閆好海
(甘肅省武威公路局天祝公路段,甘肅 武威 733000)
瀝青路面坑槽、脫皮問題是目前國內瀝青公路較常見的道路病害,隨著我國交通的發展,這個問題表現得越來越突出。坑槽是瀝青路面典型病害,嚴重影響路面的平整度和行車舒適度,若不及時修補,在交通荷載和自然環境因素的綜合作用下,路面的破壞會較快發展,造成養護費用的增加,并嚴重危及駕乘人員的生命財產安全。在傳統的公路養護施工中,以熱拌瀝青材料混合料的應用為主。如果外界環境溫度較低,熱拌瀝青材料混合料很容易出現冷凝現象,并對公路養護施工的順利進行產生影響,如果使用冷補材料,則可以有效避免這一現象。所謂瀝青冷補材料,其實就是將沒有加熱的礦料與改質瀝青經過拌和而形成的一種混合料,適用于高等級公路面層、一般公路、城市道路、市政開槽面層、底層及坑槽的修補。將熱拌瀝青材料混合料替換成瀝青冷補材料,不僅可以提升公路路面的養護效率,還可以為公路路面的養護質量提供保證。
所謂的冷補瀝青混合料,是指沒有加熱的礦料(骨料)與稀釋的瀝青經過拌和而形成的一種混合料。在開展公路養護的過程中,冷補是相對于傳統熱態高溫修補而言,實施常溫或者低溫冷態公路養護修補時,統稱之為冷補。冷補瀝青混合料在公路養護當中應用,結合材料拌和形式,主要分為工廠拌合和現場拌合。冷補瀝青混合料在進行公路養護時,具備一定的優勢,在上世紀末我國引入該技術之后,便將該技術不斷拓展到我國公路養護領域當中,在市政、國道公路養護工作中得到了較好的推廣。冷補瀝青混合料應用時,主要使用改性瀝青材料,冷補瀝青混合料的輕度形成具備過程性,在攤鋪、碾壓的過程中具備可塑性與流動性,可以對公路當中的不規則位置與凹槽進行填補。在公路行車和空氣的作用之下,可以促使冷補瀝青混合料當中一部分材料揮發,瀝青則會逐漸變得粘稠,冷補混合料顆粒之間的分布更加緊密,空隙率減少,礦料相互的黏結更牢固,在此基礎上確保公路養護工作的牢固性與穩定性。
在公路養護中,瀝青冷補材料的應用,不容易受到外界環境的影響。即便是在冰凍天氣條件下,也可以正常開展攤鋪施工和初壓施工。與傳統的養護施工技術相比,不會因為惡劣的外界環境而影響瀝青路面修復的及時性。瀝青路面病害問題的修復越及時,過往車輛和行人的生命財產安全就越有保障。
在公路養護中,如果使用熱拌瀝青材料混合料,準備的材料過多,就會出現材料浪費現象。如果不對這些材料進行妥善的處理,還會對周圍環境造成污染,就可以按需取料;如果不慎取料過多,那么修補完受損路面后剩余的材料還可以被全部收回再利用,利用率可高達100%。
瀝青冷補材料的生產只需要進行簡單的拌和與機械生產,既不需要專門的生產機械,也沒有對生產環境提出過高的要求。而且,在生產的過程中,還可以一次性將長時間所需要的瀝青冷補材料生產出來,或者將一整條公路病害修補所需的材料量生產出來,所以既不需要臨時生產,也不需要多次重復生產,生產成本更低。而且,經過實驗生產出來的瀝青混合料即便是存放三個月,也不會出現分層現象、凝聚現象或者離析現象。對其進行重新加溫并檢測,發現各項數據指標不降反升,性能更好[1]。
在公路養護中,瀝青冷補材料的應用,對于操作人員的要求并不高。一般情況下,只需要技術人員在旁指導,一般的施工人員就可以完成相關操作。另外,在施工過程中,僅需要使用“五小”機械設備,就可以滿足瀝青冷補材料的施工需求。
在公路施工中,瀝青冷補材料的應用,需要添加的稀釋劑、添加劑等均符合國家規定的安全標準,既不會對人體的身體健康產生影響,也不會對周圍的生態環境造成污染。另外,瀝青冷補材料的應用不需要多次重復的生產,所以施工現場的條件也可以得到明顯的改善。施工現場的污染排放量明顯減少,對于施工人員的身體健康威脅也就更低。
隨著養護技術的發展,公路要求的提高,許多新型瀝青材料誕生,但是在諸多修補材料中,AC-13瀝青冷補混合料結構穩定,使用性能較優。它的強度主要由兩部分共同構成:其一,改性瀝青自身所具有的良好粘結性與礦料所產生的相互作用,由此而形成一個共同的整體,這樣可以使混合料與原表面產生具有較強粘著力且不易產生剝離或產生推移;其二,混合材料在經過長時間的碾壓之后,由于礦料顆粒與顆粒之間產生的嵌擠鎖結作用,以此形成的混合材料其自身的摩擦阻力大大增加。在正式實施修補之后,這種材料會具有極強的抗老化能力,同樣其自身的關鍵性功能極強,修補之后的坑穴也不會輕易產生脫落、龜裂等諸多不良現象,進而不需要采取重新修補措施。這種材料與瀝青混合土、水泥混合土等不同基質的材料都有著非常良好的粘接力,因此可將這種材料廣泛應用于多種路面的修補與養護。其三,節約養護成本并且提高施工進度,它可以在不同的氣候條件下實現對路面病害全天候的修補,并且使用方便,不需要重型施工機械,并且實施修補之后的區域無需再進行封閉交通操作,修補措施完成之后可立即開放此區域內的交通,這樣可以大大緩解因修補而造成的部分區域交通堵塞。它在生產和使用過程中不會產生粉塵和黑煙,且材料不溶于水,有利于環境保護。
一般情況下,瀝青冷補材料的應用主要集中在已經投入運營的公路路面上。在對這類型公路進行養護施工的時候,通常會使用瀝青冷補材料,其重點應用于已經正式投入營運的路面,而對這種類型的公路路面實施養護施工操作時,應當重點保證其交通運輸的正常通行,所以必須要對交通規劃工作的開展予以重視。首先,對養護時間進行合理的選擇。如果公路路面的受損程度較輕,那么可以優先選擇車流量較少的時間段;如果公路路面的受損程度比較嚴重,那么不僅要在車流量較少的時間段施工,還需要設置好隔離帶。其次,隔離帶上還要標記警示燈,并對交通作業帶進行延長[2]。這樣才能夠為施工工作人員的生命安全提供切實可靠的保障。最后,如果需要在車流量高峰期實施修補,這就需要有交警根據現場實際情況進行實時指揮,借助交警的專業性來提升施工環境的安全性。
在公路養護中,瀝青冷補材料的應用,還需要做好測量放樣工作。首先,為了避免后期產生大量的作業量,這就需要提前對施工區域的基礎材料進行準確采集,這樣是為了能夠充分了解施工路面產生的病害問題、具體位置以及路面受損實際狀況等;其次,對產生損傷的部位修復操作時,需要運用開槽填充的修復施工方式,而且技術工作人員需要根據實際需求實施放線操作,也就是在現階段已有產生損傷范圍的基礎上擴大10~15cm。然后將此范圍作為養護范圍,可以有效保障公路養護效果,有效延長瀝青路面的實際使用時長;最后,在實施放線期間還需要根據實際需要提前做好相應規劃,標注好需要修復的區域,并按照順序進行測量放線,并在需要開槽施工的位置畫輪廓線。
在開槽施工管理階段,一般情況下會以“切割機+人工”的方式作為主要施工方式,也就是沿著預先畫好的輪廓線,運用切割機實時切割操作,然后在切割操作完成之后再利用人工鎬鑿的方式,將已經產生損傷的瀝青材料清除干凈,之后再將作業截面完全露出來。在實施具體操作的過程中,為了能夠有效提高輪廓線的整齊度,還需要嚴格控制切割機的切割深度[3]。由于當前公路路面瀝青材料實際鋪設厚度都超過8cm,所以如果選擇相對較小的切割機,那么就需要進行反復多切割,這樣才能夠確保切割公路厚度并維護相應的切割面。
在針對基礎作業面實施清理操作時,需要預先做好以下幾方面內容:首先,運用工具將坑槽內產生的廢料清理干凈,然后提高整個輪廓線的平整度和垂直度;其次,徹底清理干凈切割過程中產生的泥漿,然后將清理的廢物集中放到運輸車輛上,進行統一處理;最后,對基層面進行徹底清洗,在清洗完成之后實施吹風操作,然后再對基層面進行干燥處理,盡可能不要讓基層面長時間暴露于外界環境中,只有這樣才能夠明顯延長瀝青路面的使用壽命。
針對瀝青冷補材料的攤鋪施工,需要注意以下幾方面。首先,加強瀝青冷補材料的質量檢驗,如果瀝青冷補材料放置時間過長,可以先加熱升溫,再投入使用;其次,將瀝青冷補材料填充到坑槽內,嚴格按照實際需求控制瀝青冷補材料的使用量。一般情況下,填充的材料高度超過公路路面1.5cm即可。坑槽中間位置需要填充更多的材料,使其呈現出弧形狀;然后,如果坑槽深度在5cm以上,那么在填充瀝青冷補材料的時候,可以選擇分層填筑法;最后,在完成材料填充之后,如果發現瀝青冷補材料有剩余,還需要將這些剩余的瀝青冷補材料集中放置到運料車上,并在下一作業區域繼續使用。
針對基礎碾壓操作,需要注意以下幾方面。首先,正確選擇碾壓設備,結合修補區域的大小和施工現場的車流量進行設備參數的確定。目前,最常用的碾壓設備主要有以下三種:第一人力夯、第二小型振動平板、第三壓路機等。其次,整個碾壓操作主要分為三個階段。在初壓階段,要從開槽中心部位向兩側碾壓,并使碾壓速度控制在較慢的狀態,防止鼓包問題的出現。在復壓階段,要從兩側向開槽中心部位碾壓,以保證新舊路面接茬平順,碾壓速度可適當加快[4]。在終壓階段,需要在每一次碾壓后進行結構平整度的驗收。如果某處有凹陷,那么在填充完材料后,還需要繼續碾壓,直至路面平整度符合相關標準。
在完成碾壓施工后,雖然受損路面已經得到修復,但是材料與切割輪廓線之間,依然存在著一些縫隙。在無法使用瀝青冷補材料對其進行填充的情況下,就可以采取鋪砂施工方式。首先,將石粉或細沙過篩,并均勻的灑到公路路面表面;其次,使用專業工具進行清掃,不要清掃過快,可以進行反復多次的清掃,使這些石粉或者細沙均勻的填充到縫隙中,用以增強路面摩擦力;最后,多余的石粉或細沙也要做好相應的清理回收工作。
在公路養護中,對修復路面的表面情況進行質量驗收,確保修補后的坑槽表面干凈、平整;確保開槽四周壓實良好,沒有出現松散情況。其次,對修復路面的壓實度進行檢查,確保其壓實度在93%以上[5]。如果是高速公路,其壓實度則不能低于95%。
綜上所述,在公路養護中,瀝青冷補材料的有效應用著重在于提升整個瀝青路面的整體運行性能,進一步延長瀝青路面的實際使用時長,促進瀝青路面進一步發展方面有著積極的影響。對此,施工人員要結合施工現場的實際情況采取科學合理的技術措施,將瀝青冷補材料的優勢充分發揮出來。