沈麗鵑,葛忠清
(衢州市交通設計有限公司,浙江衢州 324000)
隨著時間的推移,瀝青路面會在一些特殊的情況下,其路面狀況會發(fā)生惡化,一般是由于交通載荷的增大,以及當?shù)貧夂驙顩r等因素。所以為了確保瀝青路面能夠正常服務,也為了延長瀝青路面的使用壽命,需要對瀝青路面進行養(yǎng)護,而且是在其各個階段,其養(yǎng)護技術和維修措施也有所區(qū)別??梢缘弥氖?,瀝青路面的養(yǎng)護維修工作能夠保持路面的服務能力,對路面的壽命周期的增長也有所幫助,以及對路面周邊環(huán)境污染的改善有重要作用。隨著社會基礎建設的不斷加強,瀝青路面養(yǎng)護工作也得到足夠重視。本文對有關瀝青路面修復性養(yǎng)護新技術進行研究和探索,不足之處,敬請指正。
修復性養(yǎng)護技術主要包括兩個方面,一是對路面的局部進行翻修;二是坑洞修補。路面局部翻修實際上和路面表層翻修沒有太大區(qū)別,而坑洞修補是對瀝青路面局部面積發(fā)生的損壞進行修補,這是瀝青路面養(yǎng)護較為常見的作業(yè)。
按照修補壽命進行分類,坑洞修補技術可以分為應急性修補、半永久性修補及永久性修補三種;按照修補的具體方法進行分類,可以分為冷態(tài)修補和熱態(tài)修補兩種。
其中,應急性修補是指為了遏制坑洞,避免其繼續(xù)擴大,或者是從確保道路行車安全的原則出發(fā),從而采取的一種臨時性修補方法,通常是對坑洞稍微進行清理,然后把修補材料填入坑洞內(nèi),而無需去做切邊處理、清潔、壓實及封邊工序等,這種應急性修補僅僅維持兩個月左右;半永久性修補方法也就是使用冷態(tài)修補方法對瀝青路面進行修補,具體工藝方面包括切邊處理(小坑洞無需切邊),然后對松散材料進行清理,之后填入冷補材料,或者是填入集料,然后灌入乳化瀝青再進行撒砂壓實,這種方法的有效性能夠堅持十個月左右;永久性修補是指嚴格按照相關程序進行熱補工藝,這種養(yǎng)護技術的有效性不會少于2 a。
坑洞的修補工藝會對瀝青路面的修補壽命產(chǎn)生很大的影響。影響因素主要包括施工氣溫和修補材料等,尤其是當坑洞內(nèi)部和周邊薄弱路面在此之前已經(jīng)得到清理,坑底和側(cè)壁是否已經(jīng)被粘結劑覆蓋;修補材料是否已經(jīng)進行充分壓實、還需不需要進行封邊處理。由于坑洞修補是一項難度性很大的作業(yè),而且耗時耗力,其難點主要有以下幾個方面:一是怎樣確保修補材料和洞壁進行牢固結合;二是怎樣確保修補后的路面平整度,是否和周圍路面保持在同一條水平線上。如何提高瀝青路面的修補質(zhì)量和效率,還有不少問題有待解決。盡管坑洞修補工藝在近些年也得到了發(fā)展,不斷涌現(xiàn)出許多新技術、新工藝和新方法,比如加熱修補和壓力噴射修補等一些新方法,加熱修補也就是對傳統(tǒng)熱補工藝進行改進,壓力噴射修補則是對冷補工藝進行改進。盡管許多養(yǎng)護公司稱這道工藝無需進行切邊處理,但是實踐結果證明,由于坑洞四周原路面始終處于半損壞的狀態(tài),對原路面進行加熱處理無法完全融入已經(jīng)損壞的混合料。
隨著交通流量的增加,對瀝青路面的壓力也逐年增大,尤其是車輛變得大型化,車輛重載、超載的現(xiàn)象比比皆是,使得瀝青路面遭到一定程度的破壞,路面被頻繁翻挖,還有許多廢棄的銑刨瀝青混合料,一是給周邊環(huán)境帶來污染,二是資源的嚴重浪費。近些年,瀝青路面的再生技術得到了快速的發(fā)展,其實際上是將舊瀝青路面進行翻挖、回收、破碎、篩分,并將其與再生劑混合,形成一種新的瀝青材料,按照一定的混合比例進行拌制,確保其可以符合瀝青路面的性能要求。需要注意的是瀝青路面再生技術需要一套對應的工藝技術,這種技術的廣泛應用可以大量節(jié)省瀝青等原材料,而且廢料也更容易進行處理。下文主要講述瀝青路面修復性養(yǎng)護的幾種新技術。
瀝青路面就地熱再生技術,即是在需要修復的瀝青路面現(xiàn)場進行就地軟化,并進行耙松、收集舊料,按照實際情況可以適當增添的新拌新型材料,比如瀝青混合料、再生劑等,熱攪拌一段時間,然后進行攤鋪、搗實、熨平及碾壓,從而形成一個新的瀝青混凝土表面層,使得瀝青路面恢復使用功能。
瀝青路面廠拌熱再生法,即是對瀝青路面材料進行回收,并將其運送至瀝青拌和站,然后經(jīng)過破碎、篩分的程序,按照固定比例和新集料、新瀝青及再生劑等進行拌制,拌成再生混合料,用攤鋪機對材料進行攤鋪,用壓路機進行壓實成型。廠拌熱再生法的工藝原理,實際上是對所回收的瀝青路面材料進行加熱,待材料外層溫度到達設置溫度時,其表層瀝青就開始軟化,然后將其與新的熱集料進行拌和。在這個過程中,部分舊瀝青轉(zhuǎn)移到新集料表層,與此同時新集料和舊集料之間的溫差越來越小,最后趨于一致。也可以把這個過程理解為新瀝青和舊瀝青的界面之間發(fā)生滲透和交換的過程,最后形成的混合集料的表面有一層瀝青膜,是由混合瀝青形成的,其中舊瀝青的成分和性能均有所提升。如果添加一定數(shù)量的礦粉,并和瀝青相互吸附,則可以形成一定厚度的瀝青膜,而且厚度是可以設置的,然后經(jīng)過攪拌,瀝青混合料得以充分攪拌均勻,最后新舊瀝青進一步調(diào)和均勻,最后得到品質(zhì)優(yōu)良的再生混合料。
瀝青道路就地冷再生法與以上兩種方法有所區(qū)別,從嚴格意義上講屬于道路維修和改造的范疇,其主要是解決瀝青路面外表層發(fā)生破損的情況。詳細地講,道路冷再生技術是指對現(xiàn)有瀝青道路舊鋪層材料進行充分利用,如有必要還可以加入適當部分新骨料,以及一定比例的添加劑(比如說水泥、泡沫瀝青、石灰及粉煤灰等)。無需加熱,而僅僅在自然環(huán)境溫度下,就地冷再生法即可連續(xù)地完成材料的銑刨、破碎、拌和、整平及壓實成型等程序,從而完成對瀝青路面的改造。
瀝青路面霧封層技術即是以乳化瀝青、改性乳化瀝青為材料,以霧狀的形式將其噴灑在需要修復的瀝青路面上,以達到封閉路面孔隙的目的,對于路面老化的修復情況有所幫助,能夠有效地改善路面外觀,并在一定程度上改善道路骨料松散損失、細微裂縫,以及瀝青混凝土老化現(xiàn)象。同時,瀝青路面霧封層技術的瀝青材料具有很強的流動性,其中的有機高分子能夠和原路面瀝青發(fā)生滲透交換,以此促進路面材料和結構性能的改善,并且提高了公路的耐久。目前來說,瀝青路面霧封層技術是發(fā)達國家慣用的預防性養(yǎng)護技術,在國內(nèi)也已初步采用,但是應用范圍還不夠廣泛,其技術關鍵點在于高品質(zhì)的乳化瀝青噴灑設備和材料?,F(xiàn)階段,國內(nèi)也已具備霧封層技術的噴灑設備和乳化瀝青的生產(chǎn)能力,為霧封層技術的推廣做好了準備。一般情況下,霧封層施工會對道路進行封閉,夏天時封閉2~4 h,冬天時間較長,約為8~12 h,總體來說施工較為簡單方便,無需進行加熱或拌合,材料也比較環(huán)保,不會產(chǎn)生雜質(zhì)和水,修復效果和管理效率也顯著提升,那么,下面著重對霧封層技術作番研究。
瀝青路面霧封層施工的具體流程如圖1所示。
圖1 瀝青路面霧封層技術施工流程圖
2.4.1 施工前準備
瀝青路面霧封層技術施工之前需要對施工現(xiàn)場進行詳細調(diào)查,對路面結構病害進行處理,以減少施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量安全問題。施工之前要對施工設備進行充足準備,對設備進行全面檢查,確保其能夠正常運作,并且符合路面養(yǎng)護施工的技術要求。在噴灑霧封層材料之前,做好除塵工作,用強力吹風設備吹凈灰塵,用鋼絲刷清除雜物,施工路段干燥整潔。
2.4.2 噴灑施工材料
瀝青路面霧封層施工切忌不能在大風或者雨天進行,或者是施工路面潮濕、地表溫度較低的情況,以上這些外界環(huán)境因素會對施工質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。瀝青路面霧封層材料進行灑布施工時,按照相關操作規(guī)程進行噴灑,噴灑設備按照施工路面狀況進行選擇。如果路幅面積較大,可以采用防護劑噴灑車進行,調(diào)整好噴灑高度和角度即可;如果是小面積的噴灑可選擇人工噴涂施工,向著噴霧方向側(cè)身行走,保證噴灑均勻和施工質(zhì)量。為了促進路面使用性能的提高,瀝青路面霧封層技術施工工藝采用多次噴灑防護劑,并進行橡膠顆粒的噴灑,一般為兩次,第一次的噴灑量為220~240 g/m2,在防護劑凝固之前進行橡膠顆粒的撒布,撒布量為10~15 g/m2,待防護劑凝固后進行二次噴涂,噴灑劑量為120~150 g/m2,使其能夠發(fā)揮出瀝青路面封水,并粘附上橡膠顆粒的功能。
防護劑和橡膠顆粒在進行噴涂時,材料噴涂要均勻,不能存在斷頭漏點,如果有必要還要對已經(jīng)修補的特殊部位進行重復噴涂,以此促進施工質(zhì)量的提高。進行霧封層施工時要在施工現(xiàn)場進行明顯施工標志的設置,符號要符合相關交通法規(guī),施行交通管制措施,確保施工質(zhì)量和施工安全。瀝青路面霧封層技術施工的最后環(huán)節(jié)需要對路面養(yǎng)護工作進行檢測,按照相關技術規(guī)范對路面摩擦系數(shù)、路面的滲水系數(shù),以及構造深度等各項指標進行檢測,確保施工質(zhì)量。
綜上所述,隨著公路施工技術的快速發(fā)展,路面性能檢測技術已成為檢驗現(xiàn)代公路養(yǎng)護技術水平的標準,傳統(tǒng)的養(yǎng)護技術已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代公路的需求。瀝青路面修復性養(yǎng)護技術正是在這個情況下應運而生,并取得了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。本文對有關瀝青路面修復性養(yǎng)護新技術進行研究和探索,以期對于公路施工技術水平的提高,起到一定的理論指導意義。
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