哈巴河公路段應用新科技、新材料加強瀝青混凝土路面預防性養(yǎng)護

馬蘭

(阿勒泰公路管理局哈巴河分局)

哈巴河縣地處阿爾泰山南麓，東與布爾津縣相鄰，南與吉木乃縣相連，西、北與哈薩克斯坦、俄羅斯交界。屬于北溫帶大陸性寒冷地區(qū)，易受西伯利亞冷空氣侵襲。歷年來最高氣溫39℃，最低氣溫－50.1℃，最大積雪厚度120cm，最大風積雪厚度2.6m，最大降雨量183.4mm。不良的地理氣候環(huán)境對于公路養(yǎng)護部門來說，就要付出相對多的成本才能更好的養(yǎng)好公路。為此，作為公路養(yǎng)護的專業(yè)職能部門，管養(yǎng)著省道227線、229線以及專用公路840線，共計207km道路養(yǎng)護任務的哈巴河公路段，在阿勒泰公路總段及當?shù)卣念I(lǐng)導、關(guān)心和支持下認真貫徹落實科學性、預防性養(yǎng)護的方針、政策，把公路養(yǎng)護模式由過去的矯正型養(yǎng)護逐步轉(zhuǎn)向預防性養(yǎng)護，以延長公路的使用壽命、降低養(yǎng)護成本、減小勞動強度、提升公路服務質(zhì)量作為首要任務，應用新科技、引用新材料重點處治瀝青混凝土路面的裂縫、脫皮、松散、麻面、網(wǎng)裂等病害。

1 應用心路瀝青復原劑CAP處治路面脫皮、麻面、松散、網(wǎng)裂病害

S227線已交付使用多年，部分路段出現(xiàn)大面積礫料脫落、脫皮、麻面、網(wǎng)裂等病害，已經(jīng)開始滲水對基層產(chǎn)生進一步的破壞，如不及時處理，就會出現(xiàn)剝落、松散、坑槽等逐漸嚴重病害。用傳統(tǒng)方法處理:挖掉重補、面積增大、成本較高、易產(chǎn)生錯臺，勞動強度較大。2007年，哈巴河公路段轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)養(yǎng)護觀念，根據(jù)路況實際情況采用預養(yǎng)新技術(shù):應用心路Ⅱ型壓縫帶+心路瀝青復原劑CAP的完全封層技術(shù)處理，簡單、有效的處理S227線目前出現(xiàn)的早期病害。

1.1 心路瀝青復原劑CAP材料特性

該材料是一種含活化物的冷混合還原劑，對老化的瀝青路面進行滲透和粘接，能滲透到表面以下2～4cm，激活老化膠質(zhì)和恢復其原有性能，提高原有瀝青的抗剝落能力，形成新的保護封層，可有效防滲水，延長道路使用壽命。CAP可防治瀝青混凝土混合料離析、鋪裝時溫差大等引起的水破壞;防治麻面、淺層油污染、剝落、松散、滲水、微裂縫、瀝青老化、早期唧漿等引起的路面破壞。CAP使瀝青張力增強，降低溫感，預防微裂縫的產(chǎn)生，微裂縫愈合。CAP施工完畢后，能與原路面銜接平順，無錯臺。依據(jù)路面實際情況及病害情況不同，每kgCAP復原劑可涂刷2～4m2，每平方米需用石屑0.5～1.0kg，封閉交通4～6h后即可開放交通。

1.2 心路瀝青復原劑CAP現(xiàn)場施工

(1)按施工要求，施工準備、設置現(xiàn)場施工安全標志。

(2)清掃路面，如果施工面塵土大，需要用水清洗路面至干凈。

(3)涂刷CAP前的預處理。對于小坑洞，可先清理干凈小坑洞，然后涂刷少量CAP，再用冷補料或熔化的貼縫帶填平小坑洞;對于大于2mm以上的裂縫，可用心路Ⅱ型貼縫帶或心路自粘貼縫帶進行填縫和粘貼處理。

(4)摻配CAP混合液:將CAP材料的黑、紅桶裝溶液按2∶1的體積比分別抽出倒入攪拌桶內(nèi)，經(jīng)充分攪拌混合液至咖啡色時，CAP混合液已充分融合并可以使用了。

(5)涂刷CAP溶液:用3或4人排好隊，用專用50cm的排刷認真、仔細的把CAP涂刷在作業(yè)面上，厚薄要均勻，不可露白或產(chǎn)生小氣泡。因哈巴河段處理的路段路面粒料較大，病害相對嚴重，每kgCAP復原劑可涂刷2.7m2左右。涂刷作業(yè)面涂刷完畢后，要進行仔細檢查，發(fā)現(xiàn)有氣泡或露白的地方，及時補刷。CAP施工時氣溫最佳應在20℃以上。

(6)撒布石屑進行封層:待CAP材料由咖啡色逐漸轉(zhuǎn)變成黑色且用排刷接觸拉起有大量拉絲現(xiàn)象時，方可均勻撒布1.0～5.0mm石屑。當施工氣溫在20℃以上，無風時，涂刷完畢后在45min左右時即可撒布石屑;當施工氣溫低于20℃或有風時，撒布石屑等待的時間要長些，大約在1.5h左右。石屑的撒布也必須均勻，要無堆積和漏撒，厚薄也要均勻。因處治路段病害相對較嚴重，石屑用量每平方米0.05m3左右。

(7)對于CAP用石屑要求:在用CAP處治路面病害時，對石屑的選用下了很大工夫，花了很大精力。首先是石屑的色澤選擇，經(jīng)多方篩選最后選定藏青色破碎石石屑作為首選料，它的色澤最接近需處理路面料的顏色。其次，該石屑粒徑在1.0～5.0mm范圍內(nèi)。但石屑一般含泥量都很大，哈巴河段組織人力，對該料進行了三次的篩選，一次是用2.5mm篩選料、一次是用1.0mm篩選料，最后對1.0mm篩上的料再過一遍1.0mm篩去掉泥土。最后才把合格、干凈、干燥的石屑拉運到施工現(xiàn)場撒布。經(jīng)過三次過篩后，選用1～5mm的粒料作為封層用料，保證了封層處理后的平整性、密封性，并且施工后無錯臺。

(8)當石屑撒布完畢后，因地理氣候所限，晝夜溫差變化大，封閉交通晾曬應在20h以上后方可開放交通。

(9)對于輕度龜、網(wǎng)裂，先用5cm小排刷將縫內(nèi)清理干凈并涂刷 CAP復原劑，待有拉絲現(xiàn)象時撒細石屑(1～3mm)密實縫隙，并將多余的石屑清除，然后封閉交通晾曬20h以上后可開放交通。待第2d再按上述方法整體涂刷CAP處治病害。

(10)對于中、重度龜網(wǎng)裂、松散、火燒、及油污染等病害區(qū)域同樣需要預處理。方式方法同上。

經(jīng)使用新型的預防性養(yǎng)護材料CAP(瀝青復原劑)具有良好的滲透性、粘接性。提高原有瀝青的抗剝落能力和粘接性，形成新的保護封層，經(jīng)路用實踐證明:可延長道路良好路況使用壽命3～5年。與傳統(tǒng)方法相比，施工工藝簡單、無污染、防水效果好;不用開拌合機，不用熬及拉運底油，不用開槽;路面美觀，經(jīng)濟、實效，圖形容易控制、不變形、無錯臺。達到了封水、封層、減小勞動強度，節(jié)約養(yǎng)護成本的目的;傳統(tǒng)方式處治28元/m2，應用CAP處治17.5元/m2。

2 應用心路Ⅱ型貼縫帶處治路面裂縫病害

(1)哈巴河公路段管養(yǎng)路段中S227線K3+000～K6+ 000段路面裂縫尤為嚴重，究其原因主要是:①路段左右兩側(cè)公路用地范圍內(nèi)均為林帶，冬季易形成風積雪。②該路段土基為老路基，填料級配較差，強度不足。裂縫病害表征為縱橫向凍脹及路基反射裂縫;夏季溫度最高時，裂縫愈合，縫寬一般在2～4mm左右，冬季氣溫最低及春季融雪時裂縫最寬可達2～4cm，伸縮倍率約均在10倍左右。

(2)為了改變過去傳統(tǒng)的處理方法，用熱瀝青處治裂縫:①冬季寒冷的環(huán)境，裂縫仍會拉開，雪水滲透到基礎(chǔ)，破壞基層;②夏季裂縫愈合密實，將瀝青擠出，污染路面的局面，2006至2007年哈巴河公路段使用心路Ⅱ型壓縫帶處理裂縫，有效的防止了裂縫的滲水及病害的進一步擴展。

心路Ⅱ型貼縫帶材料特性:心路Ⅱ型壓縫帶不會對脆弱的裂縫區(qū)域產(chǎn)生破壞，能與裂縫區(qū)域能形成密實的連接體，加強了裂縫的強度，防止裂縫產(chǎn)生松散、崩邊、崩縫，防止裂縫繼續(xù)惡化成坑槽等嚴重病害;心路Ⅱ型壓縫帶操作簡單，無需設備，裂縫粘貼完畢，即可通車，只要施工時，溫度在15℃以上隨時隨地，有縫就補，無須等到路面有大量裂縫時才進行處理，即時防止裂縫對道路產(chǎn)生的進一步破壞;心路Ⅱ型壓縫帶能適應溫差大的地區(qū)，在路面地表高溫時(零上95℃)，不會被擠出或給車輪碾走，污染路面，在地表低溫時(零下35℃)，不會形成凹陷，不產(chǎn)生積水結(jié)冰，不開裂，杜絕水從縫隙進入裂縫;心路Ⅱ型貼縫帶具備良好的低溫抗拉裂性和高溫穩(wěn)定性。

心路Ⅱ型貼縫帶現(xiàn)場施工:

(1)按施工要求，施工準備、設置現(xiàn)場施工安全標志。

(2)清除縫面及縫內(nèi)雜物，裂縫兩側(cè)各5cm范圍內(nèi)必須清理干凈，并保持干燥。

(3)當裂縫寬度小于2mm以下時，可直接用貼縫帶粘貼;當裂縫寬度大于2mm時，必須對裂縫進行預處理。就是用心路自粘貼縫帶或心路Ⅱ型貼縫帶熔化后先把縫填平，然后再用心路Ⅱ型貼縫帶粘貼。

(4)在心路Ⅱ型貼縫帶施工時，帶寬可依據(jù)縫寬進行調(diào)整。因該養(yǎng)護路段情況特殊，又是夏季施工，因此采用了心路Ⅱ型12cm寬的貼縫帶，裂縫寬度2mm以下時，把12cm的貼縫帶裁剪成4cm的3條，直接烘烤粘貼;裂縫寬度在2～4mm時，把12cm的貼縫帶裁剪成6cm的2條，然后烘烤粘貼;裂縫寬度在4mm以上時，直接用12cm的貼縫帶粘貼。

(5)心路Ⅱ型貼縫帶在烘烤時，用小型噴燈來回移動烘烤，溫度應控制在200℃左右，貼縫帶的首尾烘烤應稍長點時間，同時也要對需粘貼的縫面進行輕微的烘烤，當貼縫帶表面油滑時為最佳粘貼時間，邊烘烤邊粘貼，貼縫帶可隨裂縫任意彎曲，但必須把裂縫封貼在貼縫帶的中央，粘貼完后還需用火苗對貼縫帶的四周進行烘烤并壓密實。

(6)心路Ⅱ型貼縫帶在該路段施工完畢后，還必須封閉交通2～4h，待貼縫帶與地表同溫度時再開放交通。因該路段過往大重型運輸?shù)V粉車輛較多，同時交警部門檢查車輛往往也在這段路上，車輛剎車較多，因此必須封閉交通一段時間。

經(jīng)過使用:心路Ⅱ型壓縫帶具有良好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗拉裂性能，可隨裂縫的伸縮而伸縮，高溫不粘胎，冬季不拉裂;心路Ⅱ型壓縫帶是一種無損傷的裂縫處理技術(shù)，將壓縫帶直接粘貼在裂縫上不會對脆弱的裂縫區(qū)域產(chǎn)生破壞，與裂縫區(qū)域形成密實的連接體，防止裂縫產(chǎn)生松散、崩邊，繼而惡化成坑槽等嚴重病害;心路Ⅱ型壓縫帶處理裂縫可隨裂縫走向隨意拐彎，不受急轉(zhuǎn)彎裂縫的限制，保證封縫質(zhì)量。心路Ⅱ型壓縫帶處理裂縫施工操作簡單，無須設備，經(jīng)濟實效，保護裂縫有效期3～5年。公路預防性養(yǎng)護對公路養(yǎng)護方式由傳統(tǒng)矯正型養(yǎng)護轉(zhuǎn)入預防性具有十分重要的意義，必須堅持預防性養(yǎng)護的原則，不斷加強養(yǎng)護工作的主動性、預見性和系統(tǒng)性，以實現(xiàn)公路壽命周期最大化、公路養(yǎng)護成本最小化、養(yǎng)護勞動強度最低化、公路服務質(zhì)量最佳化的目標。