時(shí)間:2022-01-17 09:38:49
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0引言
瀝青路面是我國高等級公路中主要的路面結(jié)構(gòu)形式,具有行車舒適、施工周期短、路面養(yǎng)護(hù)維修較為簡便等優(yōu)點(diǎn)。但瀝青路面在交通荷載和環(huán)境因素的綜合作用下,通常會(huì)出現(xiàn)坑槽、車轍等病害,尤其在雨季,坑槽往往會(huì)集中爆發(fā)從而形成坑槽帶,迫使通行車輛改變行車路線且降低行駛速度,嚴(yán)重影響路面行車舒適性與安全性,若未及時(shí)對坑槽進(jìn)行修補(bǔ),則會(huì)導(dǎo)致病害進(jìn)一步擴(kuò)展,縮短路面使用壽命。由于我國交通流量較大,超載、重載現(xiàn)象普遍存在,導(dǎo)致我國坑槽病害更為突出,因此本文為研究瀝青路面坑槽病害修補(bǔ)技術(shù),首先總結(jié)了瀝青路面常見的坑槽修補(bǔ)技術(shù)與坑槽病害成因,然后采用冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料對某高速公路坑槽病害進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修,并對其處治效果進(jìn)行檢測分析,為其他同類工程坑槽病害修補(bǔ)提供參考。
1工程概況
某高速公路通車以來交通量逐年增加,部分瀝青路面先后出現(xiàn)各種病害,尤其在連續(xù)降雨的影響下,路面病害的擴(kuò)展速度顯著加快,經(jīng)研究決定,采用冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料對該高速公路發(fā)生嚴(yán)重坑槽病害的路段進(jìn)行修補(bǔ)。
2坑槽病害成因與修補(bǔ)措施
2.1坑槽病害成因
(1)水損害。水損害是坑槽產(chǎn)生的根本原因。當(dāng)瀝青路面路表水不能及時(shí)排出,則可能沿孔隙或裂縫下滲到路面結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)層中的水分會(huì)影響瀝青的裹附與黏結(jié)效果,使得瀝青與集料間的黏附性明顯下降。同時(shí)在行車荷載的作用下,使得結(jié)構(gòu)層中滯留的水產(chǎn)生動(dòng)水壓力,沖刷集料表面的瀝青,導(dǎo)致集料松動(dòng)并被帶離路面結(jié)構(gòu),最終形成坑槽病害。(2)凍融損害。凍融損害主要發(fā)生在寒冷地區(qū)的春融季節(jié),路面結(jié)構(gòu)中滯留的水在冬季環(huán)境溫度作用下凝固成冰,體積膨脹,影響瀝青路面的骨架結(jié)構(gòu)以及瀝青與石料的黏附性,導(dǎo)致瀝青面層粒料的脫落,形成松散、麻面等病害。而當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),結(jié)構(gòu)層中的冰融化成水,在交通荷載的重復(fù)作用下,原有的病害擴(kuò)展速度加劇,最終形成坑槽。(3)施工工藝較差。瀝青路面施工過程中,若存在混合料配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)(如油石比不合理、集料壓碎值較低、針片狀含量較高等)、混合料拌和不均勻、混合料攤鋪碾壓工藝不科學(xué)以及在潮濕或低溫等不利環(huán)境下施工等,使得平整度和壓實(shí)度不足,路面局部孔隙過大,路表積水更容易滲入路面結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)致瀝青路面極易產(chǎn)生大量坑槽病害。
2.2坑槽病害修補(bǔ)措施
(1)冷料冷補(bǔ)。冷料冷補(bǔ)技術(shù)屬于應(yīng)急性修補(bǔ)工藝,先將坑槽病害開槽成型,再將松散物、淤泥或灰塵清理潔凈,最后倒入冷補(bǔ)料并壓實(shí)。該技術(shù)的冷補(bǔ)料可以長期貯存,坑槽修補(bǔ)快捷方便,但存在修補(bǔ)壽命較短,冷補(bǔ)料價(jià)格偏高等不足,不宜作為全線日常修補(bǔ)技術(shù)。(2)熱料冷補(bǔ)。熱料冷補(bǔ)技術(shù)施工時(shí)先將坑槽病害處舊路挖除并清理潔凈,然后添加新瀝青混合料并整平壓實(shí)。該技術(shù)施工成本較低,適合大面積開展且修補(bǔ)效率較高,但存在弱接縫,受天氣影響大,無法對病害進(jìn)行及時(shí)快速修補(bǔ)。(3)熱再生修補(bǔ)。該技術(shù)通過使用加熱設(shè)備對路面進(jìn)行就地?zé)嵩偕扪a(bǔ),可較好地解決接縫問題,同時(shí)提高施工質(zhì)量,修補(bǔ)成本較低,經(jīng)濟(jì)效益較好。(4)噴補(bǔ)工藝。該工藝通過高壓空氣將坑槽吹凈,然后噴射改性乳化瀝青到坑槽表面形成黏結(jié)層,然后將改性乳化瀝青與骨料通過高壓噴射分層噴射到坑槽內(nèi),最后對混合料進(jìn)行碾壓后開放交通。該工藝具有施工設(shè)備操作簡單、修補(bǔ)效率高、修補(bǔ)質(zhì)量好、成本較低等特點(diǎn)。
3施工工藝
3.1坑槽開挖
根據(jù)“圓洞方補(bǔ)”,每邊應(yīng)進(jìn)入完好路面10cm,通過人工或小型機(jī)具將坑槽處開挖成槽,確保挖除路面破損處破碎、松散舊混合料直至堅(jiān)實(shí)完好部分,開挖過程中應(yīng)保證坑底與壁面的平整、整齊,以便于涂抹黏層油,確保新舊料能較好地黏結(jié)成整體。
3.2坑槽清理
通過高壓氣流對開槽成型后的坑槽進(jìn)行清掃,將開挖殘留松散顆粒與粉塵清掃出坑槽外,然后將坑槽坑底與壁面進(jìn)行鑿毛處理,提高其摩阻力,若坑槽內(nèi)含水量較大,應(yīng)進(jìn)行烘干處理,避免水分影響?zhàn)佑偷酿そY(jié)性能。
3.3噴灑黏層油
瀝青路面坑槽破損部分經(jīng)過開槽成型后,其坑槽壁面與坑底表面石料直接裸露在空氣中,若直接填入冷補(bǔ)料,將導(dǎo)致冷補(bǔ)料與舊路面材料之間黏結(jié)力不足,從而形成壁面縫隙,影響修補(bǔ)路面的抗水損害能力。因此,坑槽在開挖與清掃結(jié)束后應(yīng)噴灑適量的改性乳化瀝青作為黏結(jié)層,以提高新舊料界面的黏結(jié)力。
3.4冷補(bǔ)料攤鋪
通常采用人工進(jìn)行冷補(bǔ)料攤鋪,攤鋪時(shí)可根據(jù)坑槽面積、冷補(bǔ)料密度與松鋪系數(shù)粗略計(jì)算冷補(bǔ)料用量,應(yīng)盡量避免材料的浪費(fèi)。冷補(bǔ)瀝青混合料具有初期強(qiáng)度較低的特點(diǎn),為避免其產(chǎn)生車轍,攤鋪過程中應(yīng)注意:若在夏季或冷補(bǔ)料儲存時(shí)間要求較短的情況下施工,可適當(dāng)減少冷補(bǔ)料中稀釋劑用量;松鋪系數(shù)的選取應(yīng)保證冷補(bǔ)料修補(bǔ)后高出原路面2~3cm;若坑槽深度大于5cm,則修補(bǔ)時(shí)應(yīng)以3~5cm為一層,分層攤鋪并逐層壓實(shí)。
3.5坑槽壓實(shí)與清掃
根據(jù)坑槽大小,結(jié)合實(shí)際情況選用人工夯實(shí)或小型機(jī)具壓實(shí)??硬蹓簩?shí)后應(yīng)在表面均勻撒布一層細(xì)砂,使細(xì)砂填充表面孔隙,減少路表水的下滲,最后將修補(bǔ)完成的坑槽清潔干凈??硬坌扪a(bǔ)完成后,修補(bǔ)表面應(yīng)呈中間略高于四周的弧形,以避免修補(bǔ)表面在行車荷載的二次碾壓下形成凹槽。
4質(zhì)量檢測
4.1路面抗滑性能檢測
在施工結(jié)束后,使用擺式摩擦儀對該高速公路7處坑槽修補(bǔ)路面的抗滑性能進(jìn)行跟蹤檢測。路面經(jīng)過冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料處治后,其抗滑性能可滿足道路行車安全要求。該高速公路坑槽修補(bǔ)路面經(jīng)過1年使用后,其表面骨料在行車荷載的作用下逐漸被磨光并趨向穩(wěn)定,摩擦系數(shù)BPN均滿足規(guī)范中對高速公路瀝青路面擺值>45的要求。
4.2滲水系數(shù)檢測
對該高速公路七處坑槽修補(bǔ)路面的抗?jié)B性能進(jìn)行跟蹤檢測,分別測定其施工結(jié)束、使用半年以及使用一年后的滲水系數(shù)。經(jīng)過冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料處治后,路面抗?jié)B能力較好。該高速公路各修補(bǔ)路面施工完畢后的滲水系數(shù)極小,且在開放交通一年后,滲水系數(shù)的變化較小,這是由于改性乳化瀝青混合料具有良好的抗?jié)B性能,能有效減緩瀝青路面的水損害現(xiàn)象,從而避免二次坑槽病害。
5結(jié)語
本文首先總結(jié)了瀝青路面坑槽病害的成因與一般修補(bǔ)技術(shù),然后在某高速公路中使用冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料進(jìn)行坑槽病害修補(bǔ),并對其養(yǎng)護(hù)維修效果進(jìn)行檢測分析,結(jié)果表明:冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料能有效修復(fù)路面坑槽病害,修補(bǔ)路面的抗滑性能可滿足行車安全要求,同時(shí)具有較好的抗?jié)B性能,能有效減緩路面水損害現(xiàn)象,對提高道路的使用壽命具有積極意義。