亞森·肉孜
摘要:隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,尤其是城市化進(jìn)程加快之后,我國(guó)的道路發(fā)展更加迅速,由于車輛的長(zhǎng)期碾壓以及氣候的影響,致使道路路面出現(xiàn)裂縫、凹坑等損毀情況日趨嚴(yán)重,直接影響到車輛行駛的安全性以及舒適性,因此,加強(qiáng)路面裂縫等破損修補(bǔ)勢(shì)在必行?;诖?,文章對(duì)路面裂縫的冷補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞:冷補(bǔ)瀝青混合料;裂縫修補(bǔ);冷補(bǔ)技術(shù)
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,交通運(yùn)輸量也不斷的增加,尤其是荷載力大以及重型貨車等的比例也隨之增加。部分公路瀝青路面受到大型貨車等的碾壓,加之自然氣候條件等因素,導(dǎo)致很多公路瀝青路面在投入使用之后不久就出現(xiàn)松散、龜裂、坑槽以及剝落等病害問題。這些不良的病害現(xiàn)象嚴(yán)重影響到公路瀝青路面的使用安全,降低了行車的舒適度,也增加了行車的不安全,同時(shí)還會(huì)降低公路路面的使用壽命。因此,針對(duì)以上病害問題,需要及時(shí)的對(duì)公路瀝青路面進(jìn)行修補(bǔ)。在這種情況下,瀝青路面冷補(bǔ)材料就應(yīng)時(shí)代背景而產(chǎn)生了。瀝青冷補(bǔ)材料是施工技術(shù)人員經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)以及實(shí)踐檢測(cè)所研究出來的一種新型的路面冷補(bǔ)材料,它要求在熱態(tài)下就把預(yù)先配置好的瀝青以及砂石料等攪拌在一起,然后生產(chǎn)出一種能夠在常溫狀態(tài)下呈現(xiàn)松散狀態(tài)的瀝青混合料,而且還可以將其裝入袋中進(jìn)行儲(chǔ)存,便于后期隨時(shí)取出進(jìn)行公路以及城市道路路面的日常維修。冷補(bǔ)材料的施工技術(shù)能夠有效克服在冬季低溫的狀態(tài)下,瀝青路面難以修補(bǔ)的技術(shù)問題,也有效彌補(bǔ)了重復(fù)開挖路面的不足之處。因此冷補(bǔ)材料修補(bǔ)瀝青路面具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
一、使用冷補(bǔ)瀝青混合料的原因
(一)便于儲(chǔ)存,且存放周期長(zhǎng)
冷補(bǔ)材料能夠在密封的袋中進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)半年的儲(chǔ)存時(shí)間,且袋中的冷補(bǔ)材料始終處于較好的狀態(tài),不會(huì)出現(xiàn)結(jié)團(tuán)的問題。即使出現(xiàn)了少量的結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,只需要對(duì)其稍作拍打便可以立即三開,使用起來極為方便,且不會(huì)對(duì)瀝青路面的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
(二)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單且成本較低
冷補(bǔ)材料的生產(chǎn)可以直接套用熱拌瀝青混合料的設(shè)備,因此不需要重新配置攪拌設(shè)備,且生產(chǎn)的工藝較為簡(jiǎn)單,成本較低。在具體使用的時(shí)候,應(yīng)根據(jù)路面的維修實(shí)際情況,合理配置各種級(jí)配的冷補(bǔ)瀝青混合料。而且在生產(chǎn)冷補(bǔ)瀝青混合料的時(shí)候不會(huì)形成黑煙以及灰塵,材料和水很容易相溶,因此對(duì)于環(huán)境的污染較小。
(三)有良好的粘結(jié)性能及壓實(shí)性存在
將冷補(bǔ)混合料攤補(bǔ)在路面的坑洞中之后,通過壓實(shí)就可以實(shí)現(xiàn)粘結(jié)成型,且不會(huì)出現(xiàn)松散的現(xiàn)象。路面修補(bǔ)主要有以下優(yōu)勢(shì):第一,冷補(bǔ)混合料攤補(bǔ)之后可以通過碾壓設(shè)備進(jìn)行壓實(shí),即使沒有通過碾壓設(shè)備壓實(shí),但是在路面日常行車的作用下也能形成極好的密實(shí)效果;第二,在常溫的狀況下進(jìn)行施工,操作工具簡(jiǎn)單,操作相對(duì)方便;第三,瀝青混合料應(yīng)提前生產(chǎn)好并裝袋儲(chǔ)存,這樣就可以實(shí)現(xiàn)常年對(duì)于路面坑洞的修補(bǔ),或者是在路面的管線開挖埋設(shè)好之后,即可以對(duì)路面進(jìn)行恢復(fù);第四,經(jīng)碾壓成型的冷補(bǔ)瀝青路面,其使用的性能大致和熱補(bǔ)瀝青相同,因此不易造成冷補(bǔ)瀝青路面出現(xiàn)溫度收縮裂縫的現(xiàn)象。
二、冷補(bǔ)瀝青混合料的成型原理
冷補(bǔ)瀝青材料的強(qiáng)度形成過程和熱的瀝青混合料的強(qiáng)度形成過程有一定的區(qū)別,熱瀝青混合料主要是采用熱塑性的瀝青進(jìn)行拌合,而冷補(bǔ)瀝青的混合料則主要是經(jīng)過改性的瀝青混合料,其已經(jīng)不是完全的熱塑性。冷補(bǔ)混合料的強(qiáng)度形成相對(duì)較為緩慢,在攤鋪和碾壓的時(shí)候具有較強(qiáng)的可塑性和流動(dòng)性,能夠被擠壓到坑槽中不規(guī)則的地方,使得坑洞內(nèi)的瀝青混合料更加密實(shí)。然后在后期的車輛行駛過程的碾壓下以及空氣的作用下,促使一部分的溶劑發(fā)生揮發(fā),瀝青逐漸變稠,冷補(bǔ)混合料顆粒之間的分布更加密實(shí),空隙率逐步減少,礦料之間的粘結(jié)更加牢固?;旌狭系拿芏戎饾u增大,對(duì)于路面軟的感覺逐步消失,該過程大致需要7-10天的時(shí)間。此后,其強(qiáng)度還會(huì)逐步的增加,大概經(jīng)3個(gè)月左右的時(shí)候,其變形以及強(qiáng)度會(huì)趨于穩(wěn)定,達(dá)到甚至超過熱瀝青混合料冷卻之后的性能水平。冷補(bǔ)混合料的強(qiáng)度主要分為兩個(gè)部分:其一是因改性瀝青自身的黏結(jié)性和黏附性能以及礦料之間的相互作用而形成的內(nèi)聚力和黏附力所形成的。他們促使礦料顆粒之間易于形成整體,且混合料和原表面之間具備較高的粘著力而不易剝離和推移;其二是混合料經(jīng)過碾壓之后,礦料顆粒之間的嵌擠鎖結(jié)作用而形成的混合料的內(nèi)摩擦阻力。冷補(bǔ)材料這方方面的力就形成了其初期的強(qiáng)度,且足以滿足車輛荷載的需求。
三、冷補(bǔ)瀝青混合料技術(shù)要求
冷鋪瀝青材料作為路面修補(bǔ)材料,需要滿足一定的技術(shù)要求以判斷其性質(zhì),但不能按熱拌瀝青混合料的概念來評(píng)定。
(一)疏松性與壓實(shí)性
如何評(píng)定冷鋪混合料的疏松性,國(guó)際上大都采用經(jīng)驗(yàn)判斷法,該方法借鑒于土基施工現(xiàn)場(chǎng)判別土壤含水量的手捏法。具體試驗(yàn)方法如下:在生產(chǎn)拌制冷補(bǔ)瀝青混合料的過程中,用手抓起一把混合料,用力捏緊,看混合料能否結(jié)合成團(tuán)。如果混合料捏緊能成團(tuán),則表明混合料經(jīng)碾壓可以成型而不松散,反之則不能成型;用另一只手再拍打一下,看混合料能否松散。如果能拍散則表明混合料疏松性較好,儲(chǔ)存中不易結(jié)團(tuán)或結(jié)團(tuán)后容易松散,反之則疏松性較差,不利于儲(chǔ)存。
(二)初始強(qiáng)度
冷鋪混合料在壓實(shí)后需要達(dá)到一定強(qiáng)度,以承受車輪荷載。取冷鋪混合料1000g,在常溫下正反面?zhèn)€錘擊75次,脫模后在常溫下測(cè)定馬歇爾穩(wěn)定度。
(三)水穩(wěn)性
冷鋪瀝青混合料壓實(shí)后,初始空隙率大,抗水性差,因此需要檢測(cè)其水穩(wěn)性。將常溫下成型的馬歇爾試件侵泡在水中一晝夜,測(cè)試侵水后穩(wěn)定度,該穩(wěn)定度與原穩(wěn)定度之比值作為評(píng)定混合料的水穩(wěn)性。
(四)低溫粘結(jié)性
為檢驗(yàn)混合料在冬季低溫下的粘結(jié)性,將混合料裝入塑料袋內(nèi),然后放在—10℃的冰箱內(nèi)冷凍4h以上,取出后將1000g樣品立即裝入試模,每面錘擊150次,觀察是否能粘結(jié)成型,在常溫下測(cè)試馬歇爾穩(wěn)定度,其值要求大于1.5kN。
四、冷補(bǔ)瀝青混合料使用
(一)清理
施工人員在采用瀝青冷補(bǔ)材料施工前,要先把路面損壞位置周邊的碎石和廢渣清理干凈,一般以四周看到固體瀝青實(shí)面為標(biāo)準(zhǔn)。
(二)材料填補(bǔ)
在具體施工的時(shí)候,應(yīng)先將袋中的冷補(bǔ)材料傾倒出來,并用洋鍬拍將其拍散,待其完全松散之后,將其鏟到需要修補(bǔ)的位置進(jìn)行填補(bǔ),直到整個(gè)填料高出原有地面半寸以上為止。然后依據(jù)坑洞的大小以及深度選擇合適的夯實(shí)工具,一般會(huì)選用人工夯實(shí)或者是利用平板振動(dòng)器進(jìn)行夯實(shí)。且每層的深度一般不能超過8公分,但是總深度至少要在8公分以上,并且采取分層夯實(shí)。夯實(shí)之后的修補(bǔ)路面應(yīng)高于原路面的0.5公分左右。
(三)壓實(shí)
相對(duì)而言,整齊且垂直面更容易促使冷補(bǔ)材料和原有的瀝青面結(jié)合在一起,如果坑洞的修補(bǔ)深度在8厘米以上,則需要進(jìn)行兩層或者多層修補(bǔ)方式。修補(bǔ)時(shí)候的碾壓工具贏一局填補(bǔ)面積的大小來確定,一般都是用壓路機(jī)進(jìn)行滾壓,如果面積比較大的修補(bǔ)工程則需要采用攤鋪機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。此外在修補(bǔ)路面的時(shí)候,還需要將冷補(bǔ)材料的投入量增加到20%或者是10%作用,待填滿之后確??硬鄣闹醒胛恢靡戎苓吢访娓叱?厘米作用,且呈現(xiàn)弧形。若路面的坑槽深度超過了5厘米,則需要進(jìn)行分層填補(bǔ),且要逐層進(jìn)行壓實(shí),每層需要控制在3厘米至5厘米之間。
冷補(bǔ)瀝青混合料自身具有較多的優(yōu)點(diǎn),目前在瀝青路面病害修補(bǔ)中得到廣泛的應(yīng)用。在路面施工中,對(duì)冷補(bǔ)瀝青混合料進(jìn)行運(yùn)用時(shí),應(yīng)根據(jù)路面施工要求進(jìn)行操作,存在緊密的粘結(jié)效果。當(dāng)雨雪天氣及溫度變化狀況出現(xiàn)時(shí),不會(huì)對(duì)混合料質(zhì)量產(chǎn)生影響,因此在瀝青路面施工中,作為一項(xiàng)應(yīng)用較好的材料得到合理使用。
參考文獻(xiàn)
[1]李謀玉.關(guān)于冷補(bǔ)瀝青混合料膠結(jié)料的研究[D].重慶交通大學(xué),2012