李曉東 李 琳
(1.濟南市公路管理局 濟南 250108; 2.中國工商銀行山東省分行營業部 濟南 250000)
農村公路是發展農村現代經濟、改善農民生產生活水平的重要交通基礎設施,是我國公路網的重要組成部分。自2003年以來,農村公路建設取得較大成果,但隨著近幾年農村公路的運營,路面病害逐漸增多,其中由于路面裂縫對路面造成的損害尤其嚴重。
瀝青路面裂縫處理方法有傳統灌縫法、開槽灌縫法、CAP瀝青還原劑法。
乳化瀝青是目前應用最普遍的裂縫修補材料,價格便宜,工藝成熟,一般用于處理非活動的裂縫。當裂縫的寬度較小時(一般小于5mm),采用乳化瀝青進行處理具有良好的效果。但乳化瀝青的熱穩性低,容易受到溫度影響,纖維的加入給瀝青提供了一定的彈性,但是并不能改變它的溫度敏感性,適用于絕大部分的填縫處理。
按照JTJ 073.2-2001《公路瀝青路面養護技術規范》中對瀝青路面裂縫采取的處治措施為:普通瀝青或乳化瀝青刷油、灌縫。這種傳統的方法無論是在材料選用和施工作業上都有其一定的局限性,首先普通瀝青材料對溫度的敏感性很強,耐高溫和低溫性較差。作為灌縫材料時,當夏季地面溫度升高時會變軟變稀,在行車作用下大部分會被車輪帶走,當冬季地面溫度降低時會變硬變脆,對裂縫壁的粘結力會大大降低,使封閉的裂縫重新裂開,失去封閉效果。其次傳統瀝青灌縫在裂縫寬度較小時不容易灌入,而使大部分瀝青留在裂縫以外區域,既造成路面的污染又造成材料的浪費。
開槽灌縫需采用專業的灌縫材料及機械,灌縫的工藝流程可分為開槽、清理槽、灌縫、冷卻后開放交通4步。
(1)開槽。使用專業的瀝青路面開槽機以及經過正規培訓的操作人員操作開槽機。開槽時,沿裂縫方向對裂縫進行切割,切割后形成深1.5~2.5cm;寬1.5cm 左右截面為正方形或長方形的凹槽,開槽后既有利于密封膠的灌入,同時為密封膠開出了一個小的、新的接觸面,去除了裂縫邊緣老化的瀝青材料以確保填縫材料與接觸面長久的粘合。
(2)清理槽。采用高壓氣體進行吹縫,一般可采用背負式鼓風機,將開槽后縫內的松散顆粒和雜物徹底清理干凈,在必要時需采用鋼絲刷先清理縫壁,再吹干凈。
(3)灌縫。灌縫時需要采用專業的路面裂縫密封膠和灌縫機,與傳統瀝青材料相比路面裂縫密封膠更專業和有針對性。密封膠為固態改性瀝青和熱塑橡膠的復合材料,具有熱熔快、粘結性強,良好的抗形變恢復性能和稠度低、易于滲入各種裂縫等特點。另外根據使用地區氣溫不同,還分為普通型、耐高溫和低溫多種型號,使用時應根據所在地區選擇合適的材料。灌縫機為集材料加熱與壓力灌注于一體的設備,在使用中可自行控制所需溫度,并根據需要控制灌縫料的流量,使用中密封膠的溫度嚴格控制在180~200℃ ,操作手沿所開凹槽從外向內對裂縫進行灌注,達到槽內飽滿并使灌縫料在裂縫表面及兩側形成一定寬度與厚度的T形密閉層,以達到較好的密閉效果,在灌注過程中每條縫要連續灌注不能有中斷。
(4)冷卻后開放交通。灌注完成后一般經過5~15min即可達到通行條件,較傳統的瀝青修補對交通的影響小得多。
CAP是一種含活化物的冷混合還原劑,通過其對老化的瀝青路面、橋面進行滲透和粘接,可激活老化膠質和恢復其原有性能,提高原有瀝青的抗剝落能力,形成新的保護封層,延長道路使用壽命。瀝青還原劑CAP主要防治瀝青混凝土壓實度不足、不均勻、混合料離析、鋪裝時溫差大等引起的水破壞;防治麻面、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,預防微裂縫的產生。使用簡單快捷,隨時隨地,有縫就補,無需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生的進一步破壞。對小于10mm的裂縫,可使用壓縫帶直接修補裂縫,對大于10mm寬的裂縫,需要用瀝青砂混合料填實后,才可使用壓縫帶修補裂縫。
根據GARCH(1,1)模型的回歸結果,通過Eviews8.0軟件可以迭代計算出第t天條件方差的預測值,然后將開方得到的標準差σt代入VaRt= Pt-1Zασt,這樣根據第(t-1)天的股票價格Pt-1可以預測得到第t天的VaR值。在以上公式中,Zα為置信水平c下的分位數,c=1-α,相應的顯著性水平α。為了驗證結果的準確性,本文計算了每一天的VaR值(見表5),由于樣本數據太多,這里只列出一部分預測計算結果。
是直接在原有瀝青路面層進行再生的預防性養護技術,不改變原有的路面結構,可循環使用。
(1)在施工前將表面的塵土和其他雜質清洗干凈并將其吹干。
(2)路面保持干燥和表面溫度為5℃以上時才可以組織施工,雨天或雨后不宜施工。
(3)對裂縫、坑槽、松散等預處理后再涂刷CAP效果更好。
(4)每平方米需約0.4~0.6kg用量。
(1)路面抗滑能力略有下降。
(2)需要統計確定放開交通的時間。
通過試驗檢測可以發現,像所有封層材料一樣,CAP封層在施工初期的短時間內,也會出現路面抗滑能力略有下降的現象。為了解決這一問題,在后來的封層施工中加入細砂防滑。大量工程實踐發現,這些細砂不僅可以增加路面的抗滑能力,同時還可以對松散的表面層石料起擠嵌作用。用于表層細集料規格一般不大于1mm,輕度沉陷、龜裂一般采用3mm的骨料。
為了確定開放交通的時間,通過試驗對2,4,8h以后的車輛碾壓狀況進行統計,見表1。

表1 車輛碾壓情況統計表
數據表明,在4~8hCAP瀝青還原劑可以固化,考慮到個體差異,開放交通的時間確定為8h以后。
經過半年多的通行,CAP狀況良好,解決了路面裂縫對道路的危害。經過小組全體人員共同努力,CAP技術成功地運用到了農村公路瀝青路面裂縫處理中,保障了群眾的出行安全。
CAP瀝青還原劑的應用延長了路面使用壽命,具有很好的社會、經濟效益;提高了農村公路的服務水平,減少了養護對交通的干擾,使養護變得便捷簡單,大大提高了效率,節省了后期的維護。
CAP瀝青還原劑延長了路面使用壽命,節省了22%的后期維護資金。
預防性養護的目的是防止路面的早期破損,實現和增加路面的使用壽命。從表觀狀況說,預防性養護是減小和推遲積水引起的病害,以最簡單的方法、最低的成本、對交通影響最小的方式,在一定的時間段內讓道路資產得到保值。