郭瑞龙
(山西路桥集团榆和高速公路有限公司,山西 晋中 033600)
沥青路面在运营使用过程中,会受到车辆荷载、阳光暴晒、冰雪侵袭等自然因素的影响,长期综合作用下沥青路面逐步产生裂缝、坑槽、松散等病害,直接降低路面使用性能,影响行车舒适性和行车安全。沥青路面养护通常选择在高温季节,便于施工,养护效果也较好。但在低温季节,由于热拌沥青混合料温度下降速度快,严重影响养护效果,修补后混合料掉落。然而,由于低温季节无法进行正常的养护维修,很多病害养护维修错过了最佳的时机,破损部位不断扩大,不仅增加了养护维修的费用,也容易引发交通事故。坑槽作为沥青路面的常见病害之一,严重影响沥青路面的行车安全,降低了路面使用性能和使用寿命。如不能及时修补,很容易导致交通事故。近年来,低温混合料作为一种新型养护材料被应用到沥青路面坑槽修补中,其修复速度快、施工简单、受环境影响下,使沥青路面养护效果和养护速度明显提高。
低温混合料是通过在普通沥青混合料中按照一定比例添加外加剂,拌和得到能够满足低温季节施工要求的养护维修材料。通过添加一定比例的外加剂,对沥青进行改性,改善沥青混合料的黏结性和疏松性。同时,外加剂可以使低温混合料的硬化时间有效延长,具有良好的储存性。另外,外加剂挥发后低温混合料可以快速回复沥青混合料的路用性能,以保证施工效果。低温混合料可以在冬季对坑槽进行养护维修,甚至可以在-15℃是依然可以进行养护施工,适应性强。低温混合料可有效修复沥青路面坑槽,防止破损部位产生进一步发展,有效恢复了沥青路面使用性能,提高行车舒适性和安全性。
与普通沥青混合料相同,低温混合料的强度主要由沥青的粘聚力和骨料之间相互嵌挤所产生的内摩擦力组成。由于加入了外加剂,改善了低温混合料的储存性和使用性能,且具有一定的疏松性。低温混合料施工初期混合料比较疏松,混合料的内摩擦力较低,当外加剂挥发后,内摩擦力不断提高,在车辆荷载的碾压作用下,内摩擦力不断提高,混合料的强度也不断增加。
与普通沥青混合料相比,低温混合料在沥青路面病害养护维修方面具有明显优势,包括以下几个方面:
(1)受环境因素影响小。温度、天气、气候变化对低温混合料养护施工影响较小,雨雪天气依然可以正常施工。
(2)施工工艺简单。坑槽修补前准备工作简单,不需要专门对破损部位进行烘干。只需要简单的施工机具就可以完成工作,不需要选用重型施工机械。坑槽修补采用人工摊铺、找平即可,压实选用小型压实机具。
(3)良好的存储性。由于加入外加剂的作用,低温混合料粘度较低,在常温下不会结团,也不会凝聚成块,可长时间存放,拌和完成后装袋保存可存放一年以上。
(4)节能能源,对环境污染小。低温混合料拌和时可利用旧料进行重复利用,可节约原材料。拌制过程中不需要加热,不会产生有毒有害气体,对环境污染小。
(5)开放交通快。低温混合料养护施工完成后,检验合格即可开发交通,不需要进行养护,开发交通快。
(6)经济效益好。低温混合料可以快速修补坑槽,尤其是低温季节可以及时进行养护维修,防止破损部位进一步扩大。可以快速恢复沥青路面的使用性能,保证行车安全,提高行车舒适性,减少交通事故,延长沥青路面使用寿命。
养护施工前,在施工现场摆放安全标志,施工人员配套安全防护工具,保证施工安全。施工机具进场,施工材料拌和进场,做好施工准备。
根据沥青路面的破损情况,划定修补区域,使用施工机械开挖坑槽。遵循“圆洞方补”的方式,将破损部位开挖成方形坑槽,坑槽四周应较破坏面扩大10~15cm左右。开挖过程中先用切割机在坑槽四周切出方槽,然后采用人工的方式进行开挖。开挖好的坑槽四周断面应垂直于路面,并保持深度一致。开挖完成后对坑槽内部进行彻底清理,并用鼓风机吹净杂物。
坑槽修补过程中如果发现路面基层也出现了破损,应先对基层进行修补。低温混合料摊铺前使用乳化沥青对坑槽内部和侧壁进行均匀涂抹,并注意控制沥青用量。低温混合料采用人工方式进行摊铺,找平后应略高于沥青路面,具体高出尺寸根据松铺系数确定。
压实机具应根据修补面积和深度确定,小型坑槽修补时,可选用小型振动压路机;坑槽面积较大时,应根据施工要求选用振动压路机的型号。摊铺厚度较大时,应采用分层摊铺、分层碾压。
为了填充修补后坑槽表面的空隙,碾压完成后洒布石粉或细砂,人工扫匀,并将多余细集料清理干净。
坑槽修补完成后,对修补后的路面平整度、有无松散等进行检测,并重点对坑槽边缘进行检查,确保质量合格后即可开放交通。
(1)坑槽修补前应对沥青路面进行巡查,确定破损部位的深度和范围,为养护施工机械和施工材料的选择提供参考。开挖时按照要求扩大坑槽,不能只修补破损部位,防止坑槽再次破损。
(2)坑槽开挖时保证侧壁与路面垂直,且深度一致,开挖深度超过破损深度,以防止出现二次破坏。
(3)坑槽开挖完成后彻底清理内部的杂物,并均匀涂抹乳化沥青。如没有涂抹乳化沥青或涂抹不均匀,极易造成雨水渗入,造成坑槽二次破坏。
(4)修补坑槽的低温混合料厚度应均匀适中,不得高出或低于路面。高出路面容易在车辆荷载的作用下产生剥落,低于路面会造成雨水积聚,渗入路面后产生新的病害。
(5)低温混合料拌和一段时间后方可用于养护施工,这是因为刚生产出来的混合料中的外加剂和沥青没有充分反应,铺筑后结构不稳定,在车辆荷载作用下容易出现移动,降低养护效果。
在我国北方地区,低温季节持续时间长,沥青路面病害养护维修困难。很多病害都错过了最佳养护时机,造成破损部位扩大,也给行车安全带来了很大的安全隐患。低温混合料坑槽修补技术具有施工速度快、施工工艺简单、开放交通快、修补效果好等技术优势,近年来得到了广泛应用。低温混合料可有效解决传统养护方法必须在热季施工的限制,及时对沥青路面坑槽进行修补。从低温混合料坑槽修补全过程进行了全面的阐述,并从施工前调查、坑槽开挖、混合料摊铺厚度、质量检验等方面提出了质量控制措施,可为沥青路面养护维修提供技术参考。