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        乳化瀝青在公路小修保養(yǎng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

        2021-09-10 06:42:09楊雄
        交通科技與管理 2021年3期

        楊雄

        摘 要:公路自始至終都是支撐我國交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)往來的重要設(shè)施,在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中所發(fā)揮的作用都是無可替代的。正因?yàn)槿绱?,本文也將以公路的小修保養(yǎng)為切入點(diǎn),立足于公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),從乳化瀝青的應(yīng)用入手,分析乳化瀝青的優(yōu)點(diǎn),探討公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要意義,并闡述乳化瀝青在公路小修保養(yǎng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用內(nèi)容,簡要介紹施工的注意事項(xiàng),希望能夠給相關(guān)操作人員帶來一定的參考和幫助,僅作拋磚引玉之用。

        關(guān)鍵詞:乳化瀝青;公路小修;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);主要應(yīng)用

        0 引言

        近些年來,我國公路建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量正在不斷擴(kuò)大,里程依然位于世界前列,國家公路路網(wǎng)已然基本形成,同時(shí),公路建設(shè)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了建,養(yǎng),管一體化發(fā)展,這也就意味著,公路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性得到了更加高度的重視和關(guān)注。但值得注意的是,我國大部分公路的等級(jí)都相對(duì)較低,所以也必然會(huì)受到交通荷載和自然環(huán)境等因素的干擾,表面會(huì)出現(xiàn)各種細(xì)小的裂縫,如果這些縫隙沒有得到及時(shí)有效的處理,那么就有可能呈現(xiàn)出不斷加深的態(tài)勢(shì),最終破壞公路的路基結(jié)構(gòu),威脅到行車的安全,縮短公路的使用年限。

        1 分析乳化瀝青的優(yōu)點(diǎn)

        乳化瀝青是以瀝青和乳化劑作為主要原材料的液態(tài)瀝青,其自身具有水包油或者是油包水的特點(diǎn),涉及到乳化劑,穩(wěn)定劑水等不同的成分,在溫度正常的情況下,乳化瀝青的粘度較低,而且流動(dòng)性較好,是較為理想的道路建筑施工材料。在這其中,瀝青是乳化瀝青最為核心的原材料,所以其自身的質(zhì)量也直接影響甚至決定著乳化瀝青的性能,穩(wěn)定劑具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,可以實(shí)現(xiàn)后續(xù)的有效凝固。乳化劑決定了乳化瀝青的效益。總的來說,乳化瀝青在道路工程養(yǎng)護(hù)和升級(jí)中所發(fā)揮的作用是尤為突出的,相較于傳統(tǒng)的瀝青來講,這一新型的建筑材料更加安全,更加節(jié)能環(huán)保,能夠有效避免有毒有害物質(zhì)和氣體的排放。

        2 分析公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要價(jià)值

        2.1 公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的主要目的

        公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要集中在公路路面病害發(fā)生的初期,通過預(yù)防性處理和修復(fù),來控制路面病害的進(jìn)一步發(fā)展,延緩路面病害的進(jìn)程。當(dāng)下,公路路面的施工材料主要是瀝青,針對(duì)瀝青路面,所采取的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,主要包括裂縫填充,熱拌瀝青混合料,乳化瀝青封面等等。從調(diào)查結(jié)果中可以看出,公路在經(jīng)過3~4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)之后,壽命會(huì)得到10年左右的延伸,后續(xù)的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用會(huì)大大降低,養(yǎng)護(hù)的流程也會(huì)有所簡化。近些年來,我國公路建設(shè)的確取得了較為明顯的進(jìn)步和成效,但設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與先進(jìn)國家之間仍舊存在明顯的差距,主要是以8~15年為主,但美國的公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是20年。再加上,在道路施工的過程中,有相當(dāng)一部分施工單位也沒有控制好施工的質(zhì)量,瀝青公路的級(jí)配,含油量無法滿足操作的基本要求,導(dǎo)致路面的防水性有所不足。在公路運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候,車輛超載的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,所以新建公路的路面病害現(xiàn)象就變得更加明顯。據(jù)交通道路管理部門統(tǒng)計(jì),國內(nèi)5成以上的公路,在使用2~3年后,都會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫,橋頭跳車的問題也層出不窮。以上這些也足以說明,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的作用是不能被忽視的。值得注意的是,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)針對(duì)的是出現(xiàn)輕微病害或者是沒有發(fā)生損害的公路,所以也主要集中在路面養(yǎng)護(hù)上。

        2.2 分析公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和傳統(tǒng)公路養(yǎng)護(hù)之間的區(qū)別

        就傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)工作來看,主要集中在已經(jīng)出現(xiàn)明顯病害或者是已經(jīng)喪失部分服務(wù)功能的公路上,采取的措施也具有明顯的恢復(fù)性特點(diǎn),較為常見的是通過加固地基,來緩解路基的沉降現(xiàn)象。在這種作業(yè)條件下開展養(yǎng)護(hù)工作,會(huì)涉及到兩個(gè)重要的問題,首先,如果公路已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的病害,那么其正常運(yùn)行必然會(huì)受到明顯的干擾,養(yǎng)護(hù)的成本也會(huì)有所上升。其次,如果在公路病害剛剛發(fā)展的時(shí)候,采取養(yǎng)護(hù)措施,可以起到適當(dāng)?shù)难泳徸饔?,延長公路的使用壽命,但對(duì)于那些已經(jīng)出現(xiàn)并產(chǎn)生不良影響的問題,卻只能采取修復(fù)措施,對(duì)于一些破壞較為嚴(yán)重的區(qū)域,卻無法進(jìn)行修補(bǔ),最終破壞公路的整體結(jié)構(gòu)。而預(yù)防性養(yǎng)護(hù),是一種新型的公路維修理念,主要針對(duì)的是公路良好運(yùn)行期或者是病害發(fā)展初期,目的在于控制病害的進(jìn)一步發(fā)展,降低公路的養(yǎng)護(hù)成本。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有主動(dòng)性的特點(diǎn),核心原則體現(xiàn)在防患于未然上,能夠最大限度的緩解公路路況的惡化,具有明顯的周期性和系統(tǒng)性特點(diǎn)。

        3 分析乳化瀝青在公路小修保養(yǎng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的具體應(yīng)用

        3.1 小型路面裂縫修補(bǔ)

        裂縫是瀝青公路較為常見的病害,自身的形狀也多種多樣,包括橫向,縱向,網(wǎng)狀和其他不規(guī)則的裂縫。之所以會(huì)出現(xiàn)這一問題,主要的原因包括,路面自身的老化,瀝青抗壓強(qiáng)度較低,實(shí)際荷載與設(shè)計(jì)和仔之間的落差過大,公路排水系統(tǒng)不夠完善。在這其中,公路排水系統(tǒng)的欠缺,能夠讓雨水滲透到地基工程中,從而造成路基的不均勻沉降,產(chǎn)生一定程度的塑性變形,破壞公路的結(jié)構(gòu)。在裂縫修補(bǔ)的時(shí)候,施工人員應(yīng)當(dāng)按照裂縫的范圍來選擇不同的處理方法。對(duì)于5 mm以內(nèi)的裂縫來講,施工人員應(yīng)當(dāng)先清理裂縫,用5 MPa的氣壓對(duì)著裂縫處,由一端緩慢吹到另外一端,清除裂縫中的雜物或者是碎屑,然后使用扁嘴壺,從一端開始,緩慢灌注乳化瀝青,直到乳化瀝青填滿整個(gè)裂縫,然后再添加細(xì)碎石和細(xì)沙,進(jìn)行填充,等到完全干涸之后,在恢復(fù)公路的正常通行。對(duì)于5 mm以上的裂縫來講,施工人員應(yīng)當(dāng)先使用氣泵,把裂縫中的雜物吸出來,也可以使用扁鐵片,清除裂縫內(nèi)規(guī)格較大的雜物,然后用5 mm以下的碎石和沙石,把乳化瀝青分比例配制,將乳化瀝青的用量控制在17%以上,27%以下,并展開均勻攪拌,攪拌完畢之后倒入裂縫中,用鋼板完成夯實(shí)工作。如果,公路的裂縫依然較大,施工人員也可以采用分層填補(bǔ)的方法來解決問題[1]。

        3.2 大規(guī)模裂縫養(yǎng)護(hù)處理

        大規(guī)模裂縫的養(yǎng)護(hù)處理主要是以公路小修保養(yǎng)中的網(wǎng)狀裂縫和不規(guī)則裂縫為重點(diǎn)對(duì)象的,這兩種裂縫對(duì)公路路面的損害程度是相對(duì)較低的,但卻具有擴(kuò)散速度快,危害期長的特點(diǎn),能夠在后期造成較大規(guī)模的病害。所以,對(duì)局部或者是大規(guī)模裂縫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理,能夠有效降低路面破壞后的修補(bǔ)成本。在具體操作的過程中,養(yǎng)護(hù)人員可以在產(chǎn)生上述裂縫的初期,使用小型灑布機(jī)展開維護(hù)工作,延長路面的使用壽命。在這里,小型灑布機(jī)能夠滿足小規(guī)模和大規(guī)模裂縫處理的多樣化需求,具有明顯的靈活性特點(diǎn),當(dāng)設(shè)備使用完畢之后,養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)當(dāng)立即噴灑上,這樣可以讓石屑與路面的連接效果變得更加完好。這一操作方法,能夠大大降低勞動(dòng)力的消耗,在實(shí)踐的過程中,只需要使用6個(gè)人,一個(gè)人負(fù)責(zé)清掃現(xiàn)場(chǎng)的路面,兩個(gè)人負(fù)責(zé)噴灑乳化瀝青,兩個(gè)人負(fù)責(zé)撒石屑,剩下一人負(fù)責(zé)維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的秩序。同時(shí)值得注意的是,由于噴灑作業(yè)需要借助人為的力量,所以乳化瀝青漿液用量的控制是直接性的,這既可以保證養(yǎng)護(hù)處理的均勻和平衡,而且還保證了石屑撒的及時(shí)性[2]。

        3.3 碎石封層

        操作人員應(yīng)當(dāng)先在公路表面層的顆粒中,加入適量的乳化瀝青,然后在上面撒一層單粒徑骨顆粒,在乳化瀝青干燥之后,利用碾路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行碾壓。當(dāng)封層結(jié)束以后,操作人員應(yīng)當(dāng)把碎石封層,和原路面多出的油量,一并滲入到路面裂縫處,這樣也可以達(dá)到修補(bǔ)的要求。

        3.4 稀漿封層

        稀漿封層主要運(yùn)用到乳化瀝青,礦粉和砂漿等材料,形成冷拌瀝青混合料,主要集中使用于公路路面封層中,這一操作能夠提高頂層的防水能力,讓公路的路面變得更加平整光潔[3]。由于乳化瀝青本身具有無毒無害的特點(diǎn),不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境帶來污染,所以稀漿封層的應(yīng)用也較為廣泛。在操作的過程中,相關(guān)主體應(yīng)當(dāng)使用級(jí)配,并且耐磨性較為優(yōu)越的材料,這樣才可以保證混料的顆粒與路面的基層有效粘合在一起。

        3.5 公路微表處理

        乳化瀝青較常應(yīng)用于公路養(yǎng)護(hù)的微表處,可以讓公路的防滑性能大大提升,防止水分的滲透,延緩公路的老化現(xiàn)象,延長路面的使用時(shí)間。在具體操作的時(shí)候,微表處是用來填補(bǔ)車轍裂縫的,而操作人員在其中加入乳化瀝青,可以讓車輛的通行變得更加快速迅捷。值得注意的是,微表處施工所使用的乳化瀝青是通過聚合物改造得來的。除此之外,操作人員應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)觀察乳化瀝青與砂石骨料之間的混合問題,要盡量避免出現(xiàn)松散的現(xiàn)象,這樣才可以防止水分與瀝青的相互脫離,為后續(xù)的施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。也就是說,操作人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到乳化瀝青的特征,要選擇質(zhì)量較好的瀝青和砂石。

        4 結(jié)束語

        總的來說,乳化瀝青在公路小修保養(yǎng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用符合基礎(chǔ)工程設(shè)施節(jié)能環(huán)保發(fā)展的特點(diǎn),而且也順應(yīng)了我國環(huán)境建設(shè)的主流方向,是十分合理且必要的舉動(dòng)。本文通過小型路面裂縫修補(bǔ),大規(guī)模路面裂縫修補(bǔ),碎石封層,稀漿封層,公路微表處理這幾個(gè)角度論述了乳化瀝青在基礎(chǔ)工程施工中的具體應(yīng)用內(nèi)容,充分結(jié)合了乳化瀝青自身的特點(diǎn),也凸顯了公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性,具有理論上的合理性與實(shí)踐上的可行性。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊曉剛.乳化瀝青在公路小修保養(yǎng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].中國高新區(qū),2017(17):167+169.

        [2]宋佳.乳化瀝青在公路小修保養(yǎng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2017(5):175+177.

        [3]潘紹鋒.乳化瀝青在公路小修保養(yǎng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018(13):4214.

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