李曉東 李 琳
(1.濟(jì)南市公路管理局 濟(jì)南 250108; 2.中國(guó)工商銀行山東省分行營(yíng)業(yè)部 濟(jì)南 250000)
農(nóng)村公路是發(fā)展農(nóng)村現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、改善農(nóng)民生產(chǎn)生活水平的重要交通基礎(chǔ)設(shè)施,是我國(guó)公路網(wǎng)的重要組成部分。自2003年以來(lái),農(nóng)村公路建設(shè)取得較大成果,但隨著近幾年農(nóng)村公路的運(yùn)營(yíng),路面病害逐漸增多,其中由于路面裂縫對(duì)路面造成的損害尤其嚴(yán)重。
瀝青路面裂縫處理方法有傳統(tǒng)灌縫法、開(kāi)槽灌縫法、CAP瀝青還原劑法。
乳化瀝青是目前應(yīng)用最普遍的裂縫修補(bǔ)材料,價(jià)格便宜,工藝成熟,一般用于處理非活動(dòng)的裂縫。當(dāng)裂縫的寬度較小時(shí)(一般小于5mm),采用乳化瀝青進(jìn)行處理具有良好的效果。但乳化瀝青的熱穩(wěn)性低,容易受到溫度影響,纖維的加入給瀝青提供了一定的彈性,但是并不能改變它的溫度敏感性,適用于絕大部分的填縫處理。
按照J(rèn)TJ 073.2-2001《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中對(duì)瀝青路面裂縫采取的處治措施為:普通瀝青或乳化瀝青刷油、灌縫。這種傳統(tǒng)的方法無(wú)論是在材料選用和施工作業(yè)上都有其一定的局限性,首先普通瀝青材料對(duì)溫度的敏感性很強(qiáng),耐高溫和低溫性較差。作為灌縫材料時(shí),當(dāng)夏季地面溫度升高時(shí)會(huì)變軟變稀,在行車作用下大部分會(huì)被車輪帶走,當(dāng)冬季地面溫度降低時(shí)會(huì)變硬變脆,對(duì)裂縫壁的粘結(jié)力會(huì)大大降低,使封閉的裂縫重新裂開(kāi),失去封閉效果。其次傳統(tǒng)瀝青灌縫在裂縫寬度較小時(shí)不容易灌入,而使大部分瀝青留在裂縫以外區(qū)域,既造成路面的污染又造成材料的浪費(fèi)。
開(kāi)槽灌縫需采用專業(yè)的灌縫材料及機(jī)械,灌縫的工藝流程可分為開(kāi)槽、清理槽、灌縫、冷卻后開(kāi)放交通4步。
(1)開(kāi)槽。使用專業(yè)的瀝青路面開(kāi)槽機(jī)以及經(jīng)過(guò)正規(guī)培訓(xùn)的操作人員操作開(kāi)槽機(jī)。開(kāi)槽時(shí),沿裂縫方向?qū)α芽p進(jìn)行切割,切割后形成深1.5~2.5cm;寬1.5cm 左右截面為正方形或長(zhǎng)方形的凹槽,開(kāi)槽后既有利于密封膠的灌入,同時(shí)為密封膠開(kāi)出了一個(gè)小的、新的接觸面,去除了裂縫邊緣老化的瀝青材料以確保填縫材料與接觸面長(zhǎng)久的粘合。
(2)清理槽。采用高壓氣體進(jìn)行吹縫,一般可采用背負(fù)式鼓風(fēng)機(jī),將開(kāi)槽后縫內(nèi)的松散顆粒和雜物徹底清理干凈,在必要時(shí)需采用鋼絲刷先清理縫壁,再吹干凈。
(3)灌縫。灌縫時(shí)需要采用專業(yè)的路面裂縫密封膠和灌縫機(jī),與傳統(tǒng)瀝青材料相比路面裂縫密封膠更專業(yè)和有針對(duì)性。密封膠為固態(tài)改性瀝青和熱塑橡膠的復(fù)合材料,具有熱熔快、粘結(jié)性強(qiáng),良好的抗形變恢復(fù)性能和稠度低、易于滲入各種裂縫等特點(diǎn)。另外根據(jù)使用地區(qū)氣溫不同,還分為普通型、耐高溫和低溫多種型號(hào),使用時(shí)應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)選擇合適的材料。灌縫機(jī)為集材料加熱與壓力灌注于一體的設(shè)備,在使用中可自行控制所需溫度,并根據(jù)需要控制灌縫料的流量,使用中密封膠的溫度嚴(yán)格控制在180~200℃ ,操作手沿所開(kāi)凹槽從外向內(nèi)對(duì)裂縫進(jìn)行灌注,達(dá)到槽內(nèi)飽滿并使灌縫料在裂縫表面及兩側(cè)形成一定寬度與厚度的T形密閉層,以達(dá)到較好的密閉效果,在灌注過(guò)程中每條縫要連續(xù)灌注不能有中斷。
(4)冷卻后開(kāi)放交通。灌注完成后一般經(jīng)過(guò)5~15min即可達(dá)到通行條件,較傳統(tǒng)的瀝青修補(bǔ)對(duì)交通的影響小得多。
CAP是一種含活化物的冷混合還原劑,通過(guò)其對(duì)老化的瀝青路面、橋面進(jìn)行滲透和粘接,可激活老化膠質(zhì)和恢復(fù)其原有性能,提高原有瀝青的抗剝落能力,形成新的保護(hù)封層,延長(zhǎng)道路使用壽命。瀝青還原劑CAP主要防治瀝青混凝土壓實(shí)度不足、不均勻、混合料離析、鋪裝時(shí)溫差大等引起的水破壞;防治麻面、剝落、松散、滲水、微裂縫、瀝青老化、早期唧漿等引起的路面破壞。CAP使瀝青張力增強(qiáng),降低溫感,預(yù)防微裂縫的產(chǎn)生。使用簡(jiǎn)單快捷,隨時(shí)隨地,有縫就補(bǔ),無(wú)需等到路面有大量裂縫時(shí)才進(jìn)行處理,即時(shí)防止裂縫對(duì)道路產(chǎn)生的進(jìn)一步破壞。對(duì)小于10mm的裂縫,可使用壓縫帶直接修補(bǔ)裂縫,對(duì)大于10mm寬的裂縫,需要用瀝青砂混合料填實(shí)后,才可使用壓縫帶修補(bǔ)裂縫。
根據(jù)GARCH(1,1)模型的回歸結(jié)果,通過(guò)Eviews8.0軟件可以迭代計(jì)算出第t天條件方差的預(yù)測(cè)值,然后將開(kāi)方得到的標(biāo)準(zhǔn)差σt代入VaRt= Pt-1Zασt,這樣根據(jù)第(t-1)天的股票價(jià)格Pt-1可以預(yù)測(cè)得到第t天的VaR值。在以上公式中,Zα為置信水平c下的分位數(shù),c=1-α,相應(yīng)的顯著性水平α。為了驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性,本文計(jì)算了每一天的VaR值(見(jiàn)表5),由于樣本數(shù)據(jù)太多,這里只列出一部分預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)果。
是直接在原有瀝青路面層進(jìn)行再生的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),不改變?cè)械穆访娼Y(jié)構(gòu),可循環(huán)使用。
(1)在施工前將表面的塵土和其他雜質(zhì)清洗干凈并將其吹干。
(2)路面保持干燥和表面溫度為5℃以上時(shí)才可以組織施工,雨天或雨后不宜施工。
(3)對(duì)裂縫、坑槽、松散等預(yù)處理后再涂刷CAP效果更好。
(4)每平方米需約0.4~0.6kg用量。
(1)路面抗滑能力略有下降。
(2)需要統(tǒng)計(jì)確定放開(kāi)交通的時(shí)間。
通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn),像所有封層材料一樣,CAP封層在施工初期的短時(shí)間內(nèi),也會(huì)出現(xiàn)路面抗滑能力略有下降的現(xiàn)象。為了解決這一問(wèn)題,在后來(lái)的封層施工中加入細(xì)砂防滑。大量工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn),這些細(xì)砂不僅可以增加路面的抗滑能力,同時(shí)還可以對(duì)松散的表面層石料起擠嵌作用。用于表層細(xì)集料規(guī)格一般不大于1mm,輕度沉陷、龜裂一般采用3mm的骨料。
為了確定開(kāi)放交通的時(shí)間,通過(guò)試驗(yàn)對(duì)2,4,8h以后的車輛碾壓狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表1。
表1 車輛碾壓情況統(tǒng)計(jì)表
數(shù)據(jù)表明,在4~8hCAP瀝青還原劑可以固化,考慮到個(gè)體差異,開(kāi)放交通的時(shí)間確定為8h以后。
經(jīng)過(guò)半年多的通行,CAP狀況良好,解決了路面裂縫對(duì)道路的危害。經(jīng)過(guò)小組全體人員共同努力,CAP技術(shù)成功地運(yùn)用到了農(nóng)村公路瀝青路面裂縫處理中,保障了群眾的出行安全。
CAP瀝青還原劑的應(yīng)用延長(zhǎng)了路面使用壽命,具有很好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益;提高了農(nóng)村公路的服務(wù)水平,減少了養(yǎng)護(hù)對(duì)交通的干擾,使養(yǎng)護(hù)變得便捷簡(jiǎn)單,大大提高了效率,節(jié)省了后期的維護(hù)。
CAP瀝青還原劑延長(zhǎng)了路面使用壽命,節(jié)省了22%的后期維護(hù)資金。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的是防止路面的早期破損,實(shí)現(xiàn)和增加路面的使用壽命。從表觀狀況說(shuō),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是減小和推遲積水引起的病害,以最簡(jiǎn)單的方法、最低的成本、對(duì)交通影響最小的方式,在一定的時(shí)間段內(nèi)讓道路資產(chǎn)得到保值。