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瀝青路面坑槽修補技術(shù)研討

時間:2022-01-17 09:38:49

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瀝青路面坑槽修補技術(shù)研討

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)護維修較為簡便等優(yōu)點。但瀝青路面在交通荷載和環(huán)境因素的綜合作用下,通常會出現(xiàn)坑槽、車轍等病害,尤其在雨季,坑槽往往會集中爆發(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,嚴重影響路面行車舒適性與安全性,若未及時對坑槽進行修補,則會導致病害進一步擴展,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技術(shù),首先總結(jié)了瀝青路面常見的坑槽修補技術(shù)與坑槽病害成因,然后采用冷補瀝青修補料對某高速公路坑槽病害進行養(yǎng)護維修,并對其處治效果進行檢測分析,為其他同類工程坑槽病害修補提供參考。

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,路面病害的擴展速度顯著加快,經(jīng)研究決定,采用冷補瀝青修補料對該高速公路發(fā)生嚴重坑槽病害的路段進行修補。

2坑槽病害成因與修補措施

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。當瀝青路面路表水不能及時排出,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)生動水壓力,沖刷集料表面的瀝青,導致集料松動并被帶離路面結(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,導致瀝青面層粒料的脫落,形成松散、麻面等病害。而當環(huán)境溫度升高時,結(jié)構(gòu)層中的冰融化成水,在交通荷載的重復作用下,原有的病害擴展速度加劇,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計不當(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,導致瀝青路面極易產(chǎn)生大量坑槽病害。

2.2坑槽病害修補措施

(1)冷料冷補。冷料冷補技術(shù)屬于應急性修補工藝,先將坑槽病害開槽成型,再將松散物、淤泥或灰塵清理潔凈,最后倒入冷補料并壓實。該技術(shù)的冷補料可以長期貯存,坑槽修補快捷方便,但存在修補壽命較短,冷補料價格偏高等不足,不宜作為全線日常修補技術(shù)。(2)熱料冷補。熱料冷補技術(shù)施工時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。該技術(shù)施工成本較低,適合大面積開展且修補效率較高,但存在弱接縫,受天氣影響大,無法對病害進行及時快速修補。(3)熱再生修補。該技術(shù)通過使用加熱設備對路面進行就地熱再生修補,可較好地解決接縫問題,同時提高施工質(zhì)量,修補成本較低,經(jīng)濟效益較好。(4)噴補工藝。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),最后對混合料進行碾壓后開放交通。該工藝具有施工設備操作簡單、修補效率高、修補質(zhì)量好、成本較低等特點。

3施工工藝

3.1坑槽開挖

根據(jù)“圓洞方補”,每邊應進入完好路面10cm,通過人工或小型機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實完好部分,開挖過程中應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行鑿毛處理,提高其摩阻力,若坑槽內(nèi)含水量較大,應進行烘干處理,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,若直接填入冷補料,將導致冷補料與舊路面材料之間黏結(jié)力不足,從而形成壁面縫隙,影響修補路面的抗水損害能力。因此,坑槽在開挖與清掃結(jié)束后應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冷補料攤鋪

通常采用人工進行冷補料攤鋪,攤鋪時可根據(jù)坑槽面積、冷補料密度與松鋪系數(shù)粗略計算冷補料用量,應盡量避免材料的浪費。冷補瀝青混合料具有初期強度較低的特點,為避免其產(chǎn)生車轍,攤鋪過程中應注意:若在夏季或冷補料儲存時間要求較短的情況下施工,可適當減少冷補料中稀釋劑用量;松鋪系數(shù)的選取應保證冷補料修補后高出原路面2~3cm;若坑槽深度大于5cm,則修補時應以3~5cm為一層,分層攤鋪并逐層壓實。

3.5坑槽壓實與清掃

根據(jù)坑槽大小,結(jié)合實際情況選用人工夯實或小型機具壓實??硬蹓簩嵑髴诒砻婢鶆蛉霾家粚蛹毶?,使細砂填充表面孔隙,減少路表水的下滲,最后將修補完成的坑槽清潔干凈??硬坌扪a完成后,修補表面應呈中間略高于四周的弧形,以避免修補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處坑槽修補路面的抗滑性能進行跟蹤檢測。路面經(jīng)過冷補瀝青修補料處治后,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路面的抗?jié)B性能進行跟蹤檢測,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)過冷補瀝青修補料處治后,路面抗?jié)B能力較好。該高速公路各修補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技術(shù),然后在某高速公路中使用冷補瀝青修補料進行坑槽病害修補,并對其養(yǎng)護維修效果進行檢測分析,結(jié)果表明:冷補瀝青修補料能有效修復路面坑槽病害,修補路面的抗滑性能可滿足行車安全要求,同時具有較好的抗?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。