郝丕琳
摘要:近年來,公路工程發展迅速,瀝青路面若產生裂縫,需選擇合適的密封材料進行修補作業,在參考類似工程經驗的同時,還要采取合適的試驗方法。從材料的類別來看,以改性瀝青居多,試驗人員可參考行業內與瀝青性能有關的試驗,并考慮路面性能要求,綜合上述因素明確檢測內容,提出合適的檢測方法。
關鍵詞:公路瀝青;修補材料;性能試驗分析
引言
瀝青路面經過長時間持續的使用,難免出現一些病害,為防止病害不斷發展,造成更嚴重的損壞,必須及時修補。在路面修補方面,過去常采用銑刨攤鋪工藝,不僅費時費力,而且成本高、周期長、污染嚴重。對此,熱再生技術的出現很好的解決了這些問題,為瀝青路面修補提供了全新的技術途徑。
1 施工工藝
(1)施工開始前,對待施工車道予以暫時封閉,并做好交通布控,然后對封閉的車道路面進行全面清潔。(2)為了使施工中的邊界始終保持順直,開工前應確定基準線,也就是熱再生機械設備進行行走時的基準線,當有標線時,可直接將其作為基準線。但這一基準線必須保持順直與平滑,使機械設備的操作人員可以清楚的看到,以便于機械設備的控制。(3)開工前,根據施工工藝要求使車輛就位,然后對熱再生機械設備進行預熱,將長明火安全點燃。車輛的駕駛員應將行走標桿確定好,檢查各項準備工作是否完成,經檢查確認無誤后報現場負責人。(4)待所有準備工作均已完成后,方可施工。現場的加熱設備按照要求依次前進,加熱方法建議采用熱輻射,因為這樣能防止將路面燒焦,避免路面損傷的出現。將加熱墻點燃以后,現場的輔助人員應檢查加熱墻是否處在正常狀態,同時時刻觀察。在車輛前進的過程中,行駛導桿應始終沿著標線前進,中途不允許改變方向與速度,現場的輔助人員必須做好檢查工作,為車道的駕駛員提供正確指導。上述工作完成后,組織熱再生機械設備進場施工,加熱時要對加熱工藝進行嚴格控制,所有加熱車輛均按統一速度勻速前進,并對車輛之間的距離進行控制。為防止熱量產生散失,可以在車輛的底部與相鄰兩輛車中間設置保溫板,以此使加熱溫度及溫度都能達到施工基本要求。
2 公路瀝青修補材料的性能試驗
2.1 裂縫處理方法
確保裂縫修補質量,需注重如下幾點內容:(1)施工前需要疏散道路上的車流與行人,確保現場交通情況的穩定性,盡可能減少在裂縫修補過程中出現的異常問題,給施工人員提供穩定的環境,并盡可能減少對既有道路的占用。(2)裂縫修補前要清理裂縫,將其中的污穢、垃圾等清理干凈,確保裂縫修補質量。通過此方式,填封材料可實現與裂縫壁面的有效接觸,提升了材料與道路結構之間的黏附性。(3)由于裂縫修補對施工技術提出較高要求,在施工過程中需要針對各環節實行嚴格的監管,分析所用修補技術的合理程度以及施工人員的操作行為是否符合行業規范,通過全方位的監管確保修補質量。
2.1.1壓漿法
針對出現的裂縫采取注漿措施,所用水泥標號至少達325,為確保注漿質量,各階段注漿壓力至少達1.5MPa。正式壓漿之前,可通過環氧砂漿深度處理裂縫封堵問題,隨后順著裂縫方向,以10~15m為間隔分別設置注漿管,并向其中注入水泥漿?;趬簼{法,可有效控制裂縫擴大,但施工環節較多,需投入大量成本。
2.1.2瀝青灌縫法
以改性瀝青為原材料,經加熱融化后將其灌入縫隙中,從而起到封堵效果。若裂縫寬度達到6.00mm,此時基于瀝青灌縫法具有可行性,可縮短施工時間,是現階段道路維修工作中應用較為廣泛的方法。但此方法的局限之處在于瀝青與裂縫粘接效果欠佳,補縫處容易出現損壞。
2.1.3進口密封膠修補法
密封膠可適應溫度的變化,在常溫與低溫環境中,均具備較好的彈性與穩定性,將其用于裂縫修補中,所得的灌縫效果良好,伴隨載荷的改變,材料可自行出現彈性形變,且長時間處于完全密封狀態,不易遭到二次破壞。
2.1.4稀漿封層灌縫法
部分瀝青路面的裂縫較為明顯,當寬度達到50mm時僅憑常規的灌縫法顯然不具可行性,將該技術應用于裂縫處理中,易出現車輪粘走密封膠的現象,在此工程環境下可基于稀漿封層灌縫法加以處理。由于本工程裂縫寬度均在50mm內,此處不具體介紹。
2.2 黏附抗裂性能試驗模擬
選擇AC-20I瀝青混凝土試塊,規格為50mm×50mm×40mm,根據試驗要求,應留寬5mm或10mm灌注修補材料,控制好現場試驗溫度,分析各試塊黏結抗拉應力,進一步評定材料在黏附與抗裂性2方面的實際情況。值得注意的是,70#重交瀝青灌縫后難以維持穩定的狀態,因此不具備參與試驗的條件。國外研究人員在拉伸與劈裂試驗中取得突出成果,因此從中汲取經驗,確定0℃與15℃2種溫度環境。結果表明,無論縫寬如何,各類型材料的黏結抗拉強度僅存在微弱的差異,且伸長率大體一致;相比之下,溫度產生的影響最為明顯,伴隨溫度的提升,將出現黏結強度不斷下降的情況,同時材料伸長率有所提升。根據0℃環境的試驗結果得知,在加載速度保持一致的條件下,SBS改性瀝青具備更明顯的拉應力,受溫度升高的影響,道路密封膠的黏結效果不斷提升。根據上述分析可得出結論:若從黏結抗拉強度角度來看,材料在常溫環境下在此方面具有優良的性能;而從抗裂延伸角度來看,材料必須在低溫環境下才具備較為良好的伸長率。
2.3 質量控制
(1)施工中隨時對外觀進行檢查,要求做到表面保持平整且密實,沒有明顯的輪跡及其它缺陷,采用目測的方法即可。(2)寬度按每100m/次的頻率檢測,要求不能比設計寬度小,以略大于設計寬度為宜。(3)再生厚度在施工過程中隨時檢測,以達到設計厚度±5mm為宜。(4)平整度在施工過程中隨時檢測,要求最大間隙不能超過3mm。(5)橫向接縫在施工過程中隨時檢測,要求高差不能超過3mm,且應完全壓實。(6)縱向接縫在施工過程中隨時檢測,要求高差不能超過3mm,且應完全壓實。(7)再生劑的實際用量在施工過程中隨時檢測,在現場適時調整的基礎上進行嚴格的總量控制,每天都要進行計算。(8)新料添加量(必要時)在施工過程中隨時檢測,在現場適時調整的基礎上進行嚴格的總量控制,每天都要進行計算。
3 結語
公路瀝青修補材料的性能試驗是道路修復工作中極為關鍵的環節,室內試驗時要注重選材問題,且要選擇具有可行性的試驗方法。因此,需以道路試驗規程為基本指導,嘗試多種方法以及性能模擬形式。經本文的分析可知,室內常規試驗、路用性能模擬試驗均是可行的方式,所得結果是室內試驗指標選擇的重要參考依據。
參考文獻:
[1]彭博,姚勝,田鵬江.瀝青路面廠拌熱再生技術及施工研究——以佛山一環西拓舊路處治為例[J].工程建設與設計,2019(16):184-185.
[2]趙平,彭鵬,孫海暢.瀝青路面熱再生修補車測溫裝置的改進[J].工程機械與維修,2019(04):97-98.
(作者單位:遼寧省交通運輸事業發展中心)