陸宏勤
摘要:根據(jù)瀝青混凝土路面坑槽破壞的機理以及瀝青路面坑槽修補的最終目的,結(jié)合高速公路日常養(yǎng)護中坑槽修補的各種材料和工藝的應(yīng)用研究,提出獲得理想維修效果的具體要求。
關(guān)鍵詞:路面;坑槽;修補工藝的研究
1坑槽破損和維修機理
坑槽及時修補的功效,概括為如下幾點:
(1)恢復(fù)瀝青混凝土路面的表面功能,恢復(fù)行車的、平順性和舒適性。
(2)坑槽的破壞減薄了結(jié)構(gòu)層,及時修補能恢復(fù)路面的局部強度和承載能力。
(3)彌補坑槽破壞原有路面的強度和耐水性的不足,具有明顯的補強作用。
(4)改善破損處承受車輛和水等外部荷載的進一步破壞擴展,做到防治結(jié)合。
2坑槽修補材料的研究
(1)坑槽冷修補材料這類快速補路材料呈黑色顆粒狀固體,有石油溶劑氣味,不溶于水,物腐蝕性,符合環(huán)保要求。一般有2種集料規(guī)格。第一種主要骨料粒徑為8—10mm,可用來修補深度在30mm以上的坑槽:另一種主要骨料粒徑為3—5mm,可用來修補深度在30mm以下的坑槽。該種材料無需加熱或攪拌,無需特別工具或技能,操作簡單方便,自由流動性高,與其他材料粘結(jié)性強,可以在低溫、酷暑等氣候下實現(xiàn)對路面坑槽的24h修補,修補完工可立即開放交通,解決了傳統(tǒng)路面因受養(yǎng)護期、氣候、材料最低購買量的制約,而使路面坑槽不能及時修補,或者在修補過程中嚴重影響交通的固有弊病。其一般為桶裝,密封桶裝儲存可長達10個月以上,開通后,用剩余料不會短時硬化固結(jié),在1個月仍可正常使用。
(2)坑槽熱修補材料用于日常養(yǎng)護的熱修補材料主要為各種規(guī)格的瀝青混合料,由于一般的坑槽只有5cm左右,為了保證修補處的壓實度,不發(fā)生離析現(xiàn)象,根據(jù)實際經(jīng)驗,選擇日常用的熱料規(guī)格主要為AC-16或AC-13及添加改性劑的這類粒徑較小的集料。
3坑槽修補工藝的研究
(1)冷料冷補工藝該施工工藝主要用于應(yīng)急性修補,通常先要開槽成型,將待補坑槽松散物、灰塵或淤泥清除,倒入冷補料。松鋪系數(shù)為1.2-1.5,攤鋪均勻,保證坑槽周邊材料充足。但不要溫散至坑槽邊沿外的路面。3.2熱料執(zhí)補工藝隨著養(yǎng)護設(shè)備的發(fā)展,逐漸采用加熱設(shè)備進行路面的就地?zé)嵝扪a,能較好地解決接縫的問題,并且熱修補技術(shù)明顯提高施工質(zhì)量。市場上使用的設(shè)備如英達科技公司生產(chǎn)的修路王:設(shè)備以及河南高遠養(yǎng)護公司生產(chǎn)的熱修補設(shè)備等,其主要原理是采用100%高強度輻射熱加熱墻,先將歷清路面加熱、耙松、噴灑乳化瀝青,使瀝青料再生,再加入熱的新料,用自帶的壓路機將其壓實,能夠達到很好的修補效果,這類就地?zé)嵝扪a設(shè)備的主要工藝包括:
(2)測定破壞部分的范圍與深度,按“圓洞方補,斜洞正補”的原則,劃出坑槽修補線(正方形或長方形),適當(dāng)外移5cm左右,使得接縫處理效果更好。
(2)將加熱板調(diào)整到合適的位置,選擇適當(dāng)?shù)募訜釁^(qū)域。
(4)用加熱板加熱待修的區(qū)域,可以自行設(shè)定時間,一定時間后路面被軟化。
(5)耙松軟化的路面,切邊。
(6)噴灑乳化瀝青形成一層粘接瀝青,從料倉中輸出一直保溫的新的瀝青混合料。
(7)攤鋪整平,再噴灑適量乳化瀝青作為再生劑。
(8)由邊部向中間反復(fù)壓實4~6遍。
(9)清理作業(yè)區(qū)域,開放交通,通常夏季開放交通略晚。
一般情況下修路王修補加熱墻面積范圍內(nèi)的病害大根式需要20min,修復(fù)后接縫密合、平整、美觀、耐久。
(10)熱料冷補工藝熱料冷補適合于雨天搶救性修復(fù),通常路面在通車幾年后,一場雨會引起全線路面出現(xiàn)幾百、上千個坑槽,為了確保行車安全,可以利用熱修補設(shè)備的加熱倉保溫?zé)崃希鼐€填補坑槽,此時不用對原始坑槽進行處理,填滿后直接壓實,待好天后加熱墻對原修補坑槽接縫處進行加熱處理。這樣既達到了道路安全防范的應(yīng)急處理,同時也不影響路面的修補質(zhì)量,此措施越來越多地被調(diào)整公路養(yǎng)護單位在雨天施工時所采用。
4修補工藝的壽命周期費用分析
(1)冷修補技術(shù)根據(jù)養(yǎng)護的大量實踐,對于冷補材料修補坑槽,可以充分發(fā)揮施工方便、開放交通快的優(yōu)點,但由于與原路面較薄弱的粘結(jié)性,在行車荷載和雨水的不斷沖刷下其最終的修補壽命通常達到2個月左右即需要再次處理,對于50cm×50cm的表面層坑槽,通常需要一桶25kg的冷料。這是一種應(yīng)急性的修補措施。可以解決臨時性的影響安全的坑槽修補。但作為全線的日常使用,相對來說價格偏高。
(2)熱修補技術(shù)就地?zé)嵝扪a技術(shù)通常需要配備較昂貴的修路設(shè)備,一次性投資較大,但是每次的原始材料成本非常低,相當(dāng)于瀝青混合料的材料價格加上所耗費的液化氣價格,通過對路面病害修補的合理安排、統(tǒng)籌規(guī)劃,日常養(yǎng)護成本將可以降到最低。通常采用熱修補修復(fù)的坑槽能達到1年以上才需要再次,而有的已達到了永久性修復(fù)的水平。對于具有獨立養(yǎng)護職能的高速公路養(yǎng)護單位。采用大型熱再生修路設(shè)備,無論從經(jīng)濟效益,還是公路養(yǎng)護質(zhì)量,均具有明顯的優(yōu)勢。