近年來(lái)養(yǎng)護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀_第1頁(yè)
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1、 隨著公路通車?yán)锍痰牟粩嘣黾?,公路養(yǎng)護(hù)任務(wù)也日趨繁重,被動(dòng)的等待路面破壞以后再進(jìn)行修補(bǔ),一方面使養(yǎng)護(hù)成本加大,另一方面也因?yàn)椴荒芗皶r(shí)修補(bǔ)路面而影響車輛的正常行駛。然而,使用什么材料,以何種工藝流程能經(jīng)濟(jì)、有效,快速地完成破損路面的養(yǎng)護(hù)任務(wù)呢?筆者認(rèn)為,使用乳化瀝青、采用新工藝進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)才是提高養(yǎng)護(hù)水平、保證路面完好率、降低養(yǎng)護(hù)成本的有效途徑。 小型路面裂縫修補(bǔ) 裂縫是瀝青路面常見(jiàn)的病害,視其產(chǎn)生的原因不同可分為縱向、橫向、網(wǎng)狀及不規(guī)則裂縫等。裂縫在春季和雨季由于凍溶積水的滲入,使路面基層承載力下降,產(chǎn)生塑性變形,最終導(dǎo)致路面的破壞。 1、裂縫產(chǎn)生的原因中國(guó)公路 (1)路面老化或?yàn)r青含蠟量偏

2、高,粘度偏于下限,造成瀝青抗拉強(qiáng)度低,產(chǎn)生網(wǎng)狀或不規(guī)則裂縫; (2)新建路,碾壓不均勻或局部含水量不合適造成的裂縫; (3)排水不好,滲入路基,在凍脹作用下形成裂縫; (4)受土質(zhì)限制,路基出現(xiàn)干縮或凍縮產(chǎn)生橫向裂縫; (5)交通量超過(guò)設(shè)計(jì)能力,路基承載力不夠,瀝青面層偏薄,不符合設(shè)計(jì)要求造成的裂縫; 2、縱縫和橫縫的處理 縱縫和橫縫一般都是不連續(xù)的,主要是因?yàn)槁坊l(fā)生變化,波及到面層形成的裂縫,其破壞性較大。多表現(xiàn)為單個(gè)裂縫,應(yīng)采用小范圍人工處理。 (1)5mm以內(nèi)的裂縫; 首先用5MPa左右的氣壓氣對(duì)著裂縫處從一端開(kāi)始,慢慢吹至另一端,直至無(wú)雜物,全部吹干凈為止。清掃干凈吹出的雜物,用扁嘴

3、壺從一端灌注乳化瀝青,直到全部裂縫灌滿乳化瀝青為止,然后用細(xì)石屑或細(xì)砂撒到裂縫中,清掃路面后即可開(kāi)放交通。 (2)5mm以上的裂縫; 用氣泵吹出雜物后,對(duì)于裂縫中較大的雜物可用扁鐵片進(jìn)行清除,然后用 5mm以下的細(xì)碎石或砂與乳化瀝青按比例攪拌均勻,填入裂縫中,再用扁鋼進(jìn)行夯實(shí),如果裂縫較大可分層填補(bǔ),填補(bǔ)處應(yīng)略高于原路面。拌制混合料時(shí),如果用細(xì)砂或比較干凈的細(xì)石料,一般乳化瀝青用量為骨料的17%21%,如果細(xì)石料中有少量石粉,可適當(dāng)增加乳化瀝青的用量。 采用以上方法處理裂縫,使用人力、機(jī)械及材料較少,既經(jīng)濟(jì)方便,效果也很好,與用熱瀝青灌縫相比,其優(yōu)點(diǎn)是:乳化瀝青滲透力強(qiáng),修補(bǔ)徹底,現(xiàn)場(chǎng)不使用熱

4、源加溫,施工方便,減少了瀝青資源的浪費(fèi),延長(zhǎng)了施工季節(jié),更體現(xiàn)了“及時(shí)、補(bǔ)早、補(bǔ)少、補(bǔ)徹底”的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的精神。 局部或較大規(guī)模裂縫處理 用這種方法主要是解決網(wǎng)裂和不規(guī)則裂縫問(wèn)題。因?yàn)榫W(wǎng)裂和不規(guī)則裂縫初期對(duì)路面的損壞程度不大,但一般都是形成后擴(kuò)散速度快,易形成較大規(guī)模病害。過(guò)去一直沒(méi)有好的解決方法,只有等路面破壞后再進(jìn)行修補(bǔ),而且修補(bǔ)時(shí)投入大,效果差。如果在路面產(chǎn)生病害的初期用小型灑布機(jī)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),則即可減少投入,又可延長(zhǎng)路面的使用壽命。 1、封層施工 小型撒布機(jī)主要用于較大規(guī)模的裂縫處理,對(duì)于小面積或局部處理也有一定的靈活性,而且由于噴灑后立即撒上石屑,石屑與路面連接較好。作業(yè)時(shí)只用4人

5、(司機(jī)除外):1人負(fù)責(zé)清掃路面,1人負(fù)責(zé)噴灑乳化瀝青,1人負(fù)責(zé)撒石屑, 1人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)。由于噴灑是人工操作,乳液用量易于控制,既保證噴灑均勻到位,又能保證石屑的及時(shí)撒布。 2、施工工藝 (1)噴灑前用安全標(biāo)志放在待噴灑的一側(cè),并由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人指揮車輛靠一側(cè)行駛。 (2)清掃路面雜物后即可噴灑,迅速將石屑均勻地撒在噴灑面上,乳化瀝青的用量應(yīng)控制在0.5千克/平方米左右,石屑的用量為1.2-1.5千克/平方米,乳液的噴灑及石屑撒布要均勻,乳液撒布既不能流淌,也不能露出原地面,石屑不能有漏撒的地方,要將乳化瀝青全部蓋住,且邊緣要整齊。對(duì)于此項(xiàng)操作,操作人員須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練,才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。如

6、果操作過(guò)程中有欠缺,應(yīng)等到噴灑完成后再進(jìn)行修補(bǔ)。 (3)作業(yè)完成后,所有人員要共同維護(hù)交通,待乳化瀝青風(fēng)干后,石屑與瀝青粘結(jié)好后再撤離或轉(zhuǎn)移現(xiàn)場(chǎng)。 (4)施工時(shí)最后要有道班人員配合工作,一方面可以幫助維護(hù)交通秩序,另一方面待放行后可及時(shí)清掃粘結(jié)不實(shí)的石屑。 2000年,我們?cè)诒本┐蠹?、閻東路K3+000-K7+000段以及黃良路做了大量的試驗(yàn),對(duì)于裂縫嚴(yán)重的路段做了兩次施工處理。到目前為止,做過(guò)處理的路面上沒(méi)有出現(xiàn)裂縫反射上來(lái)的現(xiàn)象,防止了裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)散,處理的路面沒(méi)有出現(xiàn)損壞,而未做處理的地方則出現(xiàn)不同程度的損壞或裂縫開(kāi)始進(jìn)一步擴(kuò)散。因此在路面出現(xiàn)病害之前或病害還不太嚴(yán)重時(shí),進(jìn)行乳化瀝青

7、噴灑,并撒石屑處理可以起到預(yù)防性的作用。 稀漿封層在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用稀漿封層技術(shù)是一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段,能快速恢復(fù)路面,封閉舊路面的各種裂縫,防止雨水和雪水對(duì)路基路面進(jìn)一步損壞,改善平整度,延長(zhǎng)路的使用壽命等功能,經(jīng)濟(jì)效益顯著。 稀漿封層做為一項(xiàng)成熟的技術(shù),已經(jīng)有完整的施工規(guī)范及要求,下面是使用乳化瀝青在養(yǎng)護(hù)施工及技術(shù)方面應(yīng)該注意的問(wèn)題的一些筆者個(gè)人看法。 1、使用材料對(duì)路面力學(xué)性能的影響 稀漿封層使用的骨料是密級(jí)配材料,與乳化瀝青拌和后,改變了瀝青的力學(xué)性能,即提高了骨料與骨料之間的膠結(jié)力,但同時(shí)降低了混合料的低溫拉伸強(qiáng)度,其原因是乳化瀝青中的瀝青是以多鏈單分子聚合在一起形成存在,與密級(jí)配骨料

8、拌和后,分子與分子之間有骨料的存在而不能聚合在一起,因此失去了其彈性特征。稀漿封層后,原路面較為嚴(yán)重的裂紋很快反射上來(lái),且由于混合料彈性變形很小,骨料在路面的凸出部分如果強(qiáng)度非常大,很快會(huì)被輪胎磨平,形成光面。實(shí)踐中,在交通量大的路段,采用稀漿封層處理后,一般不超過(guò)兩年就會(huì)形成光面,降低了路面的抗滑性能。解決這一問(wèn)題的方法是推廣使用改性稀漿封層技術(shù)。 2、盡快提高乳化瀝青的生產(chǎn)水平 一般瀝青廠生產(chǎn)的乳化瀝青是作為新建路基層與面層的連接材料,技術(shù)要求不高,生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定,給稀漿封層施工帶來(lái)一定的困難,嚴(yán)重的影響了稀漿封層的質(zhì)量。因此,應(yīng)改進(jìn)乳化瀝青的生產(chǎn)工藝,提高操作人員的技術(shù)水平。 3、稀漿封

9、層是一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段,需要有一個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程,對(duì)于路基變形較大,已嚴(yán)重?fù)p壞的路面則不宜使用,原因是: (1)稀漿封層不能提高路基路面的承載力,只起到修補(bǔ)裂縫、抗老化和磨耗層的作用。 (2)對(duì)路面平整度的改善效果不明顯。 (3)不能調(diào)整路拱和修復(fù)車轍。 近幾年來(lái),我國(guó)的乳化瀝青使用數(shù)量逐年增加,其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。使用乳化瀝青對(duì)路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),即可以降低總體養(yǎng)護(hù)成本,又具有靈活、及時(shí)、簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì),今后應(yīng)在路面養(yǎng)護(hù)中大力推廣和使用。瀝青路面的養(yǎng)護(hù)對(duì)策養(yǎng)護(hù)工程與新建工程有著不同的特點(diǎn),養(yǎng)護(hù)工程的運(yùn)作程序是:數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)分析提出建議批準(zhǔn)立項(xiàng)(決策)施工圖設(shè)計(jì)組織實(shí)施。也就是說(shuō),養(yǎng)護(hù)工程與新建

10、工程的區(qū)別在于新建工程是立項(xiàng)在先,前期工作隨后,前期工作的主要功能包括項(xiàng)目可行性和建設(shè)規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)。養(yǎng)護(hù)工程是前期工作在前,立項(xiàng)在后,前期工作的主要功能是對(duì)原路面的診斷和處治的建議。 瀝青路面的養(yǎng)護(hù)對(duì)策目前主要有:小修保養(yǎng)、中修、大修和改建工程,具體采用什么技術(shù)來(lái)處理,則要依據(jù)具體情況來(lái)選擇。 恢復(fù)瀝青路面表面功能的養(yǎng)護(hù)技術(shù)恢復(fù)瀝青路面表面功能的養(yǎng)護(hù)技術(shù)一般是指瀝青路面的中修工程,主要是針對(duì)基層基本完好,強(qiáng)度系數(shù)在0.8以上,路面僅有網(wǎng)裂等較輕病害的路段。 熱瀝青混合料罩面 熱瀝青混合料罩面是最常用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)之一,當(dāng)決定某路段采取罩面技術(shù)后,我們還須做出如下選擇:罩面層的厚度(2040mm),混

11、合料的種類(是用瀝青混凝土還是瀝青碎石),瀝青的品種(普通瀝青還是改性瀝青)。這些選擇都要根據(jù)路況、交通量、當(dāng)?shù)夭牧虾徒?jīng)濟(jì)能力等綜合因素來(lái)確定。 稀漿封層 稀漿封層是我國(guó)“八五”期間重點(diǎn)推廣的瀝青路面養(yǎng)護(hù)新技術(shù)。最初只在一般公路上應(yīng)用,現(xiàn)在逐步擴(kuò)展到高速公路上應(yīng)用,主要發(fā)展方向是采用慢裂快凝型和改性的稀漿封層。 目前,我省乃至全國(guó)高等級(jí)公路發(fā)展迅速,就山東而言,高速公路通車?yán)锍碳哼_(dá)2000多公里,特別是早期修建的高等級(jí)公路已到了養(yǎng)護(hù)周期,路面出現(xiàn)輕度的網(wǎng)裂、龜裂及路面摩擦系數(shù)降低等現(xiàn)象。參照國(guó)外高速公路稀漿封層公路養(yǎng)護(hù)的經(jīng)驗(yàn),山東省東營(yíng)市公路管理局在2001年從德國(guó)Breining公司引進(jìn)了乳

12、化瀝青生產(chǎn)設(shè)備和稀漿封層車等設(shè)備。 乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備與國(guó)產(chǎn)設(shè)備相比有如下特點(diǎn): 所生產(chǎn)的乳化瀝青顆粒度均勻,穩(wěn)定性好:操作簡(jiǎn)單方便,各種原材料配比劑量準(zhǔn)確;本機(jī)可生產(chǎn)改性乳化瀝青(邊乳化邊改性)和稀釋瀝青:工作環(huán)境好。 稀漿封層車與國(guó)產(chǎn)設(shè)備相比有如下特點(diǎn):操作簡(jiǎn)單方便,性能可靠;厚度控制準(zhǔn)確,寬度由液壓控制可自由伸縮;能進(jìn)行慢裂快凝改性乳化瀝青封層施工;平整度由鋼刮板控制,封層平整度好;乳化瀝青、拌合用水由氣壓輸送,輸送平穩(wěn)、劑量恒定。 本機(jī)從去年使用以來(lái)到目前已封層140萬(wàn)平方米,使用效果良好。 高等級(jí)公路路面稀漿封層有著廣泛的前景,它在高速公路上應(yīng)用將給公路養(yǎng)護(hù)帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

13、。 表面處治 表面處理技術(shù)是國(guó)外包括發(fā)達(dá)國(guó)家常用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)之一。在一般公路上經(jīng)常使用,它的特點(diǎn)是密封路面的裂縫,防水性能好,表面粗糙度大,抗滑性能好,施工方便,速度快,造價(jià)低等。實(shí)際上,表面處治技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用也很早,我們一般稱為灑油封層,但是由于材料、設(shè)備和工藝等原因,往往做不好,也沒(méi)有大面積的推廣和應(yīng)用。表面處治技術(shù)要做好主要有以下幾大因素:一是要有好的瀝青灑布和石屑撒鋪設(shè)備,二是要有合格的石料,規(guī)格尺寸單一且干凈。三是施工季節(jié)和溫度的控制,多雨季節(jié)和溫度太低都會(huì)影響表處質(zhì)量;四是施工工藝控制,要嚴(yán)格控制灑油量,石料用量,膠輪壓路機(jī)碾壓,初期養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵工藝。山東省于2000年考察引進(jìn)了法國(guó)法

14、耶特集團(tuán)漢驊公司(Fayat Group,Rinchval)的高性能瀝青灑布和石料撒鋪設(shè)備,并開(kāi)展了用于瀝青路面養(yǎng)護(hù)的研究,取得了滿意的效果。 2000年山東省交通廳公路局與日照市公路管理局聯(lián)合進(jìn)行了“高性能瀝青灑布、石料撒鋪設(shè)備在高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究”課題研究,對(duì)新設(shè)備的應(yīng)用、施工工藝、結(jié)構(gòu)類型、應(yīng)用效果等內(nèi)容進(jìn)行了研究,為該設(shè)備的使用積累了經(jīng)驗(yàn)。 組合式處理 根據(jù)上述幾種技術(shù)的不同特點(diǎn),結(jié)合路面的不同情況,采用組合式處治方式,可收到最佳效果。如表處稀漿封層,表處罩面等。G204日照段就是采用了表處罩面進(jìn)行組合處治。經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)瀝青表面處治對(duì)路面平整度無(wú)明顯改善,對(duì)路面的防止透水、延緩反

15、射裂縫和提高抗滑性能效果較好,瀝青混凝土罩面對(duì)改善路面的外觀質(zhì)量、提高平整度效果明顯。 通過(guò)觀測(cè)對(duì)比,這種組合處理技術(shù)更有利于高速公路的路面養(yǎng)護(hù),既可防止路面透水,延緩反射裂縫,又可保證外觀質(zhì)量和行車的舒適性。 恢復(fù)或提高瀝青路面原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)當(dāng)瀝青路面的技術(shù)狀況下降到一定程度,僅靠小修小補(bǔ)或進(jìn)行表面層的處治已不能滿足要求,必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理,來(lái)恢復(fù)或提高瀝青路面的原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),一般指路面的大修或改建工程。 半剛性基層補(bǔ)強(qiáng) 用半剛性基層做為瀝青路面的補(bǔ)強(qiáng)層是我們目前最常用的方法,半剛性基層的種類主要有水泥穩(wěn)定砂礫、二灰碎石、水泥穩(wěn)定碎石等。通過(guò)多年的使用對(duì)比,結(jié)合山東省的實(shí)際,認(rèn)為水泥穩(wěn)定碎

16、石更優(yōu)越些。該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:強(qiáng)度高,水穩(wěn)定性好,抗沖刷能力強(qiáng),施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單等,但存在易出現(xiàn)收縮裂縫的缺點(diǎn)。 為解決水泥穩(wěn)定碎石基層的收縮裂縫問(wèn)題,近兩年在山東省內(nèi)做了大量調(diào)查研究工作,認(rèn)為做好級(jí)配的調(diào)整工作,不追求過(guò)高強(qiáng)度和保證施工工藝是控制縮裂的最有效方法??刂茝?qiáng)度的快速增長(zhǎng)也是非常必要的,近兩年山東省境內(nèi)公路工程,使用水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)的油層表面,大部分反射裂縫很少,使該問(wèn)題得到了有效控制。 a 級(jí)配的選擇 控制水泥穩(wěn)定碎石收縮裂縫問(wèn)題,在級(jí)配選擇上尤為重要。公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ034-2000)中規(guī)定了1、2、3三種級(jí)配組成范圍,研究表明3級(jí)配最好。104國(guó)道(滕州段)

17、路面改造工程,使用了3級(jí)配,各施工段所使用的級(jí)配。 從統(tǒng)計(jì)數(shù)字,我們可以看出,9.5mm以上篩孔的通過(guò)率都大于級(jí)配范圍的中值,大粒徑集料偏少,使混合料較為均勻,施工時(shí)不易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,細(xì)粒土含量嚴(yán)格控制在7(最好不超過(guò)5)以內(nèi)。 b 強(qiáng)度的選擇 水泥穩(wěn)定碎石基層的縮裂,與其強(qiáng)度有著直接的關(guān)系,同等級(jí)配的情況下,強(qiáng)度越高越容易形成橫向裂縫。水泥穩(wěn)定碎石基層,高速公路和一級(jí)公路設(shè)計(jì)強(qiáng)度為3-5MPa,二級(jí)公路設(shè)計(jì)強(qiáng)度為2.5-3MPa。所以在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的同時(shí),不宜過(guò)高追求強(qiáng)度。如104國(guó)道(滕州段)路面改造工程,基層設(shè)計(jì)強(qiáng)度為3. 0MPa。 c 施工工藝控制 場(chǎng)拌機(jī)鋪。水泥穩(wěn)定碎石的施工,最適

18、合于集中場(chǎng)拌,攤鋪機(jī)攤鋪,因?yàn)橹挥羞@樣才能保證其均勻性和快速性?;旌狭喜痪鶆驎r(shí),粗集料過(guò)于集中不易成型,細(xì)集料過(guò)于集中將會(huì)出現(xiàn)縮裂現(xiàn)象,所以在施工中一定確?;旌狭系木鶆蛐?。 快速施工。在考慮水泥的初、終凝時(shí)間同時(shí),還要考慮延遲時(shí)間對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度影響較大,延遲時(shí)間越長(zhǎng),混合料強(qiáng)度和干密度的損失愈大?;旌狭系暮恳矐?yīng)該嚴(yán)格控制,根據(jù)氣溫情況,拌和時(shí)較最佳含水量增加0.51 ,用于補(bǔ)充延遲時(shí)間含水量的損失,嚴(yán)禁含水量過(guò)大,含水量過(guò)大會(huì)出現(xiàn)縮裂。 覆蓋養(yǎng)生。水泥穩(wěn)定碎石屬于水硬性材料,對(duì)水的依賴性較大,最好采用草簾覆蓋養(yǎng)生,在養(yǎng)生期間要時(shí)刻保持其潮濕狀態(tài),否則將會(huì)出現(xiàn)施工過(guò)程中的縮裂。當(dāng)氣溫較

19、高時(shí),其強(qiáng)度增長(zhǎng)較快,要采取大水養(yǎng)生,降低其表面溫度,防止其縮裂現(xiàn)象的發(fā)生。 大碎石瀝青混合料柔性基層補(bǔ)強(qiáng) 用半剛性基層進(jìn)行路面鋪強(qiáng)固然有它的優(yōu)點(diǎn),但是存在一定的缺陷,一是老瀝青路面的功能喪失殆盡,二是不可避免的會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫,三是無(wú)法防止老路面的裂縫反射,四是滲入新路面的水無(wú)法排出。通過(guò)研究探索并參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn),提出了用“大碎石瀝青混合料柔性基層”補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。山東省從2000年開(kāi)始在204國(guó)道上鋪筑了3公里的試驗(yàn)路。 a 配比設(shè)計(jì) 規(guī)范中對(duì)大碎石混合料沒(méi)有固定的級(jí)配范圍,參照國(guó)外有關(guān)混合料設(shè)計(jì)的要求,采用集料嵌擠的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)室內(nèi)多次試驗(yàn)和分析,確定了兩種混合料級(jí)配。 b 瀝青膠結(jié)料 為提高瀝

20、青混合料的耐久性,保證混合料具有較厚的瀝青膜而不析漏,膠結(jié)料采用了山東華瑞公司生產(chǎn)的MAC70改性瀝青,該種瀝青屬于化學(xué)改性瀝青類,膠結(jié)性能良好。 c 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)道路等級(jí)及交通量情況,初步確定路面結(jié)構(gòu)為4厘米SMA-135厘米AC-20 I,下設(shè)大碎石混合料補(bǔ)強(qiáng)層,補(bǔ)強(qiáng)層與老路間設(shè)封層。老路面破碎、龜裂、坑槽等破壞嚴(yán)重處進(jìn)行挖補(bǔ),采用AC20 I混合料回填,路側(cè)不設(shè)路緣石,采用碎石路肩,所用碎石為軋制級(jí)配碎石。經(jīng)計(jì)算加鋪層厚度為10厘米,為進(jìn)一步研究補(bǔ)強(qiáng)效果,采用盡量多的結(jié)構(gòu)形式,最終選定8、12、15、18四種補(bǔ)強(qiáng)厚度,每段含過(guò)渡段250米。 d 試驗(yàn)路施工 通過(guò)對(duì)試驗(yàn)路檢測(cè)資料的分析及

21、通車近一年來(lái)的情況看來(lái),采用大碎石混合料作為柔性補(bǔ)強(qiáng)層,從技術(shù)上講是可行的,并且同時(shí)可以起到排水、消能防裂的作用。 e 需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容 柔性補(bǔ)強(qiáng)與半剛性補(bǔ)強(qiáng)有著明顯的差異,從彎沉檢測(cè)結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn),原路面彎沉與加鋪了大碎石基層以后的彎沉相比并無(wú)很明顯的變化,甚至有的點(diǎn)比原路面彎沉值還要大,但這不說(shuō)明補(bǔ)強(qiáng)沒(méi)有起到效果,只是這種結(jié)構(gòu)與半剛性基層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)手段是完全不同的。目前,山東省交通廳公路局與東南大學(xué)聯(lián)合,對(duì)相關(guān)問(wèn)題正在深入研究。 再生技術(shù) 瀝青混合料的再生分熱再生和冷再生、路拌及場(chǎng)拌等幾種方法。有時(shí)需要將面層和基層同時(shí)處理,山東省根據(jù)實(shí)際情況,引進(jìn)了德國(guó)維特根公司的

22、冷再生設(shè)備,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)研究。 性能特點(diǎn): a連續(xù)拌和。保證了舊路材料與新骨料和(或)穩(wěn)定材料的充分拌和。 b精確控制鋪層厚度。工作深度一旦設(shè)定,則轉(zhuǎn)子的切削深度將由傳感器及控制系統(tǒng)保證,從而獲得精確的再生鋪層厚度。 c具有很高的生產(chǎn)率,因此可縮短工期。 d在不確定的天氣條件下保證連續(xù)施工。下雨時(shí),可暫停施工,一旦雨停,即可恢復(fù)施工。 e可半幅施工、半幅開(kāi)放交通,改善交通中斷狀況及施工安全。 利用專用路面再生機(jī)械對(duì)原瀝青路面進(jìn)行冷再生,將大大提高舊路面材料的利用率,并且將瀝青面層中的碎石經(jīng)粉碎后作為水泥穩(wěn)定碎石或面層中的集料應(yīng)用,這對(duì)于“貧石”區(qū)如東營(yíng)、濱州等地顯得尤為重要。而且經(jīng)找平后

23、,徹底解決舊路“調(diào)拱、調(diào)坡”問(wèn)題。對(duì)于交通量較小的道路,“再生層”可作為基層、面層,其上直接鋪筑路面表面層,如交通量較大或公路等級(jí)提高,也可將“再生層”作為基層或底基層使用。 對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行冷再生具有非常顯著得經(jīng)濟(jì)效益:據(jù)初步估算再生層作為基層,每平方米節(jié)約40元左右;再生層作為底基層,每平方米節(jié)約20元左右。在今年的路網(wǎng)改造工程?hào)|營(yíng)市濱海路項(xiàng)目中,作了冷再生處理舊路試驗(yàn)路段,試驗(yàn)路段長(zhǎng)500米、寬12米,路面面層為6厘米瀝青混凝土,基層為石灰土,冷再生處理舊路深度18厘米,根據(jù)級(jí)配情況摻配15的1-3厘米碎石,外摻5水泥,含水量8.3。經(jīng)試驗(yàn)7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值達(dá)到2.59Mpa,經(jīng)過(guò)

24、檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,解決了舊路“調(diào)拱、調(diào)坡”及舊路利用問(wèn)題,取得了預(yù)期效果。如果此技術(shù)得以推廣,不僅解決舊路利用的種種難題,還充分利用資源、節(jié)約大量投資并有利于環(huán)境保護(hù),具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 MAC改性瀝青應(yīng)用目前用于瀝青路面養(yǎng)護(hù)的新材料主要有乳化瀝青、改性瀝青等。下面著重介紹山東省應(yīng)用MAC改性瀝青情況。 MAC改性瀝青 MAC改性瀝青是美國(guó)八十年代末的一項(xiàng)填補(bǔ)道路材料業(yè)空白的革新技術(shù)。是一種化學(xué)改性瀝青,成凝膠狀,基質(zhì)瀝青隨時(shí)間流逝而流動(dòng),而MAC改性瀝青不隨時(shí)間而流動(dòng)。MAC改性瀝青是在基質(zhì)瀝青內(nèi)部形成一個(gè)格架結(jié)構(gòu),從而改善了瀝青的彈性性能。MAC瀝青較之基質(zhì)瀝青粘

25、度明顯增大、軟化點(diǎn)升高,感溫性減小,抗老化能力增強(qiáng)?;旌狭现袨r青膜厚度增大,在良好的設(shè)計(jì)和施工條件下,瀝青路面的耐久性和高溫穩(wěn)定性明顯提高。這種瀝青在瀝青混合料處于熱狀態(tài)下,仍然能夠給集料覆以較厚的瀝青膜,而且不析漏,從而消除了對(duì)纖維和其他瀝青穩(wěn)定劑的需要用于SMA結(jié)構(gòu)無(wú)需摻加纖維素,性能價(jià)格比高,經(jīng)濟(jì)效益明顯。該瀝青優(yōu)先用于集料骨架(嵌擠)結(jié)構(gòu),例如瀝青馬蹄脂碎石混合料(SMA) ,多孔式排水性開(kāi)級(jí)配瀝青混合料和大石子瀝青混合料,這種瀝青可用于公路抗滑表層,也可用于其他面層中。 MAC改性瀝青的技術(shù)要求與所使用的基質(zhì)瀝青有關(guān)。如使用AH-70(70號(hào)重交通道路瀝青)生產(chǎn)的MAC改性瀝青稱為M

26、AC70號(hào)。 MAC改性瀝青薄層SMA 瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)是一種新型的瀝青混合料,以其優(yōu)良的性能在眾多國(guó)家推廣使用。但是由于SMA通常需同時(shí)使用改性瀝青和纖維,致使混合料的造價(jià)比普通瀝青混凝土高出許多,在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用上受到投資的制約。 使用MAC改性瀝青鋪筑薄層SMA,解決了這一問(wèn)題。MAC改性瀝青較基質(zhì)瀝青或其它瀝青的粘度有明顯的提高,這種改性瀝青在瀝青混合料處于熱狀態(tài)下,仍可以給集料覆以較厚的瀝青膜,而且不析漏,從而消除了對(duì)纖維和其它瀝青穩(wěn)定劑的需要,在瀝青混合料設(shè)計(jì)中,可以使用強(qiáng)壯的粗集料骨架結(jié)構(gòu)。由于不需使用纖維,加上MAC瀝青優(yōu)惠的價(jià)格,使得鋪筑SMA路面的投資大為降低。目

27、前國(guó)內(nèi)瀝青路面的表面層一般較薄,大部分在24cm。使用薄層SMA路面,鋪筑厚度在2.54cm,其公稱最大粒徑為9.5 mm或13.2mm。適用于新修路面的抗滑表層、舊路面罩面等較薄的結(jié)構(gòu)層,它具有以下優(yōu)點(diǎn):目前國(guó)內(nèi)瀝青路面的表面層一般較薄,大部分在2 4cm。使用薄層SMA路面,鋪筑厚度在2.54cm,其公稱最大粒徑為9.5 mm或13.2mm。適用于新修路面的抗滑表層、舊路面罩面等較薄的結(jié)構(gòu)層,它具有以下優(yōu)點(diǎn): 空隙率小,不透水,抗水損害能力強(qiáng);構(gòu)造深度大,表面性能好;高溫穩(wěn)定性好,抗車轍能力強(qiáng);具有良好的疲勞性能和抗反射裂縫能力; 抗老化,壽命長(zhǎng)。 MAC改性瀝青砂 薄層瀝青砂是從美國(guó)引進(jìn)

28、的一種新型結(jié)構(gòu)。在美國(guó),大量用于舊路面的罩面,旨在增大路面的摩擦系數(shù),改善老路面被磨光的狀況。由于使用高粘度的 MAC改性瀝青,改變了以往普通瀝青砂強(qiáng)度低、松散的弱點(diǎn),使得它的應(yīng)用成為可能。它的鋪筑厚度在2厘米左右,最大公稱粒徑為4.75mm,通過(guò)對(duì)引進(jìn)的配合比進(jìn)行調(diào)整和改善,作出適合國(guó)內(nèi)路況的瀝青砂結(jié)構(gòu),適用于舊路面罩面、新修路面的磨耗層,具有以下優(yōu)點(diǎn): 不透水,能治理老路面輕度網(wǎng)裂等病害;表面性能好,由于砂子堅(jiān)硬耐磨,可明顯增大路面的摩擦系數(shù),利于行車安全;材料簡(jiǎn)單、便宜,可以鋪得很薄,造價(jià)低;壽命長(zhǎng),經(jīng)久耐用;混合料較細(xì),對(duì)于平整度較差的老路面易于找平。在旅游景區(qū),瀝青砂面層平整、細(xì)致、

29、美觀,也是很好的面層選擇。 MAC冷拌瀝青及混合料 MAC冷拌瀝青是利用美國(guó)海瑞集團(tuán)瀝青材料公司的先進(jìn)技術(shù),由MAC改性瀝青進(jìn)一步加工生產(chǎn)出來(lái)的一種能在常溫下使用的產(chǎn)品。它既保留了MAC改性瀝青的性能特點(diǎn)粘度大、耐久性強(qiáng),又滿足了常溫下施工(特別是冬季施工)對(duì)瀝青流動(dòng)性和混合料工作性的要求,其性能優(yōu)于一般乳化瀝青冷拌料。 MAC冷拌瀝青分兩級(jí),即CM-150和CM-300。300號(hào)冷拌瀝青混合料比 150號(hào)要軟一些,可視冷拌料使用的部位、季節(jié)和交通量的大小進(jìn)行選擇。 MAC冷拌瀝青混合料適用于高速公路以及各等級(jí)公路和城市道路,具有較高的強(qiáng)度、抗老化能力、抗水損害能力和抗裂性,修補(bǔ)后壽命不會(huì)短于

30、周圍的熱拌瀝青混凝土?;旌狭蟽?chǔ)存時(shí)間長(zhǎng),可隨用隨取,無(wú)浪費(fèi)。只需簡(jiǎn)單的工具和設(shè)備,操作工藝簡(jiǎn)單。使用過(guò)程中無(wú)瀝青黑煙、無(wú)異味,不析漏,無(wú)污染。 MAC改性瀝青在山東公路上大規(guī)模的應(yīng)用已有三年,使用的項(xiàng)目四十多個(gè),鋪筑高速公路路面650公里,路網(wǎng)改造800公里,其中SMA約350公里,瀝青砂約70公里。MAC冷拌瀝青混合料已成功的應(yīng)用在高速公路和各等級(jí)公路的坑槽修補(bǔ)上,除了在山東省內(nèi)大量使用外,還在北京、安徽、四川、福建等地使用。 對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí) 隨著高速公路里程的增加,對(duì)路面鋪筑質(zhì)量越來(lái)越重視,瀝青路面層也越來(lái)越厚,雖然對(duì)施工工藝和施工質(zhì)量的控制越來(lái)越嚴(yán)格,但有一些路段在通車后不久仍然出

31、現(xiàn)了如坑槽、車轍、擁包等病害,對(duì)路面養(yǎng)護(hù)工作提出了新的課題和挑戰(zhàn)。 早期損壞的原因 目前對(duì)高速公路瀝青路面早期損壞的原因大家公認(rèn)的主要有以下幾個(gè)方面: 一是水損害。由于路面積水滲入抗滑表層以下,又不能及時(shí)排出,在行車荷載的作用下,形成壓力水,反復(fù)沖刷,使瀝青膜在石料表面脫落,繼而產(chǎn)生松散和坑槽。 二是超載運(yùn)輸?,F(xiàn)在交通量的增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)期增長(zhǎng)率,而且重車的比重也在不斷增加,尤其是超載的車輛更是瀝青路面的殺手。據(jù)調(diào)查,最重車載大于100噸,其軸載超過(guò)300KN,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)軸載,再加上水的作用使路面損害更加嚴(yán)重。 三是施工質(zhì)量差異。由于項(xiàng)目管理分段招標(biāo),各承包商在施工過(guò)程中對(duì)施工工藝和質(zhì)量的控制

32、參差不齊,雖然業(yè)主和監(jiān)理管理的要求是一樣的,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也是相同的,但在相同的氣候和交通量的情況下,施工質(zhì)量差的路段很快就會(huì)出現(xiàn)病害。 對(duì)中面層的認(rèn)識(shí) 為了防止瀝青路面的早期損壞,近年來(lái)人們對(duì)高速公路瀝青路面上面層作了大量的研究工作,采用了不同的級(jí)配形式和改性瀝青,取得了一定的效果,但并沒(méi)有徹底解決早期損壞問(wèn)題。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)查和分析,認(rèn)為目前常用的瀝青路面結(jié)構(gòu)形式其中面層是一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)。常用的結(jié)構(gòu)形式是下面層采用粗粒式瀝青混凝土,中面層采用中粒式瀝青混凝土,上面層采用抗滑表層,為了盡量地減少水的滲入,中面層大都采用密級(jí)配,這種結(jié)構(gòu)形式造成各面層的技術(shù)指標(biāo)差異太大,如車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo),中面層

33、僅能達(dá)到8001000次/ mm,而上面層可達(dá)到3000次/mm以上。在高溫、重車作用下,中面層易產(chǎn)生側(cè)向位移(蠕動(dòng)),在表面形成車轍和擁包。 從上圖中可看出,表面層沒(méi)有任何損壞,但車轍深度已達(dá)5厘米,顯然中面層發(fā)生側(cè)向位移。 再加上水損壞一般是從中面層開(kāi)始,所以對(duì)中面層的研究要引起足夠重視。 預(yù)防措施 為防止瀝青路面的早期損壞,認(rèn)為應(yīng)采取如下措施: (1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要綜合考慮各方面因素的影響,各面層技術(shù)指標(biāo)要科學(xué)合理,不宜差異太大。尤其是對(duì)中面層的設(shè)計(jì)要加以改進(jìn),從級(jí)配、厚度、配合比等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。避免因結(jié)構(gòu)不合理造成的反復(fù)維修。 (2)完善防排水措施,不僅要重視防路表水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),還應(yīng)加

34、強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)中排水措施的研究,盡快排出滲水,減小動(dòng)水壓力的影響。 (3)加強(qiáng)施工階段的質(zhì)量管理,精心組織,科學(xué)施工。嚴(yán)格控制材料質(zhì)量、施工工藝、監(jiān)理標(biāo)準(zhǔn)等環(huán)節(jié),確保施工段質(zhì)量。 (4)要加強(qiáng)管理,加大檢查力度,控制超載車輛通行,減少重車對(duì)路面的損壞。 改革開(kāi)放二十年來(lái),我國(guó)公路建設(shè)取得了巨大的成績(jī),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。今后,我國(guó)公路事業(yè)的重點(diǎn)也將從建設(shè)期轉(zhuǎn)入養(yǎng)護(hù)期,養(yǎng)護(hù)工作“任重”而“道遠(yuǎn)”。廣大學(xué)者與工程技術(shù)人員致力于研究和探索養(yǎng)護(hù)新技術(shù),積累了很多成功的經(jīng)驗(yàn)。但應(yīng)該看到,我國(guó)在高速公路瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)專門技術(shù)方面還很落后,許多問(wèn)題需要認(rèn)識(shí)和探討。因此需要我們不斷努力,不僅要引進(jìn)國(guó)

35、外的先進(jìn)技術(shù),還要加強(qiáng)我國(guó)養(yǎng)護(hù)新技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)工作。 養(yǎng)護(hù)新技術(shù)實(shí)質(zhì)上是新材料、新設(shè)備、新理念的綜合運(yùn)用,即:養(yǎng)護(hù)新技術(shù)新材料新設(shè)備新理念。 要探究產(chǎn)生病害的實(shí)質(zhì),不斷創(chuàng)新理念,提出科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式,運(yùn)用新材料、新設(shè)備、新工藝,發(fā)明科學(xué)養(yǎng)護(hù)新技術(shù)。 我們相信,在國(guó)家及有關(guān)部門的重視下,大家群策群力,一定能把我國(guó)的道路養(yǎng)護(hù)工作做好,發(fā)揮其最大效率,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。 瀝青混凝土路面特點(diǎn)及損壞類型瀝青混凝土路面由于使用粘結(jié)力較強(qiáng)的瀝青材料作結(jié)合料,因而大大增強(qiáng)了礦料間的粘結(jié)力,提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,使路面的使用質(zhì)量和耐久性得到提高。瀝青混凝土路面具有表面平整、不滲水、行車舒適、噪音小等優(yōu)點(diǎn),

36、因而獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但它也經(jīng)常受到天氣、溫度、行車以及材料等方面的影響,以及路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的原因,不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害,而這些病害又對(duì)行車速度、路面使用壽命、乘客舒適性以及交通安全等帶來(lái)了有害的影響。 瀝青混凝土路面的損壞總體可分為兩大類,一類為結(jié)構(gòu)性損壞,包括路面結(jié)構(gòu)整體或其中某一部分的破壞,使路面不能支承預(yù)定的荷載;另一類為功能性損壞,它可能不伴隨結(jié)構(gòu)性損壞而發(fā)生,但由于平整度和抗滑性能等的下降,使其不再具有預(yù)定的功能,從而影響了行車質(zhì)量。 瀝青混凝土路面的早期病害在高速公路上常常表現(xiàn)為早期車轍和平整度的衰減、泛油和抗滑性能的下降,在普通干線公路上則表現(xiàn)為早期的微小裂縫

37、,細(xì)料失落導(dǎo)致的露骨、磨光,瀝青老化、基質(zhì)損失、路面滲水等表面病害。這些病害如不能在早期處理而任其發(fā)展,則必然進(jìn)一步導(dǎo)致表面松散,或由于滲水而導(dǎo)致下層剝落以及深度車轍等嚴(yán)重的變形類病害,繼而造成坑槽等結(jié)構(gòu)性損壞,從而必須采用修復(fù)性的方法來(lái)進(jìn)行路面維修。因此,尋求一種快捷、方便、成本合理的解決瀝青混凝土路面早期病害的適用技術(shù)是養(yǎng)護(hù)工作中亟待解決的問(wèn)題。 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要意義 圍繞建設(shè)與養(yǎng)護(hù)、維修與預(yù)防的關(guān)系,我們認(rèn)為,隨著路網(wǎng)的不斷完善,只有長(zhǎng)期保持良好的路面使用性能,公路建設(shè)的巨額投資才能充分發(fā)揮其投資效益,而長(zhǎng)期保持路面良好的技術(shù)狀況必須有一個(gè)強(qiáng)有力的養(yǎng)護(hù)維修支持系統(tǒng)來(lái)保障,從這一意義上來(lái)說(shuō)

38、,養(yǎng)護(hù)維修實(shí)際上是公路建設(shè)的一種繼續(xù)。在路面養(yǎng)護(hù)和維修的關(guān)系上,長(zhǎng)期以來(lái)人們總是習(xí)慣于等到路面開(kāi)始出現(xiàn)損壞后,才想起要對(duì)它進(jìn)行維修,而對(duì)于路面還處于良好狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的意義則往往認(rèn)識(shí)不足。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施,它并不考慮路面是否已經(jīng)有了某種損壞。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最佳實(shí)施時(shí)機(jī)應(yīng)該是在路面尚處于良好狀況,或者只有某些病害先兆時(shí)進(jìn)行。雖然預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需要投入某些費(fèi)用,但它是一種費(fèi)用效益比非常良好的養(yǎng)護(hù)措施。美國(guó)科氏路面解決方案中提到,美國(guó)道路業(yè)曾通過(guò)對(duì)幾十萬(wàn)公里不同等級(jí)道路的跟蹤,發(fā)現(xiàn)這些道路的使用性能和壽命有一個(gè)共同的變化特征:一條質(zhì)量合格的道路,在使用壽命75%的時(shí)間內(nèi)性能下

39、降40%,這一階段稱之為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段。如不能及時(shí)養(yǎng)護(hù),在隨后 12%的使用壽命時(shí)間內(nèi),性能再次下降40%,從而造成養(yǎng)護(hù)成本大幅度的增加,這一階段稱之為矯正性養(yǎng)護(hù)階段。并通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出每投入1元預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金可節(jié)約3-l0元矯正性養(yǎng)護(hù)資金的結(jié)論。江蘇省公路養(yǎng)護(hù)統(tǒng)計(jì)資料表明:國(guó)產(chǎn)改性稀漿封層厚度為1cm時(shí),其成本為13.105元/m2 ;而對(duì)路面維修時(shí)其上、中、下及補(bǔ)強(qiáng)層的銑刨成本分別為4.63 元/m2、6.508元/m2、6.618元/m 2和16.133元/m2,合計(jì)為33.89元/m 2;瀝青混凝土其上、中、下及補(bǔ)強(qiáng)層攤鋪成本分別為46.349元/m 2、59.724元/m2、60.7

40、34元/m2 和148.054元/m2,合計(jì)為314.86元/m2 (還不包括銑刨?gòu)U料及瀝青混凝土的運(yùn)輸成本2.08元/ m3.km),這些數(shù)字從另一側(cè)面說(shuō)明了重視預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)意義。 美國(guó)SHRP計(jì)劃一個(gè)重要成果就是指出了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在延緩路面使用性能惡化速率、延長(zhǎng)其使用壽命和節(jié)約壽命周期費(fèi)用方面的重要意義。正確實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可保持路面良好的使用性能,延長(zhǎng)路面的使用周期,減少壽命周期費(fèi)用和節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修資金。根據(jù)SHRP計(jì)劃估算,在整個(gè)路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3-4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長(zhǎng)使用壽命10- 15年,節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用45-50%,這些國(guó)外的有益經(jīng)驗(yàn)是值得我們借鑒的。需要強(qiáng)調(diào)的是,僅僅對(duì)一、二條

41、道路實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)并不能充分發(fā)揮其潛在的效益和作用,而只有將它置于公路網(wǎng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)支持體系的高度上,才能充分體現(xiàn)出它的重要戰(zhàn)略意義和作用。 選擇合適的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)機(jī)械 在路面出現(xiàn)病害先兆之時(shí)即進(jìn)行養(yǎng)護(hù),使其不發(fā)生或不繼續(xù)發(fā)展、擴(kuò)大,影響到基層的穩(wěn)定,就應(yīng)該進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。通常預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要設(shè)備有灌縫機(jī)械、路面局部修補(bǔ)作業(yè)機(jī)械、大面積表面處治機(jī)械等。 壓力式灌縫機(jī):采用人工的方式進(jìn)行灌縫作業(yè),雖然可以防止雨水對(duì)路面基層的滲透,緩解裂縫進(jìn)一步的發(fā)展,但由于密封材料灌得不夠深,很難達(dá)到持久的效果。而采用壓力式灌縫機(jī)則可將密封材料灌到裂縫的深層,灌縫效果較好,能延長(zhǎng)路面的使用壽命,提高行駛車輛的安全性

42、與舒適性。 灌縫作業(yè)前一般先要進(jìn)行清縫后再進(jìn)行灌縫,大于3mm的裂縫一般還需要開(kāi)槽作業(yè)。灌縫機(jī)主要應(yīng)配有壓力控制裝置、密封材料的加熱或保溫裝置,為防止噴槍軟管堵塞還應(yīng)采取相應(yīng)的加熱、保溫(如纏繞電熱帶等)措施。國(guó)產(chǎn)的有鞍山森遠(yuǎn)和北京政路通公司生產(chǎn)的拖掛式灌縫機(jī)、南京雙立元公司生產(chǎn)的手推式灌縫機(jī)等。拖掛式的主要特點(diǎn)是:加熱倉(cāng)容積為470L,功能較齊全,適用于大面積灌縫作業(yè)。雙立元公司手推式熱灌縫機(jī)的加熱倉(cāng)容積為40L,體積小、操作方便、使用靈活、造價(jià)低,并可根據(jù)工作量視情另增配加熱釜,主要適用于熱填縫料的灌縫作業(yè);還有不帶加熱功能的冷灌縫機(jī),主要使用聚合物改性水質(zhì)填縫料。如科氏改性乳化瀝青冷灌縫

43、料,當(dāng)乳化瀝青固化后,高分子改性瀝青與裂縫緊密粘結(jié),能保證灌縫料與裂縫有良好的粘附力。由于冷灌縫工藝簡(jiǎn)單,使用方便,在瀝青路面予防性養(yǎng)護(hù)中具有廣闊的前景。 噴射式補(bǔ)坑機(jī):噴射式瀝青路面修補(bǔ)技術(shù)是一種高效、快速修補(bǔ)路面坑塘的養(yǎng)護(hù)技術(shù),主要原理是利用高壓噴射方式,將已加熱的乳化瀝青經(jīng)過(guò)噴管與輸送帶傳送來(lái)的骨科相混合,通過(guò)高速壓縮空氣將混合料均勻地噴射到路面坑塘中,由于貫性的作用達(dá)到密實(shí)粘結(jié)的效果。由于工藝簡(jiǎn)單,又無(wú)需再進(jìn)行碾壓,補(bǔ)坑作業(yè)時(shí)間短,能很快開(kāi)放交通。 噴射式路面補(bǔ)坑機(jī)主要由汽車底盤(或拖掛式);乳化瀝青罐及其加熱保溫裝置、輸送管道;骨料貯存?zhèn)}及輸送帶;清洗液儲(chǔ)罐;液壓驅(qū)動(dòng)裝置;空壓機(jī)與噴

44、管等組成。在對(duì)坑塘進(jìn)行清理、修整以后,操作人員只需掌握一根噴管(操作按鈕均在噴管手柄上)就可以完成路面坑塘修補(bǔ)作業(yè)。在使用中要注意控制好骨料的質(zhì)量與級(jí)配;選擇好乳化瀝青的破乳速度;掌握好噴射量以保證修補(bǔ)后的路面平整度等。 路面熱再生修補(bǔ)機(jī)械:為了節(jié)約寶貴的路用材料,以及減少銑刨下來(lái)的這些舊料對(duì)環(huán)境的污染,不少地方大力推廣舊路用材料的再生利用,其中瀝青就地?zé)嵩偕に囉捎谂c冷銑-廠拌再生工藝相比,減少了舊料運(yùn)輸費(fèi)用以及廠拌再生一般須使用連續(xù)式拌和設(shè)備等原因,在江蘇省高速公路的養(yǎng)護(hù)與維修上,得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)英達(dá)公司提供的資料,其“修路王”修補(bǔ)方法與傳統(tǒng)方法相比,修補(bǔ)時(shí)間可節(jié)省六分之五,作業(yè)人員節(jié)

45、省二分之一,舊路用材料完全利用,新瀝青混合料用量可節(jié)省二分之一。 就地?zé)嵩偕O(shè)備的關(guān)鍵部分主要是加熱板,它要提供高效的輻射熱能,對(duì)舊路面加熱既要時(shí)間短、并達(dá)到一定的深度;又不能過(guò)熱,使瀝青老化,失去再生的意義。英達(dá)公司修路王加熱板采取間隙式加熱方式,既能幅射到路面深層,而路面表層瀝青又不過(guò)熱老化,就很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。另外,根據(jù)修補(bǔ)面積的大小不等,加熱板最好有分區(qū)功能。 能對(duì)整條車道進(jìn)行連續(xù)就地再生作業(yè)的設(shè)備一般具有路面預(yù)熱功能、熱銑刨功能、新料填加功能、拌和功能、攤鋪功能等。江蘇省京滬公司購(gòu)買的 ROADMIX KRM2000RS就地再生機(jī)可進(jìn)行單層再生和雙層再生作業(yè)。它配有2臺(tái)路面預(yù)熱器

46、,能使銑刨鼓前路面表層溫度達(dá)到160,路面下60mm處達(dá)50。單層再生作業(yè)是新料與熱銑刨下來(lái)的舊料在攪拌器中充分?jǐn)嚢韬?,再進(jìn)入攪拌器與熨平板之間的儲(chǔ)料倉(cāng),通過(guò)攤鋪和振動(dòng)熨平板形成新的路面,最終壓實(shí)由振動(dòng)壓路機(jī)或靜壓壓路機(jī)完成。雙層再生作業(yè)是在單層再生混合料作為底層,又通過(guò)第二熨平板將新料攤鋪形成1-2cm的磨耗層。由于底層與摩耗層均是由就地再生機(jī)進(jìn)行熱攤鋪和振動(dòng)熨平預(yù)壓作業(yè),再通過(guò)壓實(shí)機(jī)械終壓成形,所以能保證路面的修補(bǔ)質(zhì)量及平整度得到很好地控制。 稀漿封層與改性乳化瀝青稀漿封層攤鋪機(jī):稀漿封層技術(shù)對(duì)于新、舊路面的老化、裂縫、光滑、松散、坑槽等病害能起到預(yù)防和維修的作用,使路面的防水、抗滑、平整

47、、耐磨性能迅速提高。近年來(lái),由于稀漿封層施工的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,施工質(zhì)量提高和成本的降低,稀漿封層已廣泛應(yīng)用于普通公路和高速公路的早期維修養(yǎng)護(hù)上。 改性乳化瀝青稀漿封層是一種由水質(zhì)高分子改性乳化瀝青與軋碎密集料、礦物填料、水和添加劑組成的表面處治層,特點(diǎn)是可以進(jìn)行薄層攤鋪,凝固快,施工后一小時(shí)內(nèi)就可開(kāi)放交通,由于改性乳化瀝青稀漿比普通的稀漿封層固化時(shí)間快,所以改性乳化瀝青稀漿封層可以比傳統(tǒng)的稀漿封層厚。主要用于路面構(gòu)造修整、龜裂、車轍等病害的處治,也可用于密封和提高路面的抗滑處治。但改性乳化瀝青稀漿和其它薄層處治一樣,只適用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的路段,彎沉值不夠時(shí)必須補(bǔ)強(qiáng)后再施工。為了保證改性乳化瀝青稀

48、漿封層后路面的平整度,必須在施工前對(duì)路面坑塘、裂縫進(jìn)行修整、清理。由于改性乳化瀝青稀漿材料粘度大、攤鋪層較厚,一般情況下,改性乳化瀝青比不改性的乳化瀝青粘度要提高30-50%,導(dǎo)致制漿阻力大,速度減慢。因此要求改性乳化瀝青稀漿封層設(shè)備的制漿裝置相應(yīng)加大動(dòng)力儲(chǔ)備,布料速度快、流動(dòng)性好、布料速度與攤鋪厚度調(diào)節(jié)的范圍大,以滿足改性乳化瀝青稀漿封層的施工要求。西安筑路機(jī)械公司和沈陽(yáng)北方交通工程公司的改性乳化瀝青稀漿封層機(jī)分別具有四螺旋雙向布料攤鋪器、布料螺旋離地間隙可調(diào)(封層厚度3-20mm可調(diào))、攤鋪寬度可調(diào)(2.4-3.8m可調(diào))、配以大扭矩低速液壓馬達(dá)和纖維材料、液體染料添加裝置等特點(diǎn),能滿足各

49、種改性乳化瀝青稀漿封層的要求。 瀝青路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械還有綜合養(yǎng)護(hù)車、多功能養(yǎng)護(hù)車等,在高等級(jí)公路的養(yǎng)護(hù)上均發(fā)揮了各自不同的特點(diǎn)。隨著高等級(jí)公路的不斷增加、尤其是高速公路的增多,以及養(yǎng)護(hù)作業(yè)工藝及材料上的不斷創(chuàng)新,對(duì)養(yǎng)護(hù)機(jī)械的生產(chǎn)廠家,包括設(shè)計(jì)、制造、售后服務(wù)等方面均提出越來(lái)越高的要求。而養(yǎng)護(hù)機(jī)械使用單位同樣也應(yīng)該從設(shè)備的保養(yǎng)、操作人員的素質(zhì)、養(yǎng)護(hù)材料的選用等方面給予足夠的重視,做到多方面,多學(xué)科密切配合,才能最大限度地推動(dòng)公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展。 高速公路瀝青路面水破壞現(xiàn)象近年來(lái),我國(guó)高速公路發(fā)展十分迅速,到2001年底,我國(guó)高速公路已達(dá)1.9 萬(wàn)公里,居世界第二位,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)

50、發(fā)展起到了十分重要的作用。但是,隨著高速公路的陸續(xù)建成并投入運(yùn)營(yíng)后,高速公路瀝青路面早期損壞較為普遍,如路面沉陷、橋頭跳車、車轍、泛油、坑洞等,造成這些病害的一個(gè)重要原因就是水破壞。在我國(guó)南方雨水較多的地區(qū),水破壞現(xiàn)象最為突出。可以說(shuō),水破壞是當(dāng)前影響高速公路路況,造成高速公路瀝青路面破壞的重要因素。 水破壞的表現(xiàn)形式 1、坑洞??佣词亲畹湫偷乃茐默F(xiàn)象。當(dāng)自由水侵入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中,不管是普通瀝青混凝土還是改性瀝青或加抗剝落劑的SMA,在行車作用下,特別是在降雨過(guò)程中和雨后行車道上的局部網(wǎng)裂會(huì)逐漸松散,松散的石料被車輪甩出而形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性,坑洞總是首先在局部混凝土孔隙率較大處產(chǎn)生,因此,它是隨機(jī)分布的一個(gè)個(gè)孤立的坑洞。2、唧漿、網(wǎng)裂。水透過(guò)瀝青面層滯留在半剛性基層頂面,在大量高速行車作用下,自由水產(chǎn)生很大的壓力并沖刷基層混合料表面的細(xì)料,形成灰白色漿。灰漿又被行車壓唧,通過(guò)各種形狀不一和寬窄不

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