陸宏勤
摘要:根據(jù)瀝青混凝土路面坑槽破壞的機(jī)理以及瀝青路面坑槽修補(bǔ)的最終目的,結(jié)合高速公路日常養(yǎng)護(hù)中坑槽修補(bǔ)的各種材料和工藝的應(yīng)用研究,提出獲得理想維修效果的具體要求。
關(guān)鍵詞:路面;坑槽;修補(bǔ)工藝的研究
1坑槽破損和維修機(jī)理
坑槽及時(shí)修補(bǔ)的功效,概括為如下幾點(diǎn):
(1)恢復(fù)瀝青混凝土路面的表面功能,恢復(fù)行車的、平順性和舒適性。
(2)坑槽的破壞減薄了結(jié)構(gòu)層,及時(shí)修補(bǔ)能恢復(fù)路面的局部強(qiáng)度和承載能力。
(3)彌補(bǔ)坑槽破壞原有路面的強(qiáng)度和耐水性的不足,具有明顯的補(bǔ)強(qiáng)作用。
(4)改善破損處承受車輛和水等外部荷載的進(jìn)一步破壞擴(kuò)展,做到防治結(jié)合。
2坑槽修補(bǔ)材料的研究
(1)坑槽冷修補(bǔ)材料這類快速補(bǔ)路材料呈黑色顆粒狀固體,有石油溶劑氣味,不溶于水,物腐蝕性,符合環(huán)保要求。一般有2種集料規(guī)格。第一種主要骨料粒徑為8—10mm,可用來(lái)修補(bǔ)深度在30mm以上的坑槽:另一種主要骨料粒徑為3—5mm,可用來(lái)修補(bǔ)深度在30mm以下的坑槽。該種材料無(wú)需加熱或攪拌,無(wú)需特別工具或技能,操作簡(jiǎn)單方便,自由流動(dòng)性高,與其他材料粘結(jié)性強(qiáng),可以在低溫、酷暑等氣候下實(shí)現(xiàn)對(duì)路面坑槽的24h修補(bǔ),修補(bǔ)完工可立即開(kāi)放交通,解決了傳統(tǒng)路面因受養(yǎng)護(hù)期、氣候、材料最低購(gòu)買量的制約,而使路面坑槽不能及時(shí)修補(bǔ),或者在修補(bǔ)過(guò)程中嚴(yán)重影響交通的固有弊病。其一般為桶裝,密封桶裝儲(chǔ)存可長(zhǎng)達(dá)10個(gè)月以上,開(kāi)通后,用剩余料不會(huì)短時(shí)硬化固結(jié),在1個(gè)月仍可正常使用。
(2)坑槽熱修補(bǔ)材料用于日常養(yǎng)護(hù)的熱修補(bǔ)材料主要為各種規(guī)格的瀝青混合料,由于一般的坑槽只有5cm左右,為了保證修補(bǔ)處的壓實(shí)度,不發(fā)生離析現(xiàn)象,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),選擇日常用的熱料規(guī)格主要為AC-16或AC-13及添加改性劑的這類粒徑較小的集料。
3坑槽修補(bǔ)工藝的研究
(1)冷料冷補(bǔ)工藝該施工工藝主要用于應(yīng)急性修補(bǔ),通常先要開(kāi)槽成型,將待補(bǔ)坑槽松散物、灰塵或淤泥清除,倒入冷補(bǔ)料。松鋪系數(shù)為1.2-1.5,攤鋪均勻,保證坑槽周邊材料充足。但不要溫散至坑槽邊沿外的路面。3.2熱料執(zhí)補(bǔ)工藝隨著養(yǎng)護(hù)設(shè)備的發(fā)展,逐漸采用加熱設(shè)備進(jìn)行路面的就地?zé)嵝扪a(bǔ),能較好地解決接縫的問(wèn)題,并且熱修補(bǔ)技術(shù)明顯提高施工質(zhì)量。市場(chǎng)上使用的設(shè)備如英達(dá)科技公司生產(chǎn)的修路王:設(shè)備以及河南高遠(yuǎn)養(yǎng)護(hù)公司生產(chǎn)的熱修補(bǔ)設(shè)備等,其主要原理是采用100%高強(qiáng)度輻射熱加熱墻,先將歷清路面加熱、耙松、噴灑乳化瀝青,使瀝青料再生,再加入熱的新料,用自帶的壓路機(jī)將其壓實(shí),能夠達(dá)到很好的修補(bǔ)效果,這類就地?zé)嵝扪a(bǔ)設(shè)備的主要工藝包括:
(2)測(cè)定破壞部分的范圍與深度,按“圓洞方補(bǔ),斜洞正補(bǔ)”的原則,劃出坑槽修補(bǔ)線(正方形或長(zhǎng)方形),適當(dāng)外移5cm左右,使得接縫處理效果更好。
(2)將加熱板調(diào)整到合適的位置,選擇適當(dāng)?shù)募訜釁^(qū)域。
(4)用加熱板加熱待修的區(qū)域,可以自行設(shè)定時(shí)間,一定時(shí)間后路面被軟化。
(5)耙松軟化的路面,切邊。
(6)噴灑乳化瀝青形成一層粘接瀝青,從料倉(cāng)中輸出一直保溫的新的瀝青混合料。
(7)攤鋪整平,再噴灑適量乳化瀝青作為再生劑。
(8)由邊部向中間反復(fù)壓實(shí)4~6遍。
(9)清理作業(yè)區(qū)域,開(kāi)放交通,通常夏季開(kāi)放交通略晚。
一般情況下修路王修補(bǔ)加熱墻面積范圍內(nèi)的病害大根式需要20min,修復(fù)后接縫密合、平整、美觀、耐久。
(10)熱料冷補(bǔ)工藝熱料冷補(bǔ)適合于雨天搶救性修復(fù),通常路面在通車幾年后,一場(chǎng)雨會(huì)引起全線路面出現(xiàn)幾百、上千個(gè)坑槽,為了確保行車安全,可以利用熱修補(bǔ)設(shè)備的加熱倉(cāng)保溫?zé)崃?,沿線填補(bǔ)坑槽,此時(shí)不用對(duì)原始坑槽進(jìn)行處理,填滿后直接壓實(shí),待好天后加熱墻對(duì)原修補(bǔ)坑槽接縫處進(jìn)行加熱處理。這樣既達(dá)到了道路安全防范的應(yīng)急處理,同時(shí)也不影響路面的修補(bǔ)質(zhì)量,此措施越來(lái)越多地被調(diào)整公路養(yǎng)護(hù)單位在雨天施工時(shí)所采用。
4修補(bǔ)工藝的壽命周期費(fèi)用分析
(1)冷修補(bǔ)技術(shù)根據(jù)養(yǎng)護(hù)的大量實(shí)踐,對(duì)于冷補(bǔ)材料修補(bǔ)坑槽,可以充分發(fā)揮施工方便、開(kāi)放交通快的優(yōu)點(diǎn),但由于與原路面較薄弱的粘結(jié)性,在行車荷載和雨水的不斷沖刷下其最終的修補(bǔ)壽命通常達(dá)到2個(gè)月左右即需要再次處理,對(duì)于50cm×50cm的表面層坑槽,通常需要一桶25kg的冷料。這是一種應(yīng)急性的修補(bǔ)措施??梢越鉀Q臨時(shí)性的影響安全的坑槽修補(bǔ)。但作為全線的日常使用,相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格偏高。
(2)熱修補(bǔ)技術(shù)就地?zé)嵝扪a(bǔ)技術(shù)通常需要配備較昂貴的修路設(shè)備,一次性投資較大,但是每次的原始材料成本非常低,相當(dāng)于瀝青混合料的材料價(jià)格加上所耗費(fèi)的液化氣價(jià)格,通過(guò)對(duì)路面病害修補(bǔ)的合理安排、統(tǒng)籌規(guī)劃,日常養(yǎng)護(hù)成本將可以降到最低。通常采用熱修補(bǔ)修復(fù)的坑槽能達(dá)到1年以上才需要再次,而有的已達(dá)到了永久性修復(fù)的水平。對(duì)于具有獨(dú)立養(yǎng)護(hù)職能的高速公路養(yǎng)護(hù)單位。采用大型熱再生修路設(shè)備,無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益,還是公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,均具有明顯的優(yōu)勢(shì)。