倪 俊 葛 龍
(1、句容市昌達公路養護工程有限公司,江蘇 句容 212400 2、無錫市宏盛市政建設工程有限公司,江蘇 無錫 214000)
裂縫是瀝青路面常見的病害,視其產生的原因不同可分為縱向、橫向、網狀及不規則裂縫等。裂縫在春季和雨季由于凍溶積水的滲入,使路面基層承載力下降,產生塑性變形,最終導致路面的破壞。
路面老化或瀝青含蠟量偏高,粘度偏于下限,造成瀝青抗拉強度低,產生網狀或不規則裂縫;新建路,碾壓不均勻或局部含水量不合適造成的裂縫;排水不好,滲入路基,在凍脹作用下形成裂縫;受土質限制,路基出現干縮或凍縮產生橫向裂縫;交通量超過設計能力,路基承載力不夠,瀝青面層偏薄,不符合設計要求造成的裂縫。
縱縫和橫縫一般都是不連續的,主要是因為路基發生變化,波及到面層形成的裂縫,其破壞性較大。多表現為單個裂縫,應采用小范圍人工處理。
5mm以內的裂縫:首先用5MPa左右的氣壓氣對著裂縫處從一端開始,慢慢吹至另一端,直至無雜物,全部吹干凈為止。清掃干凈吹出的雜物,用扁嘴壺從一端灌注乳化瀝青,直到全部裂縫灌滿乳化瀝青為止,然后用細石屑或細砂撒到裂縫中,清掃路面后即可開放交通。
5mm以上的裂縫:用氣泵吹出雜物后,對于裂縫中較大的雜物可用扁鐵片進行清除,然后用5mm以下的細碎石或砂與乳化瀝青按比例攪拌均勻,填入裂縫中,再用扁鋼進行夯實,如果裂縫較大可分層填補,填補處應略高于原路面。拌制混合料時,如果用細砂或比較干凈的細石料,一般乳化瀝青用量為骨料的17%~21%,如果細石料中有少量石粉,可適當增加乳化瀝青的用量。
采用以上方法處理裂縫,使用人力、機械及材料較少,既經濟方便,效果也很好,與用熱瀝青灌縫相比,其優點是:乳化瀝青滲透力強,修補徹底,現場不使用熱源加溫,施工方便,減少了瀝青資源的浪費,延長了施工季節,更體現了“及時、補早、補少、補徹底”的預防性養護的精神。
瀝青混凝土面層施工應嚴格按照相關規范的要求進行,嚴把原材料質量關,保證砂石材料規格、質量的穩定性與均勻性以及瀝青混合料拌和的均勻性,確保鋪筑質量、壓實度達到相關要求。舊瀝青面層銑刨后,應徹底清掃殘留的浮渣、粉塵等雜物,保證鋪筑瀝青混凝土時下承層頂面干燥、清潔、無污染。
用這種方法主要是解決網裂和不規則裂縫問題。因為網裂和不規則裂縫初期對路面的損壞程度不大,但一般都是形成后擴散速度快,易形成較大規模病害。過去一直沒有好的解決方法,只有等路面破壞后再進行修補,而且修補時投入大,效果差。如果在路面產生病害的初期用小型灑布機進行預防性維護,則即可減少投入,又可延長路面的使用壽命。
小型撒布機主要用于較大規模的裂縫處理,對于小面積或局部處理也有一定的靈活性,而且由于噴灑后立即撒上石屑,石屑與路面連接較好。作業時只用4人(司機除外):1人負責清掃路面,1人負責噴灑乳化瀝青,1人負責撒石屑,1人負責現場維護。由于噴灑是人工操作,乳液用量易于控制,既保證噴灑均勻到位,又能保證石屑的及時撒布。
噴灑前用安全標志放在待噴灑的一側,并由現場負責人指揮車輛靠一側行駛。
清掃路面雜物后即可噴灑,迅速將石屑均勻地撒在噴灑面上,乳化瀝青的用量應控制在0.5千克/平方米左右,石屑的用量為1.2-1.5千克/平方米,乳液的噴灑及石屑撒布要均勻,乳液撒布既不能流淌,也不能露出原地面,石屑不能有漏撒的地方,要將乳化瀝青全部蓋住,且邊緣要整齊。對于此項操作,操作人員須經過一段時間的訓練,才能達到標準的要求。如果操作過程中有欠缺,應等到噴灑完成后再進行修補。
對于新建的瀝青穩定碎石基層以及小面積基層破損的修補,分2層(9cm+9cm)鋪筑,并采用機械碾壓的方式確保壓實度符合要求。對不便于機械碾壓的部位應強夯。為增強新鋪瀝青混合料與舊路面間的粘結,并防止水分滲入結構層內部,同時起到粘層和封層的作用,瀝青各層之間 (包括臺階側壁)應均勻灑布一層SBR改性瀝青乳液。瀝青灑布量為0.6-0.8k/m2。為進一步提高路面的防水性能,在上面層和中面層之間灑布SBS改性瀝青防水層,灑布量為 1.8k/m2。然后撒布 1~1.5cm 單一粒徑石子,穩壓一遍后再進行上面層施工。對修補的邊緣可適當采取灌縫的方式予以處理,防止水分沿新、舊路面接縫處下滲。
作業完成后,所有人員要共同維護交通,待乳化瀝青風干后,石屑與瀝青粘結好后再撤離或轉移現場。
施工時最后要有道班人員配合工作,一方面可以幫助維護交通秩序,另一方面待放行后可及時清掃粘結不實的石屑。
近幾年,我們對于裂縫嚴重的路段做了兩次施工處理。到目前為止,做過處理的路面上沒有出現裂縫反射上來的現象,防止了裂縫的進一步擴散,處理的路面沒有出現損壞,而未做處理的地方則出現不同程度的損壞或裂縫開始進一步擴散。因此在路面出現病害之前或病害還不太嚴重時,進行乳化瀝青噴灑,并撒石屑處理可以起到預防性的作用。
稀漿封層技術是一種預防性養護手段,能快速恢復路面,封閉舊路面的各種裂縫,防止雨水和雪水對路基路面進一步損壞,改善平整度,延長路的使用壽命等功能,經濟效益顯著。
稀漿封層做為一項成熟的技術,已經有完整的施工規范及要求,下面是使用乳化瀝青在養護施工及技術方面應該注意的問題的一些筆者個人看法。
稀漿封層使用的骨料是密級配材料,與乳化瀝青拌和后,改變了瀝青的力學性能,即提高了骨料與骨料之間的膠結力,但同時降低了混合料的低溫拉伸強度,其原因是乳化瀝青中的瀝青是以多鏈單分子聚合在一起形成存在,與密級配骨料拌和后,分子與分子之間有骨料的存在而不能聚合在一起,因此失去了其彈性特征。稀漿封層后,原路面較為嚴重的裂紋很快反射上來,且由于混合料彈性變形很小,骨料在路面的凸出部分如果強度非常大,很快會被輪胎磨平,形成光面。實踐中,在交通量大的路段,采用稀漿封層處理后,一般不超過兩年就會形成光面,降低了路面的抗滑性能。解決這一問題的方法是推廣使用改性稀漿封層技術。
一般瀝青廠生產的乳化瀝青是作為新建路基層與面層的連接材料,技術要求不高,生產質量不穩定,給稀漿封層施工帶來一定的困難,嚴重的影響了稀漿封層的質量。因此,應改進乳化瀝青的生產工藝,提高操作人員的技術水平。
稀漿封層不能提高路基路面的承載力,只起到修補裂縫、抗老化和磨耗層的作用。對路面平整度的改善效果不明顯。不能調整路拱和修復車轍。
近幾年來,我國的乳化瀝青使用數量逐年增加,其經濟效益和社會效益顯著。使用乳化瀝青對路面進行預防性養護,即可以降低總體養護成本,又具有靈活、及時、簡便等優勢,今后應在路面養護中大力推廣和使用。
[1]范林眼,王慧.陽離子乳化瀝青應用于道路養護.科學之友(B版).2009-07-10
[2]孫劍波,姜舒.改性乳化瀝青稀漿封層在哈伊高速公路養護中的應用.石油瀝青.2007-06-25
[3]謝毅寧.公路瀝青路面預養護中乳化瀝青應用淺析.山西建筑.2009-01-10