陳文博
(阿勒泰公路管理局哈巴河分局)
瀝青路面養護技術研究
陳文博
(阿勒泰公路管理局哈巴河分局)
摘 要:介紹了瀝青路面養護的兩種類型,分別闡述了預防性養護和矯正性養護的幾種常見的技術方法。
關鍵詞:瀝青路面;養護技術;預防性養護;矯正性養護
瀝青路面是一種無接縫的連續式路面,具有行車平穩、強度高、無震動、無揚塵、低噪音以及機械化施工水平高等特點,逐漸發展成為我國公路、城市道路特別是高速公路的主要路面形式。有資料顯示目前我國己建成通車的高速公路有90%以上是瀝青路面。然而,從目前已通車使用的瀝青公路的病害情況來看,具有非常嚴重的破壞問題,關于公路養護的技術問題必須得到廣泛關注。
一般所說的瀝青公路養護工作可分為預防性養護和矯正性養護兩種,預防性養護的目的是最大程度的保護瀝青路面不產生各種道路病害并降低瀝青路面質量下降的速度,而矯正性養護的目的則是修復已產生的特定的瀝青路面病害破壞。預防性養護能夠在一定程度上延緩瀝青路面在環境、交通荷載作用下產生損壞的時間,而及時的矯正性養護則可以處理道路病害,避免病害繼續擴展,延長瀝青公路路面的使用壽命。
預防性養護是指在路面病害出現之前或者是道路病害發生初期,對現有的道路系統進行預先的、有計劃的、基于費用和效益的,防止病害產生或進一步擴展的一種養護形式。預防性養護在不提高路面結構能力的基礎上可以減緩路面使用性能的惡化速率,維持或改善路面的路用性能,延長原有路面的使用壽命以推遲昂貴的大修或重建工作。
矯正性養護就是在路面產生病害影響道路通車,但尚未出現結構性損壞時,針對路面病害進行的修補工作。
瀝青路面的早期病害多是以裂縫的形式出現,對于半剛性路面還有可能產生反射裂縫,這就使大量的路表積水有機會沿裂縫滲入到路面結構內部,使瀝青路面在車輛荷載特別是重載交通及動態水的耦合作用下產生更大面積的裂縫或者裂縫貫通產生龜裂,甚至出現基層細骨料流失、唧漿現象,導致坑槽的產生。這時對路面病害的養護處理就是矯正性養護。如果不及時對路面病害進行合理處治,則必然會導致路面病害擴展,最終出現結構性破壞,對行車安全產生重大影響,因此矯正性養護工作十分重要。相對于預防性養護,矯正性養護來投資大、成本高、工藝復雜、施工周期長,但矯正性養護能夠從根本上去除相應的路面病害,能夠更好的延長瀝青公路的使用壽命。
裂縫填封作為一種經濟實用預防性養護措施,逐漸發展成為瀝青道路養護技術中應用最為廣泛的養護技術。裂縫填封可以避免水的滲透作用對路面結構和路面基層產生結構性損壞,而且合理鋪設密封膠并保持密封膠的整體性對預防道路病害進一步擴展具有十分重要的作用,能夠有效延長瀝青道路的使用壽命。
裂縫填封按其步驟分為填縫與封縫。填縫就是將密封膠灌入到寬度為5~6 mm的裂縫中,封縫就是針對比較微小、寬度小于3 mm的裂縫,沿裂縫涂刷少量稠度較低的密封膠或瀝青。對于填封來說,通常適用于溫縮裂縫或寬度較大的裂縫,這些裂縫在氣候較熱時因路面膨脹而裂縫寬度較小,在氣候較冷時因道路溫縮而寬度較大,加之夏季一般雨水較多,所以填縫的最佳時機是在氣溫較低且雨水較少的季節,一般安排在春秋兩季。。裂縫填封應在路面沒有出現或很少出現結構性裂縫之前進行,這時路面裂縫深度較小、范圍較窄,填封工作效果較好、成本較低。如果已經出現大量的疲勞裂縫,裂縫填封將不再經濟有效,應考慮其他的預防性養護技術。
薄層罩面是一種傳統的預防性養護技術,能夠為原瀝青路面提供一個新的表面,既能夠通過改善平整度提高行車舒適性,又能夠通過提高抗滑能力增加行車安全性,還可以有效的治理路面原有的許多表面破壞,是一種有效處理路面早期破壞,延長道路使用壽命的預防性養護技術。
薄層罩面按其特點可以分為冷薄層罩面、熱薄層罩面、溫薄層罩面,冷薄層罩面就是在常溫條件下將乳化瀝青或改性乳化瀝青和砂石材料拌和均勻,并攤鋪、壓實的一種工藝。熱薄層罩面就是對材料進行加熱升溫后方可施工的一種薄層罩面工藝,熱薄層罩面技術是一種經濟高效的瀝青路面養護修補技術,在瀝青路面的預防性養護中得到廣泛應用。為了尋求環保節能,近年來出現了一種新型的瀝青混合料——溫拌瀝青混合料。溫薄層罩面就是使用溫拌瀝青混合料對路面進行攤鋪壓實。
薄層罩面在實際工程中應用廣泛,施工原理就是在原有瀝青道路上加鋪一層厚度不超過2.5 cm的瀝青混合料。薄層罩面由于層面較薄、容易冷卻且不適宜使用振動壓路機,因此很難達到較高的密實度,必須正確的進行混合料設計并嚴格控制施工溫度,選擇合適的碾壓工藝和壓路機選型。薄層罩面能夠較好的改善瀝青路面功能條件,延長路面結構的使用壽命,但是它不能矯正路面結構上的其他弱點。
稀漿封層也是目前我國瀝青路面應用較為廣泛的預養性護技術之一,稀漿封層就將一定級配的礦料、乳化瀝青和水按照特定比例拌和均勻后攤鋪到瀝青路面上。
稀漿封層技術對瀝青路面的裂縫、光滑、老化、松散、坑槽等病害有良好的預防和維修作用,能夠迅速提高瀝青路面的平整、抗滑、防水、耐磨性能。隨著新技術和新材料的應用推廣,近幾年出現了改性乳化瀝青稀漿封層,它是由軋碎密集料、礦物填料、水質高分子改性乳化瀝青、水以及添加劑組成的表面處治層,凝固快、施工周期短,施工后1 h即可開放交通。稀漿封層技術能夠充分發揮乳化瀝青在裹覆性、粘結力、流動性和滲透力等方面的優勢,封住表面較好但已產生氧化的路面,提高路面的平整度和抗滑性,同時還可以避免細集料的散失以及瀝青混合料的松散,封住微小的路面裂縫,減小噪音,改善行車舒適性。但當路面出現明顯的疲勞裂縫、溫度裂縫較嚴重或車轍較深時不宜采用稀漿封層。
開槽修補法是一種常見的國內外通用的裂縫處理方法,適合于瀝青路面的中小裂縫,使用的設備主要包括開槽機和灌縫機
對于縫寬小于5 mm的輕微裂縫,可以先將裂縫清理干凈再使用壓縮空氣將縫隙中的堵塞物以及裂縫周邊的塵土吹走,然后沿裂縫方向間隔1~1.5 m設置直徑為5 mm的灌注孔,灌注孔深度不應小于50 mm,最后使用灌縫機械將乳化瀝青或其他材料灌滿裂縫。在裂縫處均撒干凈的粗砂或石屑,將多余的瀝青、粗砂、石屑清理干凈,待灌縫達到強度后即可通車。而對于嚴重裂縫首先應選擇使用切割機械對裂縫進行整修,在裂縫上切割出深度不小于20 mm的均勻凹槽,清理已松動的裂縫邊緣。然后壓縮空氣清除裂縫和裂縫周圍的松散顆粒和雜物。接著使用灌縫機械將灌縫材料灌滿凹槽,再均撒干凈的粗砂或石屑,清除多余的砂石,也可將熱拌瀝青混合料填入縫中,搗實養護,冷卻后即可通行車輛。
坑洞修補是一種常見的矯正性養護的技術之一,按照修補后該處路面壽命的長短可分為應急性修補、半永久性修補和永久性修補。
應急性修補主要是防止坑洞繼續擴大,或為保證行車安全性而采取的一種臨時性修補措施。具體方法為,對坑洞做簡單清理,然后將修補材料填入到坑中,不需要做切邊處理也不需要專門清潔、壓實或封邊。半永久性修補多采用冷態修補的方法對路面進行修復,其施工工藝為,對病害處切邊,清除松散材料,然后填入集料或冷補材料,灌入乳化瀝青再撒砂壓實。半永久性修補一般能保持修補處7~12個月的使用壽命。永久性修補一般嚴格按照施工步驟進行熱修補,修補處壽命可長達兩年以上。
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中圖分類號:U416.217
C
1008-3383(2011)06-0110-01
收稿日期:2011-04-18