冷補技術在瀝青路面上的應用研究

朱荔臻

摘要:本文介紹了瀝青路面冷補技術的性能特點,對瀝青路面冷補材料組成、形成過程、生產要求和施工工藝作了詳細的說明。冷補技術在新疆經過試驗取得成功,解決了冬季瀝青路面養護的難題。

關鍵詞:瀝青路面;冷補料;應用

瀝青冷補技術,是指能在常溫下進行瀝青路面修補技術。它是以一定的配合比組成的砂石及礦料與瀝青和添加劑經加熱拌合、呈松散狀態的混合料,在常溫下可進行瀝青路面的修補。這種瀝青混合料拌制后可以貯存、隨時使用、不受季節和天氣的影響、不需澆撒底油、以輕度碾壓或開放交通碾壓即可成型、逐漸塑成既有強度又可防水的瀝青路面的諸多特點。

1 瀝青冷補材料的組成

瀝青路面冷補技術是在瀝青中加入20%柴油和部分外加劑,通過物理處理而形成的,適用于任何環境和條件下的小修保養作業,無污染,無需封閉交通,簡單易行。

2 瀝青冷補料的成型機理

瀝青冷補料的強度形成過程和熱瀝青混合料的強度形成過程有所不同,熱瀝青混合料用的瀝青是熱塑性的,而冷補瀝青合料的瀝青是經過改性的,己經不是完全的熱塑性.混合料的強度形成有一個緩慢的過程。混合料在攤鋪、碾壓時具可塑性、流動性,能被擠壓至坑槽中不規則的地方。在行車和空氣的作用下使一部分溶劑揮發,瀝青逐步變稠,混合料顆粒之間的分布更加緊密,空隙率減少,礦料相互的貓結更牢固。混合料的密度增大,對路面軟的感覺會逐漸消失,這一過程需要7天-10天時間。此后強度還會逐步增加,經過三個月左右的時間,其變形和強度會逐步穩定,達到或超過熱瀝青混合料冷卻后的性能。冷補混合料的強度由兩部分構成:一是由于改性瀝青自身的貓結性和勃附性及與礦料相互作用而形成的混合料的內聚力和薪附力所構成的。它們使得礦料顆粒間不易分離,形成整體,也使混合料與原表面要有較高的粘著力而不易剝離、推春。二是混合料經碾壓后由于礦料顆粒間的嵌擠鎖結作用而形成的混合料的內摩擦阻力。冷補料這兩部分力就構成其初期強度,并足以抵抗車輛荷載的作用。

3 瀝青冷補材料的特點

3.1 適用于任何天氣和環境。瀝青冷補材料適用的環境溫度范圍寬,可在一301C-50℃之間使用。其防水性能極佳,在雨雪天氣的積水坑槽都可施工。

3.2 施工簡單。使用瀝青補材料,修補時無需粘層油。備料可隨用隨取,不需要重型施工機械,可根據路面的不同修補情況采用壓路機壓實,沖擊壓實,人工壓實即可。

3.3 質量極佳。瀝青冷補材料具有極強的抗老化和粘結性能。修補后的坑槽不易產生脫落、龜裂等不良現象,不需重復修補。

3.4 容易保存。瀝青冷補材料常溫下可露天存放兩年以上,袋裝密封成品存放時間可更長。

3.5 生產簡單。瀝青冷補材料生產工藝簡單,可直接利用傳統的熱瀝青攪拌設備在當地生產。

3.6 便利交通。用瀝青冷補材料修補的區域無需封閉交通,可立即通車能大大緩解因道路修補施工而造成的交通壓力。

3.7 綠色環保。瀝青冷補材料生產和使用不會產生粉塵和黑煙,且成品不溶于水。因而不會污染大氣和地下水,有利于環境保護。

3.8 用途廣泛。瀝青冷補材料與瀝青混凝土、水泥混凝土、金屬表面、木面等不同基質的材料均有良好的粘結力,可廣泛用于各種路面的修補與養護。

3.9 修補成本低。使用瀝青冷補料施工,不受天氣和坑槽大小及數量的限制,修補及時,可避免坑槽擴大,節省修補材料,且修補時無需加熱或攪拌,根據實際用量隨時取用,剩余材料可在下次修補中繼續使用,不會造成材料浪費,真正地100%利用。

3.10 社會效益顯著。使用瀝青冷補材料能及時修補路面,保持路面常新,保證道路暢通,減少路面重修次數,延長道路壽命。

4 瀝青冷補材料的施工

4.1 坑槽清理。將待修補的坑槽內及四周的碎石、廢渣清理千凈,坑槽內不得存有泥漿、冰塊等雜物。市政道路工程的修補,被修補的坑槽應整齊的切邊,廢渣的清除要見到固體堅固面為止

4.2 填滿坑槽.把足夠的瀝青冷補材料填進坑槽內,直到填料高出地1.5cm左右。市政道路修補,其冷補材料的投入量可增加20%或10%左右,填滿后坑槽中央處應稍高于四周路面并呈弧形,若路面坑槽深度大于5cm時,應分層填補,逐層壓實,每層3cm-5cm。

4.3 壓實。鋪設均勻后,根據實地環境,修補面積的大小和深度,選擇適當的壓實工具和方法進行壓實。如人工用鏟背壓實、人力夯、振動平板夯壓實、壓路機壓實等。

4.4 清掃。壓實完成后可在表面均勻撒上一層石粉或細沙,并用清掃工具來回清掃,以便細沙填滿表面空隙。

4.5 驗收。修補完的坑槽表面應光潔、平整、無輪跡、坑槽、四周邊角一定要壓實,無松散現象。普通道路修補壓實度要達到93%以上,高速路修補壓實度要達到95%以上。

5 瀝青冷補料的儲存及使用注意事項

5.1 瀝青冷補料能在室內通風或室外無履蓋的條件下儲存。為保持其松散性和存儲壽命,建議其最少存量為20噸-30噸(密閉容器較塑料袋能更好的儲存),存放場地應為堅硬的水泥混凝土或瀝青混凝土地面,并遠離易燃物品及高氧化度物料。

5.2 低溫施工量,為確保“冷補材料”的低溫壓實性和松散性,應將其放在50C以上庫房內存放24小時后再行使用。

傳統的道路養護方式受氣溫和雨雪及修補數量等客觀因素限制,對一些道路病害不能快速及時地修補,引起了道路病害的擴大,增加了養護的負擔。為此,筆者單位自2003年引進冷補技術,自己生產瀝青冷補材料200噸對道路進行冷補修復。冷補修復的坑槽經過嚴冬和酷熱的考驗,使用效果非常顯著。各項指標均達到甚至超過熱補指標。

面對中國公路高速發展的現實,形勢要求我們必須改進公路養護手段,改革公路養護管理模式。冷補料克服了熱補料冬季不能儲存和生產過剩造成浪費的缺點,從許多方面比較來看還是經濟的。尤其是從及時性、可操作性及社會影響方面綜合分析,冷補技術的應用前景較為廣闊。

6 瀝青路面冷補技術的特點

6.1 冷態修補坑穴、公共設施開挖及其他維修,只需對原有坑穴處進行簡單清理,不需覆以瀝青乳劑涂層,使用方便,隨用隨取,無需重型施工機械,幾分鐘內即可完成修補,并立即恢復道路交通。

6.2 冷補料包含獨特的共聚物、濕潤成分、精選瀝青和集料,與瀝青混凝土、水泥混凝土、金屬表面、木面等不同基質的材料均有良好的粘結力,路面有積水亦可保持粘結性能。

小結

就地冷再生基層技術具有簡化施工工序、節省原材料、施工周期短、保護環境等優點特別適用于交通量較大情況下不中斷交通施工通過大量實驗表明,就地冷再生基層對高等級公路的大修工程是經濟適用的,但尚需設計標準的進一步明確,以及對就地冷再生基礎施工工藝的進一步規范。

參考文獻

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