閆好海
(甘肅省武威公路局天祝公路段,甘肅 武威 733000)
瀝青路面坑槽、脫皮問題是目前國內(nèi)瀝青公路較常見的道路病害,隨著我國交通的發(fā)展,這個問題表現(xiàn)得越來越突出??硬凼菫r青路面典型病害,嚴重影響路面的平整度和行車舒適度,若不及時修補,在交通荷載和自然環(huán)境因素的綜合作用下,路面的破壞會較快發(fā)展,造成養(yǎng)護費用的增加,并嚴重危及駕乘人員的生命財產(chǎn)安全。在傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護施工中,以熱拌瀝青材料混合料的應(yīng)用為主。如果外界環(huán)境溫度較低,熱拌瀝青材料混合料很容易出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象,并對公路養(yǎng)護施工的順利進行產(chǎn)生影響,如果使用冷補材料,則可以有效避免這一現(xiàn)象。所謂瀝青冷補材料,其實就是將沒有加熱的礦料與改質(zhì)瀝青經(jīng)過拌和而形成的一種混合料,適用于高等級公路面層、一般公路、城市道路、市政開槽面層、底層及坑槽的修補。將熱拌瀝青材料混合料替換成瀝青冷補材料,不僅可以提升公路路面的養(yǎng)護效率,還可以為公路路面的養(yǎng)護質(zhì)量提供保證。
所謂的冷補瀝青混合料,是指沒有加熱的礦料(骨料)與稀釋的瀝青經(jīng)過拌和而形成的一種混合料。在開展公路養(yǎng)護的過程中,冷補是相對于傳統(tǒng)熱態(tài)高溫修補而言,實施常溫或者低溫冷態(tài)公路養(yǎng)護修補時,統(tǒng)稱之為冷補。冷補瀝青混合料在公路養(yǎng)護當中應(yīng)用,結(jié)合材料拌和形式,主要分為工廠拌合和現(xiàn)場拌合。冷補瀝青混合料在進行公路養(yǎng)護時,具備一定的優(yōu)勢,在上世紀末我國引入該技術(shù)之后,便將該技術(shù)不斷拓展到我國公路養(yǎng)護領(lǐng)域當中,在市政、國道公路養(yǎng)護工作中得到了較好的推廣。冷補瀝青混合料應(yīng)用時,主要使用改性瀝青材料,冷補瀝青混合料的輕度形成具備過程性,在攤鋪、碾壓的過程中具備可塑性與流動性,可以對公路當中的不規(guī)則位置與凹槽進行填補。在公路行車和空氣的作用之下,可以促使冷補瀝青混合料當中一部分材料揮發(fā),瀝青則會逐漸變得粘稠,冷補混合料顆粒之間的分布更加緊密,空隙率減少,礦料相互的黏結(jié)更牢固,在此基礎(chǔ)上確保公路養(yǎng)護工作的牢固性與穩(wěn)定性。
在公路養(yǎng)護中,瀝青冷補材料的應(yīng)用,不容易受到外界環(huán)境的影響。即便是在冰凍天氣條件下,也可以正常開展攤鋪施工和初壓施工。與傳統(tǒng)的養(yǎng)護施工技術(shù)相比,不會因為惡劣的外界環(huán)境而影響瀝青路面修復的及時性。瀝青路面病害問題的修復越及時,過往車輛和行人的生命財產(chǎn)安全就越有保障。
在公路養(yǎng)護中,如果使用熱拌瀝青材料混合料,準備的材料過多,就會出現(xiàn)材料浪費現(xiàn)象。如果不對這些材料進行妥善的處理,還會對周圍環(huán)境造成污染,就可以按需取料;如果不慎取料過多,那么修補完受損路面后剩余的材料還可以被全部收回再利用,利用率可高達100%。
瀝青冷補材料的生產(chǎn)只需要進行簡單的拌和與機械生產(chǎn),既不需要專門的生產(chǎn)機械,也沒有對生產(chǎn)環(huán)境提出過高的要求。而且,在生產(chǎn)的過程中,還可以一次性將長時間所需要的瀝青冷補材料生產(chǎn)出來,或者將一整條公路病害修補所需的材料量生產(chǎn)出來,所以既不需要臨時生產(chǎn),也不需要多次重復生產(chǎn),生產(chǎn)成本更低。而且,經(jīng)過實驗生產(chǎn)出來的瀝青混合料即便是存放三個月,也不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象、凝聚現(xiàn)象或者離析現(xiàn)象。對其進行重新加溫并檢測,發(fā)現(xiàn)各項數(shù)據(jù)指標不降反升,性能更好[1]。
在公路養(yǎng)護中,瀝青冷補材料的應(yīng)用,對于操作人員的要求并不高。一般情況下,只需要技術(shù)人員在旁指導,一般的施工人員就可以完成相關(guān)操作。另外,在施工過程中,僅需要使用“五小”機械設(shè)備,就可以滿足瀝青冷補材料的施工需求。
在公路施工中,瀝青冷補材料的應(yīng)用,需要添加的稀釋劑、添加劑等均符合國家規(guī)定的安全標準,既不會對人體的身體健康產(chǎn)生影響,也不會對周圍的生態(tài)環(huán)境造成污染。另外,瀝青冷補材料的應(yīng)用不需要多次重復的生產(chǎn),所以施工現(xiàn)場的條件也可以得到明顯的改善。施工現(xiàn)場的污染排放量明顯減少,對于施工人員的身體健康威脅也就更低。
隨著養(yǎng)護技術(shù)的發(fā)展,公路要求的提高,許多新型瀝青材料誕生,但是在諸多修補材料中,AC-13瀝青冷補混合料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,使用性能較優(yōu)。它的強度主要由兩部分共同構(gòu)成:其一,改性瀝青自身所具有的良好粘結(jié)性與礦料所產(chǎn)生的相互作用,由此而形成一個共同的整體,這樣可以使混合料與原表面產(chǎn)生具有較強粘著力且不易產(chǎn)生剝離或產(chǎn)生推移;其二,混合材料在經(jīng)過長時間的碾壓之后,由于礦料顆粒與顆粒之間產(chǎn)生的嵌擠鎖結(jié)作用,以此形成的混合材料其自身的摩擦阻力大大增加。在正式實施修補之后,這種材料會具有極強的抗老化能力,同樣其自身的關(guān)鍵性功能極強,修補之后的坑穴也不會輕易產(chǎn)生脫落、龜裂等諸多不良現(xiàn)象,進而不需要采取重新修補措施。這種材料與瀝青混合土、水泥混合土等不同基質(zhì)的材料都有著非常良好的粘接力,因此可將這種材料廣泛應(yīng)用于多種路面的修補與養(yǎng)護。其三,節(jié)約養(yǎng)護成本并且提高施工進度,它可以在不同的氣候條件下實現(xiàn)對路面病害全天候的修補,并且使用方便,不需要重型施工機械,并且實施修補之后的區(qū)域無需再進行封閉交通操作,修補措施完成之后可立即開放此區(qū)域內(nèi)的交通,這樣可以大大緩解因修補而造成的部分區(qū)域交通堵塞。它在生產(chǎn)和使用過程中不會產(chǎn)生粉塵和黑煙,且材料不溶于水,有利于環(huán)境保護。
一般情況下,瀝青冷補材料的應(yīng)用主要集中在已經(jīng)投入運營的公路路面上。在對這類型公路進行養(yǎng)護施工的時候,通常會使用瀝青冷補材料,其重點應(yīng)用于已經(jīng)正式投入營運的路面,而對這種類型的公路路面實施養(yǎng)護施工操作時,應(yīng)當重點保證其交通運輸?shù)恼Mㄐ校员仨氁獙煌ㄒ?guī)劃工作的開展予以重視。首先,對養(yǎng)護時間進行合理的選擇。如果公路路面的受損程度較輕,那么可以優(yōu)先選擇車流量較少的時間段;如果公路路面的受損程度比較嚴重,那么不僅要在車流量較少的時間段施工,還需要設(shè)置好隔離帶。其次,隔離帶上還要標記警示燈,并對交通作業(yè)帶進行延長[2]。這樣才能夠為施工工作人員的生命安全提供切實可靠的保障。最后,如果需要在車流量高峰期實施修補,這就需要有交警根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行實時指揮,借助交警的專業(yè)性來提升施工環(huán)境的安全性。
在公路養(yǎng)護中,瀝青冷補材料的應(yīng)用,還需要做好測量放樣工作。首先,為了避免后期產(chǎn)生大量的作業(yè)量,這就需要提前對施工區(qū)域的基礎(chǔ)材料進行準確采集,這樣是為了能夠充分了解施工路面產(chǎn)生的病害問題、具體位置以及路面受損實際狀況等;其次,對產(chǎn)生損傷的部位修復操作時,需要運用開槽填充的修復施工方式,而且技術(shù)工作人員需要根據(jù)實際需求實施放線操作,也就是在現(xiàn)階段已有產(chǎn)生損傷范圍的基礎(chǔ)上擴大10~15cm。然后將此范圍作為養(yǎng)護范圍,可以有效保障公路養(yǎng)護效果,有效延長瀝青路面的實際使用時長;最后,在實施放線期間還需要根據(jù)實際需要提前做好相應(yīng)規(guī)劃,標注好需要修復的區(qū)域,并按照順序進行測量放線,并在需要開槽施工的位置畫輪廓線。
在開槽施工管理階段,一般情況下會以“切割機+人工”的方式作為主要施工方式,也就是沿著預(yù)先畫好的輪廓線,運用切割機實時切割操作,然后在切割操作完成之后再利用人工鎬鑿的方式,將已經(jīng)產(chǎn)生損傷的瀝青材料清除干凈,之后再將作業(yè)截面完全露出來。在實施具體操作的過程中,為了能夠有效提高輪廓線的整齊度,還需要嚴格控制切割機的切割深度[3]。由于當前公路路面瀝青材料實際鋪設(shè)厚度都超過8cm,所以如果選擇相對較小的切割機,那么就需要進行反復多切割,這樣才能夠確保切割公路厚度并維護相應(yīng)的切割面。
在針對基礎(chǔ)作業(yè)面實施清理操作時,需要預(yù)先做好以下幾方面內(nèi)容:首先,運用工具將坑槽內(nèi)產(chǎn)生的廢料清理干凈,然后提高整個輪廓線的平整度和垂直度;其次,徹底清理干凈切割過程中產(chǎn)生的泥漿,然后將清理的廢物集中放到運輸車輛上,進行統(tǒng)一處理;最后,對基層面進行徹底清洗,在清洗完成之后實施吹風操作,然后再對基層面進行干燥處理,盡可能不要讓基層面長時間暴露于外界環(huán)境中,只有這樣才能夠明顯延長瀝青路面的使用壽命。
針對瀝青冷補材料的攤鋪施工,需要注意以下幾方面。首先,加強瀝青冷補材料的質(zhì)量檢驗,如果瀝青冷補材料放置時間過長,可以先加熱升溫,再投入使用;其次,將瀝青冷補材料填充到坑槽內(nèi),嚴格按照實際需求控制瀝青冷補材料的使用量。一般情況下,填充的材料高度超過公路路面1.5cm即可??硬壑虚g位置需要填充更多的材料,使其呈現(xiàn)出弧形狀;然后,如果坑槽深度在5cm以上,那么在填充瀝青冷補材料的時候,可以選擇分層填筑法;最后,在完成材料填充之后,如果發(fā)現(xiàn)瀝青冷補材料有剩余,還需要將這些剩余的瀝青冷補材料集中放置到運料車上,并在下一作業(yè)區(qū)域繼續(xù)使用。
針對基礎(chǔ)碾壓操作,需要注意以下幾方面。首先,正確選擇碾壓設(shè)備,結(jié)合修補區(qū)域的大小和施工現(xiàn)場的車流量進行設(shè)備參數(shù)的確定。目前,最常用的碾壓設(shè)備主要有以下三種:第一人力夯、第二小型振動平板、第三壓路機等。其次,整個碾壓操作主要分為三個階段。在初壓階段,要從開槽中心部位向兩側(cè)碾壓,并使碾壓速度控制在較慢的狀態(tài),防止鼓包問題的出現(xiàn)。在復壓階段,要從兩側(cè)向開槽中心部位碾壓,以保證新舊路面接茬平順,碾壓速度可適當加快[4]。在終壓階段,需要在每一次碾壓后進行結(jié)構(gòu)平整度的驗收。如果某處有凹陷,那么在填充完材料后,還需要繼續(xù)碾壓,直至路面平整度符合相關(guān)標準。
在完成碾壓施工后,雖然受損路面已經(jīng)得到修復,但是材料與切割輪廓線之間,依然存在著一些縫隙。在無法使用瀝青冷補材料對其進行填充的情況下,就可以采取鋪砂施工方式。首先,將石粉或細沙過篩,并均勻的灑到公路路面表面;其次,使用專業(yè)工具進行清掃,不要清掃過快,可以進行反復多次的清掃,使這些石粉或者細沙均勻的填充到縫隙中,用以增強路面摩擦力;最后,多余的石粉或細沙也要做好相應(yīng)的清理回收工作。
在公路養(yǎng)護中,對修復路面的表面情況進行質(zhì)量驗收,確保修補后的坑槽表面干凈、平整;確保開槽四周壓實良好,沒有出現(xiàn)松散情況。其次,對修復路面的壓實度進行檢查,確保其壓實度在93%以上[5]。如果是高速公路,其壓實度則不能低于95%。
綜上所述,在公路養(yǎng)護中,瀝青冷補材料的有效應(yīng)用著重在于提升整個瀝青路面的整體運行性能,進一步延長瀝青路面的實際使用時長,促進瀝青路面進一步發(fā)展方面有著積極的影響。對此,施工人員要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況采取科學合理的技術(shù)措施,將瀝青冷補材料的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。