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        高性能薄層鋪裝技術(shù)在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究

        2021-11-06 10:19:06范益翔
        交通科技與管理 2021年31期

        范益翔

        摘 要:大量道路運(yùn)營2~3年后出現(xiàn)早期輕微病害,若不及時(shí)處理,病害隨著時(shí)間推移會(huì)迅速發(fā)展,最終影響道路的使用功能。本文采用特種添加劑改善瀝青混合料性能,研發(fā)高性能薄層鋪裝技術(shù),結(jié)構(gòu)層厚度2.5 cm,應(yīng)用于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程。結(jié)果表明混合料高溫抗車轍性能大幅提高,路面各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)良好,具有良好的耐久性能,對(duì)路面出現(xiàn)的早期病害有著良好的修復(fù)作用。

        關(guān)鍵詞:高性能薄層鋪裝技術(shù);特種添加劑;抗車轍性能;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

        中圖分類號(hào):U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        0 引言

        近年來,我國交通工程領(lǐng)域建設(shè)力度持續(xù)不減,截至2020年[1],我國公路里程數(shù)達(dá)519.81萬公里,累計(jì)養(yǎng)護(hù)里程514.40萬公里,占公路總里程99.0%。很多新建道路運(yùn)營2~3年后便出現(xiàn)裂縫、集料剝落、抗滑不足、滲水等輕微病害,此類病害如不早期處置,隨著時(shí)間的推移,病害發(fā)展速度加快,最終對(duì)整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層造成破壞,嚴(yán)重增加后期養(yǎng)護(hù)成本[2]。瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)是針對(duì)路面早期病害進(jìn)行處理,恢復(fù)路面功能,延長路面使用壽命,極大地節(jié)省了路面后期養(yǎng)護(hù)成本。

        瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要有碎石封層、微表處、霧封層、精表處、薄層罩面等[3-4]。與其它幾種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比,薄層鋪裝技術(shù)具有行車舒適性好、處理病害能力強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。為進(jìn)一步提高薄層鋪裝技術(shù),研發(fā)了高性能瀝青膠結(jié)料,配合特種粘層材料,實(shí)現(xiàn)薄層鋪裝技術(shù)的新突破。

        本文通過室內(nèi)試驗(yàn),并結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例,研究高性能薄層鋪裝技術(shù)在瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用效果。

        1 原材料

        1.1 特種添加劑

        本技術(shù)所用特種添加劑是采用高分子復(fù)合樹脂、彈性體橡膠材料及相關(guān)添加劑制備而成,能夠大幅度提高瀝青混合料的抗車轍性能,同時(shí)能夠降低混合料拌和溫度,節(jié)能環(huán)保。添加劑采用干拌方式投入混合料中。添加劑具體技術(shù)指標(biāo)見表1。

        1.2 瀝青

        本技術(shù)采用SBS改性瀝青作為瀝青膠結(jié)料,改性瀝青的相關(guān)指標(biāo)見表2。

        1.3 礦料

        混合料粗集料采用玄武巖,細(xì)集料采用石灰?guī)r,填料為石灰?guī)r礦粉,所有礦料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。具體性能指標(biāo)見表3。

        2 瀝青混合料試驗(yàn)研究

        在混合料中摻入高性能添加劑,進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)并對(duì)其路用性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。

        2.1 混合料配合比設(shè)計(jì)

        混合料級(jí)配選取規(guī)范推薦AC-10設(shè)計(jì)級(jí)配,采用馬歇爾配合比設(shè)計(jì)方法確定混合料最佳油石比?;旌狭霞?jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果見表4。

        2.2 瀝青混合料性能試驗(yàn)

        對(duì)混合料性能進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表5。

        由表5可知,摻加0.6%的添加劑后,瀝青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合技術(shù)要求。混合料動(dòng)穩(wěn)定度提升較大,添加劑對(duì)混合料的高溫穩(wěn)定性能有著明顯的改善效果,同時(shí)低溫抗裂性能依舊滿足要求。

        3 高性能薄層鋪裝技術(shù)的工程應(yīng)用

        本技術(shù)在連云港市東??h236省道部分路段已成功應(yīng)用。施工前對(duì)需處理路段進(jìn)行前期檢測,當(dāng)原瀝青路面的車轍深度小于15 mm時(shí),可不進(jìn)行車轍處理;若車轍深度大于15 mm時(shí),必須進(jìn)行車轍填充。采用常規(guī)施工方法,撒布的不粘輪特種粘層油灑布量為0.4 kg/m2~0.6 kg/m2?;旌狭习韬蜏囟燃艾F(xiàn)場攤鋪碾壓溫度要求見表6。

        因混合料攤鋪厚度僅為2.5 cm,在攤鋪時(shí),熱料溫度散失較快,導(dǎo)致碾壓時(shí)溫度不足,常規(guī)混合料難以壓實(shí),本技術(shù)所用添加劑有著良好的溫拌效果,能夠保證在低于常規(guī)混合料碾壓溫度15℃~20℃時(shí),碾壓效果不受影響。碾壓方案為初壓采用鋼輪壓路機(jī)(前靜后振)碾壓1遍,復(fù)壓采用膠輪壓路機(jī)碾壓2~4遍,終壓采用鋼輪壓路機(jī)靜壓2遍。施工完成后路面質(zhì)量檢測結(jié)果見表7。

        由表7可知,混合料壓實(shí)效果良好,瀝青路面各項(xiàng)指標(biāo)均良好,提高了路面抗滑性能,解決了路面滲水問題,且通車半年后,路面指標(biāo)僅有輕微下降。因此,本技術(shù)對(duì)舊瀝青路面出現(xiàn)的輕微車轍、抗滑性能不足、表面開裂滲水等問題,有著良好的修復(fù)作用,且施工簡單快捷,耐久性好。

        本技術(shù)只需在原瀝青路面上加鋪2.5 cm瀝青混合料,避免了傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)銑刨后重鋪的復(fù)雜工藝,節(jié)約成本,縮短養(yǎng)護(hù)工期,對(duì)交通影響較小,因此在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中有著廣闊應(yīng)用前景。

        4 結(jié)論

        (1)摻入特種添加劑后,瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度明顯提高,高溫抗車轍性能得到大幅提升。

        (2)特種添加劑在改善混合料高溫性能的同時(shí),混合料的水穩(wěn)定性良好,低溫抗裂性能依舊滿足要求。

        (3)高性能薄層鋪裝技術(shù)能夠有效修復(fù)瀝青路面出現(xiàn)的輕微車轍、抗滑性能不足、表面開裂滲水等病害,施工簡單快捷,耐久性好。

        參考文獻(xiàn):

        [1]交通運(yùn)輸部.2020年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)[N].中國交通報(bào),2021-05-19(002).

        [2]李智.瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].交通世界,2020(32):60-61.

        [3]盛開.超黏磨耗層在瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].交通世界,2020(29):57-58.

        [4]胡鑫,吳祥燕,諶香玲,等.瀝青路面精表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料分析[J].低碳世界,2020(9):143-144.

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