王万里
摘要:高速公路沥青路面自建设起就经受自然环境的反复侵蚀和车辆荷载的反复作用,随着公路运营时间的增加,必然会使路面产生病害,本文根据高速公路沥青路面产生的病害类型及其成因的基础上,从养护技术角度,针对不同的病害,从技术特点、工艺简介、原理、技术要求、工艺流程和施工要求等方面详细分析阐述了改性乳化沥青微表处施工技术、雾封层施工技术、就地热再生技术、沥青路面改造优化设计技术四种沥青路面养护技术,并结合工程实例,通过分析工程的综合路况性能和交通量的调查分析,最终确定合适的养护技术。
1改性乳化沥青微表处施工技术
随着我国经济的快速发展,以及人们生活水平的提高,对高速公路的运营提出了更高的要求,表现为高温抗车辙能力强,低温抗裂潜力大,防水且易排水,经久耐用,均匀美观,表面粗糙抗滑,平整无缝,无水雾,噪音小等。
微表处封层是指在常温下将级配骨料、改性沥青乳液、填料、水和外加剂等材料按一定比例配合拌制成糊状流动的混合料,并及时用摊铺机将其均匀地摊铺在路面上,经过乳液与骨料的裹覆、破乳、析水和固化等过程,形成密实、坚固耐磨的表面薄层。混合料的粘结料仍是沥青,是通过乳化方式使高温下才能流动的沥青在常温下就可以拌和施工。由于乳化过程及拌和成型过程中,沥青和混合料中存在物理化学变化,因此,合格的材料和正确的配比是保证施工成败的关键因素。由于微表处具有防水、防滑、耐磨、平整及恢复路面表面功能的作用,因此,它既可作为高速公路,一、二级公路的沥青路面的预防性养护罩面和沥青路面的车辙修复,可以处理路面早期病害如磨损、老化、细小裂缝、光滑、松散等,延长路面使用寿命,又可作为新建或改建高速公路的表面磨耗层。
2雾封层施工技术
2.1工艺简介
雾封层技术是将乳化沥青或改性乳化沥青与路面养护剂混合,将混合的流体状材料经喷洒机械喷洒在沥青路面上的一种新型路面养护技术,雾封层具有稳定沥青路面的松散集料,封闭轻微的路面空隙,修复沥青路面老化的功能。
雾封层的成本是比较低的,它可以封闭沥青路面轻微的裂缝,防止水和大气进入到路面结构中损害路面,其还可以稳定住沥青路面松散的骨料,防止骨料的进一步缺失、松散。雾封层还可以提供沥青路面因为老化而丧失的粘结料,提高集料与沥青的粘结能力,减少路面你的老化作用。
随着新材料、新技术的不断出现,目前已经出现了专门的沥青再生处治材料,科技人员已成功将其作为雾封层的新型材料,使用沥青再生处治材料的雾封层技术可以渗透到九路表面,激活老化的沥青,更新和还原已氧化的沥青膏体,从而延长路面的使用寿命。
雾封层技术作为沥青路面的预防性养护技术,可以明显提高沥青的软化点、延度和针入度进而提高沥青路面的使用性能,但是雾封层技术不能提高沥青路面的承载力,因此,其主要用于沥青路面结构承载能力完好的出现早期病害的路面上。
2.2原材料类型
传统的雾封层材料主要是乳化沥青和改性乳化沥青,它们的主要成分是水和沥青。
新型的雾封层材料是一种沥青再生处治材料,它主要是由精制沥青、溶剂和再生剂组成,它的呈现形式是黑色液体,在雾封层施工过程中,当它被喷洒在沥青路面上后,其能快速与路面表层相结合,并能使老化的沥青活性增强,达到再生的效果。其它的功效与传统的雾封层材料相同。新型的雾封层材料中几乎没有水。
3就地热再生技术
3.1工艺简介及特点
沥青路面就地热再生工艺是采用先进的现场热再生机组,将需要翻修的旧沥青路面就地加热、铣刨、收集、添加再生剂拌合、加新料复拌、熨平摊铺、碾压成型的全过程,是一种连续式的作业方式。
沥青路面就地热再生包括两方面的含义:一方面是旧沥青混凝土混合料的就地重新利用;另一方面是根据实验要求添加部分新料(根据车辙情况大約在再生混合料的10%左右),对旧沥青混合料中沥青路用性能进行恢复,使之达到或接近新沥青混凝土路面的路用性能。与传统工艺相比较主要有以下特点:
①有利于沥青混凝土路面层间连接。就地热再生使得再生面层和下面层热连接,完全为一体,杜绝层间连接不良现象;
②改善路面级配,降低孔隙率,延长路面寿命;
③恢复原路面沥青的性能和沥青混凝土路面的柔韧性;
④愈合路面深层的裂纹;
⑤杜绝接缝漏水:就地热再生施工时的接缝为热接缝,完全杜绝了接缝漏水现象;
⑥沥青路面就地热再生具有巨大的环保优势,旧路面材料100%的利用;
⑦路面再生维修成本仅占传统维修方式(挖补维修方式)的60%--80%左右,随着筑路材料价格的不断上涨,热再生的经济优势将更加显著;
⑧最大限度地减少了路面维修给交通带来的干扰和影响。
3.2施工流程
具体施工流程如图一:
①清扫路面,画导向线
清除路面上的杂物和灰尘,把路面边缘或者在路面再生宽度外某处作导向线。
②路面加热
对原路面进行充分加热,加热温度必须符合规定要求。减小再生列车各设备间距,减少热量损失。原路面加热宽度比铣刨宽度每侧至少宽出100mm;
③路面铣刨
铣刨深度均匀,铣刨深度变化时缓慢渐变。保证铣刨面有较好的粗糙度。且温度高于70℃;
④添加再生剂
根据实验要求添加再生剂进行拌合,恢复再生料的路面性能;
⑤添加新沥青混合料
根据路面车辙及磨损情况,添加新沥青混合料进行复拌,使其与原再生料拌和开成新的沥青混凝土混合料;
参考文献:
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