淺析冷補(bǔ)瀝青混合料在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

袁 芳

傳統(tǒng)的瀝青路面坑槽修補(bǔ)采用熱拌瀝青混合料,熱補(bǔ)技術(shù)成熟,但是對(duì)施工環(huán)境溫度要求較高,在雨雪天氣不能正常施工。冷補(bǔ)瀝青混合料由添加劑、瀝青、柴油和集料按一定的加工工藝混合制成,在寒冷的冬季和雨雪天氣等惡劣條件下,可以隨時(shí)隨地使用簡(jiǎn)單工具修補(bǔ)道路,具有高效、節(jié)能、快速、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。因此,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外紛紛開(kāi)展了冷補(bǔ)瀝青混合料的研究,取得了一定的成果。

1 冷補(bǔ)瀝青混合料的優(yōu)點(diǎn)

1)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。由于冷補(bǔ)料能對(duì)路面進(jìn)行快速、及時(shí)維修,使瀝青路面損壞在初期就得到及時(shí)修補(bǔ),避免了損壞進(jìn)一步擴(kuò)大。同時(shí),避免了熱拌瀝青混合料在冬季長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法使用的缺陷。因此,可促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)方式從被動(dòng)的矯正性養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

2)儲(chǔ)存方便,存放期長(zhǎng)。存放在密閉的袋內(nèi),可儲(chǔ)存6個(gè)月,都能保持良好的疏松狀態(tài)而不結(jié)成團(tuán),即使結(jié)成團(tuán)塊,經(jīng)拍打就能散開(kāi)使用,且不影響質(zhì)量。

3)全季節(jié)性全天候及低溫養(yǎng)護(hù)。冷補(bǔ)料適應(yīng)溫度范圍廣,即使在高寒地區(qū)也可進(jìn)行正常養(yǎng)護(hù),突破了常規(guī)瀝青混合料在低溫下無(wú)法進(jìn)行修補(bǔ)的局限性。冷補(bǔ)瀝青混合料預(yù)先在工廠生產(chǎn)并儲(chǔ)存起來(lái),隨時(shí)可供使用,因而適合常年路面坑槽修補(bǔ),或供路面開(kāi)挖埋設(shè)管線后恢復(fù)路面使用。

4)具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低的特性。可利用熱拌瀝青混合料設(shè)備生產(chǎn),不需進(jìn)行改裝,可根據(jù)路面維修實(shí)際需要生產(chǎn)各種級(jí)配的冷補(bǔ)瀝青混合料。

5)采用小型機(jī)具,修補(bǔ)工序簡(jiǎn)單、操作方便。在修補(bǔ)時(shí)無(wú)需加熱或攪拌,設(shè)備要求不高。冷補(bǔ)料的養(yǎng)護(hù)操作工序簡(jiǎn)便易行,易于材料的推廣應(yīng)用。

6)質(zhì)量穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)使用證明,冷補(bǔ)料具有良好的粘結(jié)性能和壓實(shí)性。混合料在路面坑槽中攤鋪后,經(jīng)過(guò)壓實(shí)即能粘結(jié)成型而不松散。

2 冷補(bǔ)瀝青混合料在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

對(duì)于瀝青路面的松散、坑槽等損壞,公路養(yǎng)護(hù)部門通常使用熱拌瀝青混合料進(jìn)行修補(bǔ)。但是由于熱拌瀝青混合料修補(bǔ)路面受到天氣、溫度、坑槽大小、數(shù)量、損壞程度等因素的影響,對(duì)隨時(shí)出現(xiàn)的坑槽不能及時(shí)修補(bǔ)。尤其是在春季和冬季,用常規(guī)的熱補(bǔ)方法無(wú)法實(shí)施,路面損壞一般要等到溫度升至15℃以上時(shí)才能修復(fù)。在這期間產(chǎn)生的松散、坑槽若不及時(shí)處理,雨水將沿著裂縫不斷滲入路面下層甚至路基,導(dǎo)致沉陷、翻漿等重度損壞。在車輛沖擊荷載的反復(fù)作用下,松散、坑槽不斷擴(kuò)大,很快連成一片,致使局部路段大面積損壞,大大影響行駛質(zhì)量和行駛安全。

近年來(lái),國(guó)外許多廠家,如美國(guó)、加拿大、法國(guó)、日本、韓國(guó)等紛紛在中國(guó)推銷或生產(chǎn)冷拌瀝青混合料產(chǎn)品。我國(guó)也已經(jīng)有不少科研工作人員開(kāi)始了對(duì)冷補(bǔ)瀝青混合料的研究,取得了一定的研究成果,并逐步投入生產(chǎn)及應(yīng)用中。

1)冷補(bǔ)料在蘭州的生產(chǎn)和應(yīng)用。為了滿足特別是高寒、多雨地區(qū)路面養(yǎng)護(hù)的需要,蘭州公路總段高等級(jí)公路管理養(yǎng)護(hù)中心引進(jìn)一套較為先進(jìn)的冷補(bǔ)料生產(chǎn)加工設(shè)備,并組織專業(yè)人員對(duì)冷補(bǔ)料的配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)3年多的養(yǎng)護(hù)應(yīng)用實(shí)踐,冷補(bǔ)料的應(yīng)用已被養(yǎng)護(hù)工人所熟悉,完全能滿足蘭州公路總段高等級(jí)公路管理養(yǎng)護(hù)中心管養(yǎng)高等級(jí)公路日常養(yǎng)護(hù)需要。從2004年開(kāi)始,多條道路的冬季養(yǎng)護(hù)都使用的是冷補(bǔ)料,使用效果較為理想。從2009年開(kāi)始,蘭州公路總段高等級(jí)公路管理養(yǎng)護(hù)中心也開(kāi)始生產(chǎn)冷補(bǔ)料,目前不但能滿足日常養(yǎng)護(hù)需要,還可滿足多條高速公路冷補(bǔ)料的供應(yīng)。

2)冷補(bǔ)料在北京的生產(chǎn)和應(yīng)用。交通部公路科學(xué)研究院與北京路橋路興物資中心等單位合作,研究開(kāi)發(fā)了高性能冷補(bǔ)瀝青混合料技術(shù)。2006年12月初,在北京大興生產(chǎn)了冷補(bǔ)料30 t,其中春季配方15 t,冬季配方15 t。2007年1月～3月,生產(chǎn)的冷補(bǔ)料全部應(yīng)用于北京市城區(qū)主干道路的坑槽修補(bǔ),工后跟蹤觀測(cè)表明,證實(shí)該技術(shù)使用效果十分理想,坑槽修補(bǔ)效果良好,沒(méi)有出現(xiàn)松散、跑料等現(xiàn)象,完全適用于北京市各級(jí)城市道路的坑槽修補(bǔ)。

3)冷補(bǔ)料在湖南的生產(chǎn)和應(yīng)用。預(yù)拌式冷補(bǔ)瀝青混合料近年來(lái)在320國(guó)道邵陽(yáng)、岳陽(yáng)、益陽(yáng)境內(nèi)以及臨長(zhǎng)、潭邵高速公路進(jìn)行了試用。并研制了用于高速公路的SBS與再生PE改性冷補(bǔ)瀝青混合料,經(jīng)應(yīng)用證明是一種優(yōu)良的冷拌膠結(jié)料,它粘度大,能覆以礦料較厚的瀝青膜,混合料的使用強(qiáng)度高,耐久性強(qiáng),性能優(yōu)于一般的普通稀釋瀝青或乳化瀝青冷補(bǔ)料。在潭邵高速公路的試用中,多處使用了該改性冷補(bǔ)瀝青混合料對(duì)瀝青路面的坑槽進(jìn)行修補(bǔ),通過(guò)兩年的觀測(cè),修補(bǔ)后的坑槽基本上沒(méi)再出現(xiàn)損壞。

4)冷補(bǔ)料在內(nèi)蒙古道路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用。在內(nèi)蒙古,每年5月～10月間,因氣溫較高可以隨時(shí)采用熱瀝青混合料進(jìn)行修補(bǔ)。在其他月份,因氣溫較低,常規(guī)修補(bǔ)措施無(wú)法實(shí)施,這期間產(chǎn)生的松散、坑槽得不到及時(shí)處理。為解決冬季瀝青路面養(yǎng)護(hù)這一難題,通遼市交通局科研所與交通物資管理處于2005年底聯(lián)合引進(jìn)了改性瀝青低溫冷補(bǔ)混合料。通過(guò)一年多的應(yīng)用證明,該材料用于冬季瀝青路面養(yǎng)護(hù)是完全可行的,并在當(dāng)?shù)氐玫搅巳嫱茝V應(yīng)用,極大地提高了瀝青路面冬季路況水平,取得了較好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。自2005年,已在通遼市瀝青路面公路養(yǎng)護(hù)工程中得到推廣和應(yīng)用。使用冷補(bǔ)料修補(bǔ)的路面,經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的考驗(yàn),仍然保持著良好的使用狀態(tài),沒(méi)有脫皮、松散等現(xiàn)象。

5)冷補(bǔ)料在江西道路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用。2006年3月新余市公路管理局與北京科寧建筑材料有限責(zé)任公司合作成功開(kāi)發(fā)了冷補(bǔ)瀝青混合料。通過(guò)近一年的時(shí)間在路面修補(bǔ)中的使用情況來(lái)看,冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)的質(zhì)量極佳,成本低、效果好。目前在新余市公路管理局瀝青路面修補(bǔ)中得到廣泛運(yùn)用。新余市公路管理局使用70號(hào)瀝青,0號(hào)柴油及北京科寧公司提供的改性添加劑,分冬季、春秋季和夏季三種配方配制。新余市公路管理局從2006年4月份開(kāi)始大量使用冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)路面坑槽,使用近一年的時(shí)間,修補(bǔ)的坑槽有95%沒(méi)有進(jìn)行返修,而需要返修的大部分坑槽都是由于修補(bǔ)過(guò)程中不規(guī)范所造成的,特別是冷補(bǔ)瀝青混合料用于水泥混凝土面板的斷板、裂縫和沉陷修補(bǔ)效果極佳,2008年11月份在新余市公路管理局管養(yǎng)的公路水泥路面、新老水泥路面搭接處以及市政道路、鐵路立交橋進(jìn)行病害修補(bǔ),修補(bǔ)質(zhì)量好,無(wú)任何返工修補(bǔ)現(xiàn)象。

3 冷補(bǔ)瀝青混合料在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用前景

冷補(bǔ)瀝青混合料適用于公路裂縫、橋梁伸縮縫、公路及一般城市道路面層修補(bǔ),適用于高等級(jí)公路面層、一般公路和城市道路面層、底層及坑槽修補(bǔ)。

冷補(bǔ)瀝青混合料比熱拌瀝青混合料所增加的費(fèi)用,主要是冷補(bǔ)瀝青稀釋軟化劑的費(fèi)用,每1 t混合料約增加100元。但它節(jié)約了拌和時(shí)的集料加溫費(fèi)用以及施工過(guò)程中成套機(jī)械的臺(tái)班費(fèi)用。綜合起來(lái),在同等條件下,盡管比熱拌瀝青混合料增加約20%的費(fèi)用,但可以全天候快速、及時(shí)修補(bǔ)各種路面損壞,保證行車安全、節(jié)約材料、減少環(huán)境污染,其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯,在高速公路及路網(wǎng)的瀝青路面中具有廣泛的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。

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