邹睿
摘要:随着科技和工艺的发展,我国在公路路面大中修工程中经常应用新材料和新工艺,相较于传统工艺,新工艺和材料不仅能减少资源浪费,保护环境,也能使公路的使用寿命得到增加,因此新工艺和新材料的使用值得大范围推广。笔者通过讨论新材料新工艺在路面大中修工程中的应用,结合实际工程中的施工情况,对新型材料的使用和性能进行研究,主要包括橡胶沥青、新型添加剂、新型养护剂等新材料,同时介绍各种新型材料在施工中如何使用以及使用过程中需要注意的事项,最后到竣工验收时应该注意的检查事项,希望我国的新材料新工艺在公路整修中得到推广。
关键词:大中修工程;新材料;新工艺;应用
一、橡胶沥青应力吸收层
在橡胶沥青层上平均铺上均匀的石料,使用压路机对橡胶沥青层进行碾压,使橡胶沥青层的厚度与石料厚度成一定的比例,由于石料在受到挤压过程中在橡胶沥青层中形成一定的结构,橡胶沥青应力吸收層也就随之产生。这种新型的路面材料具有以下功能及特征:首先是能抵抗反射性的裂缝产生;在这种吸收层中,由于橡胶沥青能与石料产生粘合力,这种粘合力在一定程度上形成了反抗裂缝产生的结构,在使用过程中各种压力通过路面传导至材料中,受到这种粘合力的反射,裂缝也就无法形成。其次是抵抗水对路面的破坏;由于橡胶沥青层中两种主要材料的使用量都比较大,会形成一种厚厚的膜,可以防止雨水渗透到内层,起到防水的作用。另外,橡胶沥青层经过压路机碾压后,表层材料会填充内部缝隙,内部材料反过来作用于表层,进而形成一种保护膜,降低了表层材料存水作用。再次,橡胶沥青层中混合有一部分橡胶粉,橡胶粉的摩擦较大,能够产生较大的阻力,这种阻力能防止石料在橡胶沥青层中因受到压力而滑动,进而减少产生车辙,破坏路面结构。橡胶的延展和塑性比传统路面材料强,在抵抗低温造成的应力形变上有明显效果。最后是粘合力;橡胶材料与沥青材料的结合能够形成超强粘结性的组合,在大中修工程中,原水泥路面铺上橡胶沥青材料,能产生很好的吸附效果,这种粘性也能防止路面在受力时损坏。
首先要对原有路面进行进本的清洁,工作人员事先将路面的灰尘和水打扫除尽,再用鼓风机清除浮在表面的灰尘,最后用水清洗,尽量将路面原本材料清理出来。其次是橡胶沥青材料的配比,确定修缮公路中需要使用的材料用量,进而确定各种材料的配比,橡胶粉的掺配需要提前试验,确定橡胶粉掺入沥青时的环境温度和反应温度,尽量控制在200℃左右,持续搅拌使反应彻底发生。整个实验过程需要专业工人进行操作,专业工人能掌握各项原料的配比和最佳反应时间,也能在材料形成后对成品进行检查,确保能投入使用。在具体施工中,也要注意一下几点:施工时的环境温度要控制在规定温度15℃之上,在原路基上铺设橡胶沥青层时,要注意原路面的干燥,确保施工当天的风速对橡胶沥青材料的铺设和凝固成型不产生影响,铺设新路面的同时其他施工设备应该处于备用状态,尤其是石料的撒布机和碾压机。在工程开端和结尾处设立标识,避免出现错误施工的情况,在铺设橡胶沥青层施工时,禁止行人或车辆在路面上通过,铺设石料时也需要禁止,石料铺设应该紧随着橡胶沥青层的铺设,在铺设时注意石料均匀,压路机碾压时,发现石料量不够时也要注意及时补足。碾压机要紧随石料铺设进行,一共需要三次碾压,直到规定时间完成。
二、路孚添加剂
在橡胶沥青层中使用添加剂,尤其是路孚添加剂,不仅能防止路面在冬天遇低温产生裂痕,也能提高路面的使用寿命。首先在混凝土搅拌过程中,当温度达到200℃左右时,添加路孚添加剂,搅拌三十秒左右后,再加入沥青搅拌,这种添加路孚的橡胶沥青在使用中要注意温度,尤其在施工中,温度和原料的用量必须严格控制,大量实验告诉我们要想产生最佳使用效果,科学精密的配比是必不可少的。
三、沥青再生养护剂
实验表明沥青再生剂也是一种效果良好的路面材料添加剂,尤其是在保护路面避免水渗透和病变方面,在进行路面大中修工程施工时,先用沥青再生养护剂对原路面进行喷洒或涂刷,作用是取代粘层油,对原路面的沥青层进行渗透,这种渗透能使老路面软化,老材料的物理性能恢复到一定程度,这时再铺上沥青层,才能达到形成保护膜的作用,老路面的残损在沥青再生养护剂的修护下与沥青保护层结合渗透,达到阻止空气和水渗透到老路面的效果,保障了整体维修工程的施工质量。
沥青再生养护剂能过投入使用,是研发者通过大量研究改正得到的,一般的试验方法是:选取一段试验路面,在彻底清扫后将路段用标记笔分块,对一部分路块进行渗水测试,记录渗水情况;对另一个路块使用沥青再生养护剂,具体操作方法如上文所述,铺设完成后等待一段时间,新路面凝固后,对新路面进行渗水试验,由试验所得到的渗水情况来确定真正投入使用中的沥青再生养护剂与沥青的比例,并在每次施工时取老路面材料进行实验,针对不同的施工路面配备不同比例的沥青再生养护剂,确保防水效果达到最佳。
结论:新材料和新工艺的使用在现代公路路面大中修工程中越来越普及,相较于传统工艺,新工艺和材料不仅能减少资源浪费,保护环境,也能使公路的使用寿命得到增加,因此新工艺和新材料的使用值得大范围推广。笔者介绍了当下常用的橡胶沥青应力吸收层等三种新材料,在实际施工应用中,还会有很多问题出现,我们需要在调查研究不同维修路段来选择不同的维修方法,科学技术的进步也不仅体现在新材料的研发,在施工工艺上也有许多提高,比如现在更多的注重施工过程中自然环境的影响,多重因素全面考虑,才能不断改进工艺和材料,以及各种新型材料在施工中如何使用以及使用过程中需要注意的事项,希望新材料新工艺能在未来的路面大中修工程中得到更多推广。endprint