑槽病害成因分析及修補[J].山西建筑.2006.

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