梁騰飛 王正永
[摘要]近年來,隨著城市對農(nóng)村政策力度的不斷加大,農(nóng)村道路建設(shè)也得到了快速發(fā)展。但不斷增多的農(nóng)村道路病害嚴(yán)重影響著農(nóng)村經(jīng)濟的繁榮發(fā)展,冷補瀝青混合料具有快捷安全、易施工等特點,因此,如何利用冷補瀝青混合料施工,提高農(nóng)村公路路面病害處治成為了交通部門的新課題。本文就冷補瀝青混合料的結(jié)構(gòu)特點、生產(chǎn)工藝及施工技術(shù)進行探討,為今后農(nóng)村道路養(yǎng)護提供科技支撐。
[關(guān)鍵詞]道路病害養(yǎng)護;冷補瀝青混合料;施工技術(shù)
文章編號:2095-4085(2016)07-0070-02
在農(nóng)村地區(qū),廣闊復(fù)雜的道路分布面導(dǎo)致瀝青攪拌站無法對其全面輻射,因此,在冬季對農(nóng)村公路病害處置比其他季節(jié)更為困難。經(jīng)過長時間的摸索發(fā)現(xiàn),對于冬季農(nóng)村公路可以通過冷補瀝青進行修復(fù),效果良好。
1冷補瀝青混合料的施工概述
在農(nóng)村道路養(yǎng)護中,對于傳統(tǒng)的高溫修補而言,通過低溫材料對公路進行修補即為冷補,冷補時所采用的材料即為冷補材料。當(dāng)前一個時期,有兩種冷補材料可以在施工中進行使用:一個是袋裝瀝青料,其在室溫下儲存,前期已經(jīng)預(yù)拌混合完成,不需二次處理,可直接運輸。當(dāng)表面出現(xiàn)凹凸不平或其他情況時,可以在運達現(xiàn)場時隨時進行補修,正常情況下有效期一年;另一個是乳化瀝青冷組合,它在使用時方便快捷,對道路疾病能夠起到很好的修復(fù)效果??梢酝ㄟ^現(xiàn)場施工設(shè)備對其進行施工,在準(zhǔn)備乳化瀝青時,需要注意應(yīng)當(dāng)在慢速裂紋或分裂乳化漿料制備。通過兩年時間對冷補瀝青的深入研究和不斷探索,且經(jīng)過夏季和冬季兩個季節(jié)的測試發(fā)現(xiàn),維修后并沒有出現(xiàn)脫?;蛩缮顩r。試驗時,還特意在雨中對其水阻力進行測試,發(fā)現(xiàn)路面完好無損,未出現(xiàn)損害情況,充分說明其耐水性強。
2冷補瀝青混合料的結(jié)構(gòu)特點
通過瀝青分子作用力,增強瀝青粘結(jié)強度的粘結(jié)體系即為冷補瀝青。瀝青凝集力大小主要依靠瀝青分子的密集水平。同時,瀝青的溫度和壓力也決定著分子熱布朗的運動強度,隨著溫度和壓力時間的逐漸遞增,壓力越來越大,擴散力不斷增強,顆粒之間的凝集力也持續(xù)變大,因此,冷補瀝青混合料與瀝青性能之間的關(guān)系較為密切。其一是瀝青附著力大小主要受瀝青與礦料混合料強度影響,水穩(wěn)定性也起著至關(guān)重要的作用;另外,不一樣的礦物顆粒之間存在相互凝結(jié)作用,它們影響著混合料的疏松性、壓實性和強度大小。與此同時,影響冷補瀝青混合料性能的主要因素還是級配組成。當(dāng)冷補瀝青混合料由不同級配組成時,其空間結(jié)構(gòu)類型也就各不相同。當(dāng)“鑲擠構(gòu)成”與“密集成分”在冷補瀝青混合料結(jié)構(gòu)中所占比例不同時,可分為三種類型,一種是懸浮密集結(jié)構(gòu),另一種是骨架空隙結(jié)構(gòu),再一種是骨架密實結(jié)構(gòu)。
2.1懸浮密實結(jié)構(gòu)
它采用的連續(xù)型密集配,保證其連續(xù)存在從大到小的顆粒尺寸,大量細(xì)料以及少量粗集料在這種結(jié)構(gòu)中普遍存在,細(xì)顆粒經(jīng)過混合將粗顆粒分開,導(dǎo)致骨架松散,粗顆粒如同懸浮在細(xì)顆粒中。較高粘結(jié)強度的結(jié)構(gòu)瀝青對其瀝青強度的影響更大,在高溫時具有較差的穩(wěn)定性,且松軟推移現(xiàn)象容易在車輪碾壓后出現(xiàn)。
2.2骨架空隙結(jié)構(gòu)
它采用連續(xù)型開級配,其中,細(xì)集料所占比例較少,粗集料較多,所形成的骨架存在較大的差距和空隙殘余。這類材料內(nèi)部具有較大的摩擦力,而凝聚力相對較少。這種結(jié)構(gòu)的構(gòu)建原理是通過嵌入形成的,所以瀝青性能對結(jié)構(gòu)強度起不了多大影響,發(fā)揮決定性作用的是粗集料之間的嵌入力和內(nèi)部摩擦情況,在高溫下,這種穩(wěn)定性相對較好。但是,骨架空隙很難被少量細(xì)集料填充,因此導(dǎo)致孔隙率較大的情況在冷補瀝青混合料中出現(xiàn),但這能夠促使冷補瀝青的油分得到充分揮發(fā),使早期強度提前形成。但較大的孔隙率也存在一些弊端,如水分容易流失,降低抗老化、抗低溫及抗裂性能。
2.3骨架密實結(jié)構(gòu)
這種結(jié)構(gòu)是結(jié)合上述兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢組合而成的。它采用了非連續(xù)間斷級配,能夠使冷補瀝青混合料的凝聚力得到有效提升,內(nèi)摩擦阻力不斷增大。當(dāng)骨架通過大量粗集料形成后,根據(jù)空隙大小,使用細(xì)集料對其進行填充,形成較大或較小密度的殘余空隙。所以,這種冷補瀝青所具有的粘結(jié)強度和摩擦力較高,在農(nóng)村公路病害養(yǎng)護施工中屬于比較理想的材料。
3冷補瀝青混合料的生產(chǎn)工藝
在冷補瀝青混合料的制作過程中,需要注意其與熱拌瀝青材料混合料特征相同,混合料的使用性能主要取決于原材料的性質(zhì)、混合料的構(gòu)成和混合料的生產(chǎn)工藝。所以,我們需要嚴(yán)格測試原材料的檢驗和篩選過程,以此保證冷補瀝青路面的使用性能。冷補瀝青混合料的制作工序相對比較復(fù)雜,首先要按照相關(guān)比例添加基質(zhì)瀝青、柴油以及添加劑,對其攪拌均勻。然后在攪拌機中加入集料,另外加入冷補瀝青混合,配制形成冷補瀝青混合料。最后出料,將袋裝的混合料進行儲存。
4冷補瀝青混合料應(yīng)用于公路養(yǎng)護
4.1應(yīng)急搶修情況
當(dāng)雨季大面積坑槽在路面出現(xiàn)時,需要通過冷補混合料對其進行應(yīng)急搶修,這種修補模式方便快捷。修補時,傳統(tǒng)的圓坑補方,刷粘層油,坑槽干燥等熱補程序基本省略,只需要對其進行簡單的清理,就能夠?qū)β访孢M行填料。即使坑槽內(nèi)有灰塵、積水等雜物,冷補瀝青路面的使用性能依然不會降低。施工過程中,當(dāng)找不到壓實設(shè)備時,可以采用運料車輪胎對其進行多次碾壓,并且可以使用鐵鍬進行人工碾壓。
4.2非應(yīng)急搶修情況
在進行非應(yīng)急道路搶修時,需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)程序,依次進行基坑挖掘,基坑清理,刷粘層油,混合料填充和路面壓實,促使冷補瀝青混合料的性能得到最大限度的發(fā)揮,從而使修復(fù)坑槽的耐久性和質(zhì)量得到有效提升。一是在對基層挖掘時,需要將破損地點開槽成型,方便破損路面的修復(fù)。首先要對損毀道路的邊界和深度進行一個確定,按照“圓洞方補”的方式進行施工,以道路中心線為起點,平行或垂直劃出開槽輪廓線,順著等高線進行挖掘,全面掌握路面松散、破碎的舊料,一直挖到堅實的路層為止,但是要避免最終形成的坑槽與路平面垂直,而且保證坑槽底部堅實平整;二是在對坑槽進行清理時,要徹底清除掉內(nèi)壁的砂石、積水等雜物,使坑內(nèi)保持干凈無雜物;三是在對坑槽刷粘層油時,在冷補瀝青混合料施工之前,需要將一層粘油均勻的涂刷在坑槽的內(nèi)壁和底層平面,我們可以選取瀝青結(jié)合料或乳化瀝青作為粘層油進行涂刷;四是在對坑槽進行混合料填充時,可在坑槽填平的基礎(chǔ)上,增加百分之十至百分之二十的冷補瀝青混合料在坑槽之上,填補之后,要確??硬鄣闹行奈恢帽戎車访娓叱鲆恍释蛊鹦螤?。假如路面損壞程度較為嚴(yán)重,坑槽大于5cm,需要將填充層控制在4~6cm之間,設(shè)置多個填充層,并對其逐個壓實。當(dāng)鋪設(shè)均勻完成后,需要進行壓實,我們要根據(jù)填補面積及深度,使用適當(dāng)?shù)墓ぞ呒胺椒ā簩嵾^程中,我們要按照從中間向外延伸壓實的方式逐步進行。施工時,當(dāng)現(xiàn)料不足的情況在局部位置出現(xiàn)時,需要通過手工方式對其進行用料填補。當(dāng)壓實施工完成后,還可以對坑槽的邊緣進行封邊處理,這時需要選用乳化瀝青。如果坑槽在修復(fù)后平坦光滑,坑槽兩側(cè)壓實狀況良好,無松動現(xiàn)象,就可以開放交通。為防止粘輪現(xiàn)象在交通開放后出現(xiàn),可以將礦粉或石粉撒在修補
處。
5結(jié)語
冷補瀝青混合料作為新型材料,在我國公路養(yǎng)護中應(yīng)用比較廣泛,且產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。經(jīng)過多年的努力,眾多品牌的冷補瀝青在我國誕生,其獨立開發(fā)的冷補瀝青已超過75%,但施工技術(shù)仍然欠缺。在今后的發(fā)展過程中,我們要不斷提升冷補瀝青混合料的施工技術(shù),為農(nóng)村公路病害養(yǎng)護提供便利條件,確保農(nóng)村公路暢通。
參考文獻:
[1]李峰,黃松昌,徐劍,等.冷補瀝青混合料組成設(shè)計研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報,2010,32(14):79-82.
[2]李峰,黃松昌,徐劍,等.冷補瀝青混合料性能評價指標(biāo)體系[J].公路,2010,(11):156-61.