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        改性瀝青處治路面裂縫實操研討

        2012-02-18 06:51:14孟清周
        科技視界 2012年31期
        關(guān)鍵詞:改性瀝青

        孟清周

        【摘 要】路面裂縫是公路病害中危害較嚴重的一種,裂縫出現(xiàn)后,雨水沿裂縫下滲至基層、路基,裂縫加劇擴大、擴展,致使路面的病害進一步的擴散,降低結(jié)構(gòu)強度,縮短公路的使用壽命。本文以S240瀝青路面裂縫的養(yǎng)護處治為例,介紹了SBS改性瀝青材料處治瀝青路面縱橫裂縫養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用,對瀝青路面裂縫養(yǎng)護實際操作研究具有一定的參考價值。

        【關(guān)鍵詞】改性瀝青;處治裂縫;實操研討

        0 引言

        路面裂縫是瀝青路面主要病害類型之一,其產(chǎn)生原因主要是由路基的不均勻沉降作用,加之行車特別是超載導(dǎo)致的路面超負荷、材料性能不足以及外部環(huán)境(溫度、濕度、降水量)等因素引起的,若不及時修補,將嚴重縮短路面的使用壽命,降低行車安全性和舒適性,引發(fā)或加劇路面其他病害的發(fā)生和發(fā)展。目前,高速公路多采用的密封膠灌縫,必需配置專門的開槽和灌縫設(shè)備,成本較高,工序復(fù)雜,施工周期長。干線公路過去常用的裂縫處治方法有熱瀝青封面、乳化瀝青灌縫、挖補罩面、路基補強等,封面、灌縫雖然可有效防止雨雪水進入縫內(nèi),對交通影響較小,但僅是暫時的表面封堵,裂縫很快會重新裂開;挖補罩面和路基補強適用于地下有軟弱土層或路基沉降造成的裂縫,這種方法雖然可徹底解決道路裂縫造成的危害,但是資金投入較大。近年來,我們對所轄區(qū)域的干線公路瀝青路面的裂縫全部采用SBS改性瀝青進行處治,既能有效根治裂縫,又簡單易行、成本低廉、對交通干擾小、適用于干線公路裂縫的養(yǎng)護處治。本文針對SBS改性瀝青處治瀝青路面裂縫在養(yǎng)護實際生產(chǎn)中的應(yīng)用進行探討學(xué)習(xí)研究。

        1 養(yǎng)護維修工程概況

        省道S240唐河境(起訖樁號K46+992~K108+953)全長61.961km,是南陽市公路網(wǎng)主骨架結(jié)構(gòu)的重要組成部分,也是河南省公路網(wǎng)的組成部分,它自北向南貫穿南陽市東部地區(qū)是該區(qū)域相互往來以及地區(qū)進行聯(lián)系的重要通道,是南陽市區(qū)域運輸網(wǎng)絡(luò)中溝通高速、國道、省道,調(diào)節(jié)區(qū)域交通運輸?shù)闹匾贰T摋l省道社旗交界到唐河城區(qū)路段改建于2002年,為二級公路,設(shè)計荷載汽-20、掛-100,設(shè)計速度為60公里/小時,路基寬15米,路面寬度9米,路面結(jié)構(gòu)為:3cm細粒式瀝青砼上面層+5cm中粒式瀝青砼下面層+18cm水泥穩(wěn)定砂基層+18cm水泥穩(wěn)定砂底基層。本文所述的SBS改性瀝青處治路面裂縫實操研究主要是針對該路段15.5公里近10年來的灌縫養(yǎng)護工作進行的。

        該路段投入使用后的第2年就陸續(xù)出現(xiàn)縱橫裂縫,以橫縫居多。2004年我們開始使用SBS改性瀝青處治該路段路面裂縫,前3年裂縫發(fā)展緩慢,每年處治裂縫約3500延米;2006年后,裂縫發(fā)展迅猛,每年處治裂縫均達10000延米;截止本年度累計處治縱橫裂縫95800延米,其中,約有35%的裂縫是對往年灌注的裂縫的周期性恢復(fù),也或是對往年灌注的裂縫由于操作問題出現(xiàn)的質(zhì)量問題的修復(fù)??傮w來說,采用SBS改性瀝青處治路面裂縫的效果是明顯的,該路段目前在沒有采取中修僅靠小修養(yǎng)護技術(shù)養(yǎng)護下,好路率仍然達到100%,路面依然行車順適,滿足行車需要。

        2 路面預(yù)防性養(yǎng)護對策

        瀝青路面道路裂縫一般分橫向裂縫和縱向裂縫。對于橫向裂縫而言,多是反射裂縫,這是半剛性基層路面較為常見的病害。對于縱向裂縫,主要是由于路基壓實不均勻、路基穩(wěn)定性較差等原因,由于干線公路的通行需要,瀝青面層半幅攤鋪時,兩幅接茬處未處理好,縫邊緣壓實度不足、與原路面結(jié)構(gòu)粘結(jié)不緊密等原因,在車輛和大氣因素作用下逐漸開裂也是出現(xiàn)縱向裂縫的原因。道路出現(xiàn)裂縫要及時治理,否則灌入雨雪水或冬天冰融后,對道路的破壞將非常嚴重,對車輛運行形成一種潛在的危害,道路的使用壽命也將大大的縮短,給國家造成極大的經(jīng)濟損失,所以說,加強路面早期預(yù)防性養(yǎng)護,是解決問題的最好辦法,是一種主動性的養(yǎng)護策略,并且具有最好的經(jīng)濟性。

        瀝青路面病害分形成、發(fā)展和破壞三個階段,而發(fā)展和破壞階段的病害就要專項治理;早期病害在形成階段的處治應(yīng)以預(yù)防為主,出現(xiàn)裂縫,但未出現(xiàn)明顯的錯臺(在5mm內(nèi)),也無啃邊現(xiàn)象,可用灌熱瀝青的方法作防水處理,防止雨水的滲透;對于裂縫大于5mm的,可采用改性瀝青灌縫進行處理。由于一般熱瀝青性能的限制,養(yǎng)護小修在灌縫時宜采用改性瀝青,SBS改性瀝青是以基質(zhì)瀝青為原料,加入一定比例的SBS改性劑,通過剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于瀝青中,形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能對瀝青做改性處理。在眾多的瀝青改性劑中,SBS能夠同時改善瀝青的高低溫性能及感溫性能。緣于改性瀝青有很好的耐高溫、抗低溫能力,具有良好的塑性和彈性,以及極好的粘結(jié)力,用于處治瀝青路面的縱橫裂縫是上好的膠結(jié)材料,能明顯改善路面遇水后的抗拉能力,并極大地改善了瀝青的水穩(wěn)定性。采用SBS改性瀝青進行灌縫,能有效的控制裂縫和其它病害的蔓延,達到事半功倍之效果。

        3 SBS改性瀝青灌縫施工組織

        路面裂縫在每年3月份即將解凍前明顯擴大呈現(xiàn),此時是封堵裂縫的最佳時機,恰當(dāng)?shù)牧芽p處置工藝對封堵裂縫的壽命有重大影響。瀝青路面裂縫的處理屬于預(yù)防性養(yǎng)護范疇,屬于小修保養(yǎng),一般由養(yǎng)護道班即可完成。

        3.1 施工前準備

        一是,要組織參加施工的人員學(xué)習(xí)規(guī)程規(guī)范,參加培訓(xùn);二是,制定崗位職責(zé),建立健全各項責(zé)任制;三是,技術(shù)交底,明確階段性灌縫的任務(wù)、范圍和時間要求。

        3.2 人員準備

        成立一支相對固定的灌縫施工小組,人員12~15人;明確一名管理能力高、施工經(jīng)驗豐富的人員擔(dān)任組長,一名技術(shù)人員負責(zé)計劃制定、進度統(tǒng)計和質(zhì)量監(jiān)管,一名材料管理員,兩名機械操作員,兩名交通安全疏導(dǎo)員,施工人員若干。作為養(yǎng)護小修這樣的較小養(yǎng)護團隊,人員一般是一職多能,只是相對有所分工。

        3.3 機械設(shè)備準備

        養(yǎng)護大頭車一輛,SBS改性瀝青加熱、儲備、灌縫設(shè)備一套,手持式切割機3臺,空壓機一臺,其他必須的養(yǎng)護工具等。

        3.4 灌縫

        對于在高溫季節(jié)不能愈合的縫寬5mm以內(nèi)的輕微裂縫先進行擴縫處理。1)用切縫機沿裂縫切割將裂縫擴大。2)用空壓機的高壓空氣沿擴開的裂縫吹凈浮塵。3)沿裂縫澆灌加熱后的SBS改性瀝青。4)沿澆灌后的瀝青軌跡撒布干凈石屑并適當(dāng)壓實。

        4 質(zhì)量控制要點

        用SBS改性瀝青灌縫時的質(zhì)量控制要點包括以下幾點:

        4.1 天氣情況和路面的干燥程度。灌縫一般要選擇晴天,至少雨后路面未徹底干燥時不宜灌縫,以確保處治后的使用效果和使用周期。

        4.2 裂縫病害定性要準確,處理要徹底。對于在高溫季節(jié)全部或大部分可以愈合的輕微裂縫,可不加處理,只有裂縫明顯并且邊緣伴隨松動方可處治;縫隙兩端要處理到位,縱橫縫交接處處理到位。

        4.3 切縫應(yīng)與原路面反射裂縫位置完全吻合,切割的寬度在0.8cm,深度在1-1.5cm。

        4.4 除塵時必須用高壓空氣進行清縫,達到路面干凈,縫內(nèi)無粉塵,以確保粘結(jié)效果。

        4.5 改性瀝青加熱溫度控制在140℃~160℃,灌縫瀝青均勻、飽滿、不外溢。

        4.6 撒料應(yīng)沿切縫方向適量撒勻,嵌縫料應(yīng)保證潔凈、干燥,用木夯適當(dāng)壓實。

        4.7 撒布石屑后不能立即讓車碾壓,要冷卻15分鐘后再開放交通。

        5 養(yǎng)護生產(chǎn)中的安全管理

        安全生產(chǎn)是一個經(jīng)濟問題,也是一個社會問題,更是一個嚴肅的政治問題。灌縫作業(yè)時采取封閉單幅車道的交通管制方式。由于是在車輛穿梭的公路上進行養(yǎng)護生產(chǎn),更應(yīng)切實把安全生產(chǎn)工作擺到突出的位置,確保公路養(yǎng)護生產(chǎn)在安全情況下進行,并重點做到:

        5.1 保障養(yǎng)護作業(yè)人員和養(yǎng)護設(shè)備的安全,保障通行車輛的安全通過

        5.2 養(yǎng)護作業(yè)前要結(jié)合養(yǎng)護作業(yè)方案制定切實可行的安全保障方案

        5.3 施工現(xiàn)場要按照要求設(shè)置施工警告、導(dǎo)向標志,并用安全錐形標封閉施工現(xiàn)場,養(yǎng)護作業(yè)人員全部穿橘黃色標志服

        5.4 始終確保安全設(shè)施處于良好工作狀態(tài),養(yǎng)護作業(yè)未完成前不得隨意移動和撤除

        6 結(jié)束語

        作為基層養(yǎng)護部門,要建立科學(xué)的養(yǎng)護管理方法,恰當(dāng)?shù)拇_定公路的養(yǎng)護對策,提高養(yǎng)護質(zhì)量,合理使用有限的養(yǎng)護資金。在養(yǎng)護生產(chǎn)中摸索總結(jié)經(jīng)驗,提高實戰(zhàn)水平,養(yǎng)好公路,更好地發(fā)揮公路的社會效益和經(jīng)濟效益。

        [責(zé)任編輯:王迎迎]

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