王萬里

摘要:高速公路瀝青路面自建設起就經受自然環境的反復侵蝕和車輛荷載的反復作用,隨著公路運營時間的增加,必然會使路面產生病害,本文根據高速公路瀝青路面產生的病害類型及其成因的基礎上,從養護技術角度,針對不同的病害,從技術特點、工藝簡介、原理、技術要求、工藝流程和施工要求等方面詳細分析闡述了改性乳化瀝青微表處施工技術、霧封層施工技術、就地熱再生技術、瀝青路面改造優化設計技術四種瀝青路面養護技術,并結合工程實例,通過分析工程的綜合路況性能和交通量的調查分析,最終確定合適的養護技術。
1改性乳化瀝青微表處施工技術
隨著我國經濟的快速發展,以及人們生活水平的提高,對高速公路的運營提出了更高的要求,表現為高溫抗車轍能力強,低溫抗裂潛力大,防水且易排水,經久耐用,均勻美觀,表面粗糙抗滑,平整無縫,無水霧,噪音小等。
微表處封層是指在常溫下將級配骨料、改性瀝青乳液、填料、水和外加劑等材料按一定比例配合拌制成糊狀流動的混合料,并及時用攤鋪機將其均勻地攤鋪在路面上,經過乳液與骨料的裹覆、破乳、析水和固化等過程,形成密實、堅固耐磨的表面薄層。混合料的粘結料仍是瀝青,是通過乳化方式使高溫下才能流動的瀝青在常溫下就可以拌和施工。由于乳化過程及拌和成型過程中,瀝青和混合料中存在物理化學變化,因此,合格的材料和正確的配比是保證施工成敗的關鍵因素。由于微表處具有防水、防滑、耐磨、平整及恢復路面表面功能的作用,因此,它既可作為高速公路,一、二級公路的瀝青路面的預防性養護罩面和瀝青路面的車轍修復,可以處理路面早期病害如磨損、老化、細小裂縫、光滑、松散等,延長路面使用壽命,又可作為新建或改建高速公路的表面磨耗層。
2霧封層施工技術
2.1工藝簡介
霧封層技術是將乳化瀝青或改性乳化瀝青與路面養護劑混合,將混合的流體狀材料經噴灑機械噴灑在瀝青路面上的一種新型路面養護技術,霧封層具有穩定瀝青路面的松散集料,封閉輕微的路面空隙,修復瀝青路面老化的功能。
霧封層的成本是比較低的,它可以封閉瀝青路面輕微的裂縫,防止水和大氣進入到路面結構中損害路面,其還可以穩定住瀝青路面松散的骨料,防止骨料的進一步缺失、松散。霧封層還可以提供瀝青路面因為老化而喪失的粘結料,提高集料與瀝青的粘結能力,減少路面你的老化作用。
隨著新材料、新技術的不斷出現,目前已經出現了專門的瀝青再生處治材料,科技人員已成功將其作為霧封層的新型材料,使用瀝青再生處治材料的霧封層技術可以滲透到九路表面,激活老化的瀝青,更新和還原已氧化的瀝青膏體,從而延長路面的使用壽命。
霧封層技術作為瀝青路面的預防性養護技術,可以明顯提高瀝青的軟化點、延度和針入度進而提高瀝青路面的使用性能,但是霧封層技術不能提高瀝青路面的承載力,因此,其主要用于瀝青路面結構承載能力完好的出現早期病害的路面上。
2.2原材料類型
傳統的霧封層材料主要是乳化瀝青和改性乳化瀝青,它們的主要成分是水和瀝青。
新型的霧封層材料是一種瀝青再生處治材料,它主要是由精制瀝青、溶劑和再生劑組成,它的呈現形式是黑色液體,在霧封層施工過程中,當它被噴灑在瀝青路面上后,其能快速與路面表層相結合,并能使老化的瀝青活性增強,達到再生的效果。其它的功效與傳統的霧封層材料相同。新型的霧封層材料中幾乎沒有水。
3就地熱再生技術
3.1工藝簡介及特點
瀝青路面就地熱再生工藝是采用先進的現場熱再生機組,將需要翻修的舊瀝青路面就地加熱、銑刨、收集、添加再生劑拌合、加新料復拌、熨平攤鋪、碾壓成型的全過程,是一種連續式的作業方式。
瀝青路面就地熱再生包括兩方面的含義:一方面是舊瀝青混凝土混合料的就地重新利用;另一方面是根據實驗要求添加部分新料(根據車轍情況大約在再生混合料的10%左右),對舊瀝青混合料中瀝青路用性能進行恢復,使之達到或接近新瀝青混凝土路面的路用性能。與傳統工藝相比較主要有以下特點:
①有利于瀝青混凝土路面層間連接。就地熱再生使得再生面層和下面層熱連接,完全為一體,杜絕層間連接不良現象;
②改善路面級配,降低孔隙率,延長路面壽命;
③恢復原路面瀝青的性能和瀝青混凝土路面的柔韌性;
④愈合路面深層的裂紋;
⑤杜絕接縫漏水:就地熱再生施工時的接縫為熱接縫,完全杜絕了接縫漏水現象;
⑥瀝青路面就地熱再生具有巨大的環保優勢,舊路面材料100%的利用;
⑦路面再生維修成本僅占傳統維修方式(挖補維修方式)的60%--80%左右,隨著筑路材料價格的不斷上漲,熱再生的經濟優勢將更加顯著;
⑧最大限度地減少了路面維修給交通帶來的干擾和影響。
3.2施工流程
具體施工流程如圖一:
①清掃路面,畫導向線
清除路面上的雜物和灰塵,把路面邊緣或者在路面再生寬度外某處作導向線。
②路面加熱
對原路面進行充分加熱,加熱溫度必須符合規定要求。減小再生列車各設備間距,減少熱量損失。原路面加熱寬度比銑刨寬度每側至少寬出100mm;
③路面銑刨
銑刨深度均勻,銑刨深度變化時緩慢漸變。保證銑刨面有較好的粗糙度。且溫度高于70℃;
④添加再生劑
根據實驗要求添加再生劑進行拌合,恢復再生料的路面性能;
⑤添加新瀝青混合料
根據路面車轍及磨損情況,添加新瀝青混合料進行復拌,使其與原再生料拌和開成新的瀝青混凝土混合料;
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