摘要:本文簡要闡述了公路瀝青路面坑槽的修補工藝,并進一步介紹了各種坑槽修補方法的效果對比
關鍵詞:公路;瀝青路面;坑槽修補
1 前言
公路存在大量的坑槽病害,主要是因為路面瀝青的粘附性差、瀝青路面面層的空隙率過大、鋪裝層開裂等原因導致水分滲入,而瀝青路面面層排水系統(tǒng)設計不當,滲入的水分又無法及時排出,防水層被破壞,形成坑槽。伊犁地區(qū)降雨量大,雨水周期長,公路在通車后,往往一場雨就會引起全線路面出現(xiàn)大量坑槽。
坑槽是瀝青路面的典型病害,嚴重影響了路面的平整度和行車的舒適性,給行車安全帶來很大的隱患,因而要求路面坑槽維修應及時、快速、徹底、耐久。伊犁公路總段一直積極關注路面坑槽的修補工作,始終堅持\"精益求精\"的原則,從深度、廣度上不斷探索、不斷改進路面坑槽的修補工藝??紤]料源和機械的碾壓方式,以獲得最大密實度和最佳平整度,同時不斷引進新工藝、新技術、新材料處理路面坑槽,以達到行車的安全性與舒適性和諧統(tǒng)一的效果。
2 瀝青路面坑槽的修補難點
坑槽產(chǎn)生后,坑槽內(nèi)含有大量的積水、沉泥,坑槽周邊存在松散開裂等問題??硬鄣男扪a工藝對修補后坑槽中的瀝青層壽命影響很大,影響坑槽修補質量主要因素有:如何排干積水和確??硬鄹稍铩⑷绾未_??颖诳拥谉o沉泥無松散、如何保證坑壁坑底與新瀝青材料的粘結密實牢固、如何確保有合適的施工溫度和修補材料的壓實等。只有正確處理好以上因素,使得坑槽修補后修補材料和原有的路面材料形成盡可能的統(tǒng)一,才能從整體上減少坑槽二次破壞的機會。
3 路面坑槽修補的現(xiàn)狀
3.1冷補工藝
這幾年流行的冷補料,伊犁公路總段亦進行了嘗試,因為冷補料方便快速,如果使用完后長時間無雨水的話,冷補料還是能起一定作用的。問題是冷補料修補過的路面坑槽,在雨后很快會再次出現(xiàn),有些甚至產(chǎn)生更大的破壞,必須重新修補,這樣所造成的成本和影響就更大了。這是因為坑槽冷補過程中沒有消除坑壁坑底的沉泥與松散,坑壁坑底與新的瀝青冷補材料無法進行密實粘結,很容易進水和積水,瀝青冷補材料只是簡單地填滿坑槽而已。
3.2 熱補工藝
熱修補的具體操作工藝流程為:測量→切割路面→風鎬鑿松→人工清除→卸料攤鋪→整平碾壓→清掃現(xiàn)場→開放交通。
這種做法的缺點是在坑槽切割鑿邊及壓實過程中,坑槽四周容易產(chǎn)生松散和崩縫,同時坑壁為冷熱接縫,導致不同的瀝青板塊在外力作用下弱接縫會開裂,雨水會順著裂縫縫壁滲透到面層下,從而產(chǎn)生坑槽再破壞,危害路基層的穩(wěn)定性,影響道路的整體壽命。
目前采用的坑槽修補方法都很難克服因弱接縫、松散、進水、積水而引起坑槽再破壞的問題。
3.3修路王
修路王的全稱為瀝青路面熱再生養(yǎng)護車,它采用高效輻射熱能的加熱墻將待修補路面加熱,然后人工耙松,噴灑乳化瀝青,使原有的瀝青混合料現(xiàn)場再生,再從該車料倉中輸出熱的瀝青料,攤鋪、找平,用該車配有的自行式振動壓路壓實路面,完成修補工作,避免了傳統(tǒng)修補方法造成的弱接縫。
修路王可全天候工作,修補速度快,降低勞動強度等性能特點,特別是其對坑槽修補能迅速作出反應,延長了道路的使用壽命。但目前修路王價格很高,很高的初期投入費用限制了修路王的進一步推廣應用。
因此,必須需求一種新的材料、新的技術,使得坑槽修補維護變得有效、持久、經(jīng)濟。
4壓縫帶+瀝青復原劑(CAP)技術在坑槽修補中的應用
公路坑槽問題是多方面的,我們除改善排水系統(tǒng)外,亦認真積極地對不同坑槽修補方法進行分析總結,要防止坑槽,就要認真解決滲水、積水問題,最重要的是首先要進行防水處理。
傳統(tǒng)修補并不能徹底解決坑槽區(qū)域的防水問題,而修路王的前期投入又太高,由此必須加強新技術、新工藝、新材料的應用。為此,我們在2007年5月選用壓縫帶的新技術處理路面坑槽。
針對常見的路面坑槽、坑槽弱接縫、脫粒及小凹坑,壓縫帶+瀝青復原劑(CAP)技術的主要處理工藝主要如下:
4.1路面坑槽
在傳統(tǒng)修補方法中改用瀝青復原劑噴涂坑槽里表,再把壓縫帶(或接縫帶)粘貼在坑壁立面上,然后用熱補料填充并壓實,最后用瀝青復原劑對坑槽區(qū)域進行涂刷滲透。
注意:測量劃線要適當外移5~10cm,使得接縫處理效果更好。
4.2坑槽弱接縫
傳統(tǒng)處理過的坑槽,普遍存在弱接縫問題。這時可以使用壓縫帶對弱接縫進行封縫處理,防止弱接縫開裂和產(chǎn)生松散,然后用瀝青復原劑涂刷滲透坑槽區(qū)域。
如今公路養(yǎng)護多采用這種方法處理弱接縫:采用傳統(tǒng)修補工藝處理坑槽后,立即使用熱粘壓縫帶烘烤粘貼在弱接縫縫面上,最后用瀝青復原劑涂刷弱接縫區(qū)域。這樣的處理工藝簡單方便,容易掌握,且效果可與修路王媲美,此法越來越受到養(yǎng)護工人的青睞。
4.3脫粒和小凹坑
對瀝青表面的脫粒和小凹坑,可直接把魁道熱粘壓縫帶烤融后,立即撒上干凈的石粒壓實。這樣可以有效防止脫粒和小凹坑繼續(xù)惡化發(fā)展成為坑槽。
5各種坑槽修補方法的效果對比
5.1傳統(tǒng)坑槽的修補效果
由于與原路面的粘結性較薄弱,在行車荷載和雨水的不斷沖刷下,弱接縫的地方很快又會出現(xiàn)二次破壞,兩側瀝青又較松散,容易滲水破壞基層。如圖1-a所示,修補坑槽被風鎬鑿松后,可以看到里面的石料全是濕的,底部更可以看到有大量的積水存在(圖1-b)。這說明了坑槽弱接縫及松散都存在滲水現(xiàn)象。
通常情況下,冷修補工藝的坑槽壽命大約兩個月,熱補工藝的坑槽壽命大約半年。
5.2修路王
修路王的熱再生技術保證了無弱接縫產(chǎn)生,防止了水破壞,進一步提高了坑槽修補質量。但因修補成本過高,只適合大面積使用。
5.3壓縫帶+瀝青復原劑(CAP)的修補效果
5.3.1坑槽修補效果:
消除了坑槽弱接縫,填補料與原路面緊密結合,無接縫痕跡,與整體路面相當??硬蹍^(qū)域表面涂刷瀝青復原劑后,路面不再滲水。瀝青復原劑具有滲透粘接的作用,噴灑后,防治坑槽區(qū)域的微小裂縫、松散,并形成了防水封層(如圖2)。
5.3.2弱接縫修補效果:
壓縫帶不僅嵌入弱接縫內(nèi)與之充分粘結,而且加強了該區(qū)域的強度,防止了弱接縫啃邊、崩邊、脫粒等進一步的破壞。
5.3.3小坑洞效果:
經(jīng)過幾個月的車輪碾壓后,坑洞表面密實無松散,修補區(qū)域與原有路面形成一個整體,防止了弱接縫區(qū)域滲水、開裂的可能。
5.4效果分析
傳統(tǒng)的坑槽修補工藝無法消除弱接縫問題,且因為小面積壓實的密實度不足,導致表面層松散??硬坌扪a后多出現(xiàn)弱接縫開裂,表面滲水,短期內(nèi)即需要再次挖補。而滲水、積水造成坑槽的二次破壞、擴挖都會造成養(yǎng)護成本的急劇上升。
修路王的熱再生技術能夠很好地使新舊料形成有機的結合,消除弱接縫問題,但小面積的壓實不足同樣導致修補后面層松散。
壓縫帶+瀝青復原劑(CAP)處理技術,成功地解決了坑槽修補的難點。這是因為:第一,壓縫帶消除了弱接縫;第二,瀝青復原劑的滲透和粘結,使整個坑槽區(qū)域密實和無滲水,處理后效果顯著。
壓縫帶+瀝青復原劑(CAP)的效果總的來說可以概括為以下幾點:
恢復瀝青混凝土路面的表面功能,恢復行車的平順性和舒適性;彌補坑槽破損處原路面的強度和耐水性的不足,具有明顯的補強作用;改善破損處承受車輛和水等外部荷載的進一步破壞擴展,消除了弱接縫,做到防治結合;壓縫帶+瀝青復原劑(CAP)整體處理瀝青路面,可以看到下雨后,原有裂縫和唧漿病害的路面不再產(chǎn)生裂縫和唧漿,即這一技術能有效防治路面裂縫和唧漿病害。
結束語
在當前養(yǎng)護任務重、資金不足的情況下,運用新技術、新材料等手段,積極推進綠色環(huán)保型預防性養(yǎng)護,從而整體上提高公路與城市道路的安全、舒適、高速、耐用的使用要求,成為了養(yǎng)護工作的重中之重。
壓縫帶+瀝青復原劑(CAP)技術是一種較為科學的、有針對性的修補工藝,它使修補后坑槽的穩(wěn)定性提高,壽命大大地延長,減少了重復維修的次數(shù),更重要的是減少了對交通的影響。這是預防性養(yǎng)護的又一次成功嘗試,值得在公路養(yǎng)護單位的日常養(yǎng)護中推廣使用。