
摘要:瀝青混凝土路面出現水損害,使得路面破壞加速,影響路面的耐久性。根據瀝青混凝土產生水損害原因,文章結合工程實例介紹CAP技術在瀝青混凝土路面水損害防治方面的獨特優勢。
關鍵詞:瀝青混凝土;水損害防治;路面破壞;CAP技術;貼縫帶;CAP瀝青還原劑;抗磨砂
中圖分類號:U418 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)28-0040-02
1 某高速公路瀝青混凝土路面的病害介紹
某高速公路自2008年開通以來,雨水和大交通量導致橋面瀝青層產生老化、松散、裂縫等各種病害,主要表現在瀝青層產生松散脫粒、瀝青層嚴重脫粒而導致坑槽、瀝青層的刮傷等。
2 水損害處治方案的選擇
2.1 水損害原理
水損害是指瀝青路面在存在水分的情況下,經受交通荷載的反復作用,一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上,另一方面由于水動力的作用,瀝青膜漸漸從集料表面剝離,瀝青砼掉粒、松散,造成瀝青路面結構整體性的破壞,水損害已經成為路面破壞的一種主要模式。
瀝青與石料的粘附性不足和混合料空隙率過大(松散、裂縫)是造成瀝青路面水損害的主要原因。進行水損害防治,一是提高瀝青與集料的粘附性,提高集料之間的粘結力,保證集料之間的嵌鎖作用;二是防止水分進入瀝青混合料內部及瀝青與集料的界面上;三是防治路面開裂和水分下滲。
2.2 CAP技術介紹
CAP技術就是對路面的所有滲水通道進行完全封閉處治的過程,這包括封閉可見的和微小的滲水通道,在較長的時間內,達到路面的防水要求,同時處治后的瀝青層滿足防水、防松散、防開裂、防塌裂的技術要求。CAP技術中的預處理工藝,如處治脫粒、小坑槽、弱接縫、裂縫、刮傷、非基層破壞性的沉陷等,是水損害防治不可缺失的環節,不僅改善了路面局部的平整度,延緩結構性病害的惡化,大大提高有限資金的效率,更能體現水損害防治的效果和目的。
要解決裂縫滲水病害實際上是要封堵整個裂縫區域的裂縫和微孔才能達到有效的防水效果。使用貼縫帶封閉可見的裂縫和弱接縫,CAP封閉細微裂縫及微孔,在病害區域內,封閉進水和滲水通道。灑播CAP封層后,瀝青面層整體得到翻新。CAP技術體現和結合了現有道路預防性養護方法的優點,即CAP技術具有優異的水損害防治性能,同時亦能糾正路面諸如裂縫、松散、平整度等非荷載性破壞,達到延長原有路面使用壽命的目的。
3 施工簡要介紹
3.1 施工材料介紹
3.1.1 貼縫帶是一種帶狀的裂縫修補材料,具有無損傷、抗崩邊、抗崩縫、操作簡單、適用性強、能完全順沿裂縫封閉的特點。
3.1.2 CAP瀝青還原劑是一種含活化物的冷混合產品,對老化的瀝青路面、橋面進行滲透和粘接,激活老化膠質和恢復其原有性能,提高原有瀝青的抗剝落能力,形成新的保護封層,延長道路使用壽命。CAP是瀝青路面的水損害預防產品,施工的路面應相對平整,無結構性破壞。CAP防治瀝青混凝土壓實度不足、不均勻、混合料離析、鋪裝時溫差大等引起的水破壞;防治瀝青老化、松散、麻面、剝落、微裂縫、滲水、早期網裂唧漿等引起的路面破壞。CAP使瀝青張力增強,降低溫感,預防微裂縫的產生。再生功能是指CAP會使由于老化作用導致瀝青性能的改變得到恢復,具體表現為:瀝青的針入度增大、軟化點降低、粘度降低、延度增大。粘附性提高是指CAP能夠使集料上的瀝青達到粘附性5級要求。
3.1.3 抗磨砂是由機械破碎和經除塵土處理,篩分制成的粒徑0.8mm左右的礦石顆粒。抗磨砂的要求為針片狀顆粒,硬度很高(莫氏硬度5~9度)。抗磨砂與CAP同步灑播在瀝青層上,擠嵌在松散的集料中,提高了集料之間的嵌鎖作用。
3.2 CAP工藝介紹
3.2.1 預處理工藝。對瀝青砼面層出現較嚴重的脫粒、小坑槽、弱接縫、裂縫、刮傷進行人工的預處理。
3.2.2 整體同步灑播工藝。使用同步灑播設備,把CAP+抗磨砂同時灑播在瀝青層上,CAP滲透進入瀝青層中,恢復瀝青的原有性能和提高瀝青的粘附性,同時抗磨砂擠嵌在集料中,提高了瀝青層的摩擦系數,達到瀝青層整體防水抗滑的作用。
4 結語
通過在武漢某高速公路的施工實踐來看,該條高速公路通車以來交通路一直較大,路面的裂縫和網裂較多,同時由于交通流量過大,大、中修一定程度上受到影響。采用CAP同步封層技術在改善路面性能特別是提高構造深度和降低滲水系數上有很大的作用。CAP同步封層工藝先進,施工快捷,材料本身安全環保,一定程度上緩解大、中修的頻率,具有一定的經濟性。各條高速公路根據路況的實際情況可以采用該工藝。
4.1 性能改善
對瀝青路面的滲水、摩擦系數和構造深度進行施工前后對比檢測,數據顯示據滲水系數、摩擦系數、構造深度的指標有明顯的改善。
4.2 工藝先進
施工簡單方便,不增加現有工具、設備投入。對交通干擾小,同步灑播,安全快速,施工速度6~10公里車道/小時,施工后2~4小時可通車。
4.3 投資經濟
總體投資和養護預算降低,減少養護工作量,性價比高,能把路面大、中修的時間向后推遲數年以上。
4.4 安全環保
材料環保,施工封路時間短,灑鋪完畢,路面變得密封和粗糙,即時提高路面摩擦系數18%
以上。
參考文獻
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作者簡介:賈繼堯(1986-),男,湖北恩施人,湖北省高速公路實業開發有限公司助理工程師,研究方向:公路工程。
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