國家《水泥混凝土用快速修補材料》行業(yè)標準編寫單位
冷補瀝青混合料修補高速路瀝青砼路面坑槽的原因及防治
隨著高速公路的快速發(fā)展和通車里程的不斷增加,高速公路的養(yǎng)護問題越來越受到各級領導的關注。2001年交通部組織了全國高速公路養(yǎng)護管理大檢查,從檢查的結果來看,全國各地對高速公路的養(yǎng)護管理存在不均衡的問題,故如何提高對高速公路養(yǎng)護管理的水平,及時治理高速公路瀝青路面出現(xiàn)的各種早期病害,是擺在我們面前的一個新課題,高速公路瀝青砼路面坑槽是高速瀝青砼路面早期破壞的主要形式之一,嘉格冷補瀝青混合料則是修補高速公路瀝青砼路面坑槽的有效方法,對此應怎樣進行合理有效的防治還沒有總結出一套成熟的經(jīng)驗。
一、高速公路瀝青砼路面坑槽產(chǎn)生的原因
高速公路瀝青砼路面坑槽是瀝青路面的主要破壞形式之一,主要表現(xiàn)為路面材料松散、脫落,路面在車輪的作用下出現(xiàn)坑洞,影響車輛的安全與快速行駛。其產(chǎn)生的主要原因有:
?。?)瀝青混合料在施工時拌和不均勻,瀝青含量相對較少,不能將集料有效地粘結在一起,在高速行駛車輛輪胎的泵吸作用下,較細的集料被吸出,導致局部松散坑槽;
?。?)施工時混合料的拌和溫度太高,使瀝青過早老化變脆、粘結力下降;
?。?)施工溫度太低,混合料溫度下降快,壓實不充分,導致密實度不足;
?。?)在路面的下面層施工時對標高控制得不好,導致瀝青上面層太薄,沒有形成結構厚度;
?。?)道路逐年老化,以及柴油、機油和其他有機物質(zhì)對瀝青路面中瀝青的強烈吸附和溶解作用,致使高速瀝青路面出現(xiàn)大量的高速公路瀝青砼路面坑槽,給高速行駛中的車輛帶來了極大的安全隱患。
二、高速公路瀝青砼路面坑槽的修補辦法
目前,對高速公路路面坑槽的修補主要采用熱料修補和冷料修補兩類四種辦法,而采用嘉格冷補瀝青混合料修補高速公路瀝青砼路面坑槽的方法更為簡便,成本更低,施工效率更高,也是使用更為普遍的一種方法。
1.傳統(tǒng)的熱料修補辦法
使用熱瀝青混合料修補路面坑槽時,如果附件有瀝青混凝土拌和站可以隨時供料,則可以直接由拌和站提供熱瀝青混合料;如果附近沒有瀝青混凝土拌和站,那么就應該提前備好料,需用時使用專用設備對瀝青混合料加熱,使之溫度達到適合于攤鋪碾壓的程度。如果沒有專用的加熱設備,且瀝青混合料的需用量又較小,也可以用“鐵鍋炒料”的土辦法對瀝青混合料進行加熱。修補用的瀝青混合料的級配最好與該路建設時的相一致。使用熱瀝青混合料修補路面坑槽的工序如下:
1)測定破壞部分的范圍和深度,按“圓洞方補”的原則,劃出大致與路中心線平行或垂直的挖槽修補輪廓(正方形或長方形)。
2)切削坑槽。為了提供良好的粘結表面和保證壓實過程中填充料的完全結合,坑槽的槽壁應垂直切削或破碎。切削時要連續(xù)作業(yè)到未破損的層面或露出基層材料
3)清理坑槽。這道工序采用空氣壓縮裝置最好,若坑槽已到達底層或路基,則必須進行壓實,以保證今后填充料不再沉陷。如果坑槽內(nèi)有水,應盡可能用壓縮空氣、火焰、破布或掃帚弄干,以保證混合料的粘結,對松散材料必須從坑槽周圍清除。
4)撒布瀝青粘結層。適當?shù)恼辰Y層可以在坑槽新舊表面之間提供良好的結合條件。熱瀝青、改性的乳化瀝青、熱拌細?;旌狭隙伎勺鳛檎辰Y層。但粘結層過厚會導致泛油,所以撒布粘結層應該薄一些,不宜使用掃帚或者直接澆筑。
5)坑槽填料的攤鋪??硬蹜没旌狭咸顫M,并充分壓實不少于2遍。用鐵鍬攤鋪時應一層一層地、從修補的一側到另一側進行作業(yè)。為了防止分離,材料應該攤開,不要扔撒或刮耙。坑槽內(nèi)的材料經(jīng)最后壓實后,容許其表面略有超高,以待日后行車自然碾壓,從而避免再發(fā)生坑槽病害。
6)坑槽材料的壓實。壓實方法英語修補坑槽的大小相匹配。中小型振動夯板或靜碾壓路機可用于小型坑槽的修補。壓實機械的操作人員應確保壓實力直接作用在攤鋪后的瀝青混合料上面,為使坑槽邊緣的混合料壓密實,應從坑槽四周向客觀草中間壓實。
7)密封坑槽邊緣。密封坑槽邊緣是為了防止路面和坑槽之間進水。只要不引起過多的瀝青在坑槽填充料周圍泛油,任何材料都可用于這種密封,然后撒一層細砂以吸去密封料。
填補用的混合料級配類型,宜與原路面結構、層次相一致。
2、冷補料修補高速公路瀝青砼路面坑槽技術
高速瀝青路面冷補材料的主要特點是可以在低溫環(huán)境中不用對瀝青混合料加熱就可以直接使用。其組成成分為:集料占94%~96%,改性瀝青占4%~6%,其中改性瀝青由道路瀝青、車用柴油瀝青、瀝青添加劑三部分組成。由于瀝青中含有柴油和添加劑兩種成分,使得嘉格冷補瀝青混合料在自然狀態(tài)下可以長時間堆放而不會結塊變硬。
使用嘉格冷補瀝青混合料修補高速公路瀝青砼路面坑槽的工序與熱瀝青混合料修補工序基本相同。
三、兩種修補路面坑槽技術方法的對比
上面介紹了兩種修補高速公路瀝青砼路面坑槽的方法,從高速公路修補的實踐經(jīng)驗來看,其各有自己的長處和缺點,下面分別進行比較分析。
1)傳統(tǒng)熱料修補優(yōu)點:修補面積厚度不受控制,修補后的路面密實、強度大;缺點:a)使用不方便,路面坑槽修補必須用熱料,且溫度必須達到150℃-170℃,要求能夠有熱料供應,或者有專用設備能夠對瀝青混合料加熱;b)雨天和低溫季節(jié)使用起來存在一定的困難。
2)冷補瀝青混合料修補高速公路瀝青砼路面坑槽優(yōu)點:不受季節(jié)限制,使用時不用加熱,非常方便;缺點:a)目前市場上銷售的冷補瀝青混合料,其級配組成基本上屬于單一粒徑,且集料粒徑尺寸較小,因此很難壓實成型;b)由于冷補瀝青混合料中含有柴油等成分,而且只有在柴油揮發(fā)后才能產(chǎn)生強度,正因為強度形成較慢,故高速公路瀝青砼路面坑槽的修補厚度不宜太大,一般以2cm-4cm為宜,而且修補的尺寸也不宜過大。