浅谈沥青路面坑槽病害及修补技术

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2012-09-13浏览:

  摘要:坑槽是沥青路面病害中较常见的一种,不仅影响路容美观、行车舒适性、路面使用寿命,如果不及时进行维修,在交通荷载和各种自然因素的作用下,其损坏程度就会快速增长,造成养护费用的增加,严重者甚至危及驾乘人员的安全。本文根据沥青路面坑槽病害发生的原因,研究日常养护中坑槽的不同修补技术和工艺,使之能达到理想的修补效果,以期在日常养护中对坑槽的修补工作提供参考作用。

  关键词:沥青路面、坑槽病害、修补技术、 热再生修补

  近期,天定高速公路案件在网络上大规模曝光,网易、新浪等各大门户作了相关报道,环球时报等主流媒体发表了社评,就连中央电视台新闻频道也做了九分钟左右的专题……一时间 “路脆脆”成了老百姓茶余饭后议论的话题。

  众所周知,连霍高速公路是连接我国东、中、西部的骨干道路。作为其重要组成部分,这条投资80亿元建设的天定高速公路,通车仅80天就就出现了坑槽、裂缝、沉降等重大病害,甚至部分路段不得不铲除重铺。不论是建设中存在媒体怀疑的腐败,还是出于赶工期而牺牲质量,这个结果都是“中国速度”里的一段丑闻,堪称中国“现代化”的耻辱和笑柄。

  1、概念

  坑槽指的是在行车等各种因素作用下,路面集料局部脱落而产生的坑洼。其深度一般大于2cm,面积在0.04m2以上,如小面积坑槽较多,又相距很近(20cm以内),应合在一起丈量。

  2、形成原因

  路面坑槽的形成都需要一个过程,起初局部龟裂松散,然后在行车荷载和各种自然因素的综合作用下,局部沥青混凝土变松散,碎石从沥青表面剥落下来,路面随即产生坑槽。路面产生坑槽的主要原因有:

  (1)进场原材料把关不严,路面用碎石含泥量及针片状含量超标。

  (2)沥青混合料在施工过程中拌和不均匀,沥青含量较少,不能将矿质集料有效粘结,在高速行驶车辆轮胎的泵吸作用下,较细集料被吸出,导致局部坑槽。

  (3)施工单位施工过程控制不严,压实度不足造成局部路面空隙率大,局部渗水。

  (4)路面下面层施工时标高控制不严,导致沥青上面层太薄,没有达到设计结构厚度。

  (5)轻微病害没有得到及时处理,造成局部发生龟裂、松散,在交通荷载、雨水等作用下形成坑槽。

  (6)车辆滴油漏油侵蚀沥青路面,使沥青混合料离析、沥青膜剥落、集料散失,进而出现坑槽。

  (7)土基或基层强度不足,路面产生裂缝、松散等病害,未及时进行修复,致使病害继续扩大,形成坑槽。

  (8)基层完好,面层因施工原因,或外界因素,如机械损伤路面形成的坑槽。

  (9)在不良环境下施工,如将雨水封入路面结构内部、混合料拌和温度过高使沥青过早老化发脆、及低温施工导致路面空隙率偏大,为出现坑槽埋下隐患。

  3、处治方法

  坑槽维修可按如下步骤进行:

  (1)测定破坏部分的范围和深度,画出所需修补坑槽的轮廓线,其图形应为矩形,四周边线与路中心线垂直或平行;沿轮廓线开槽,开槽应开凿到稳定部分,槽壁应保持垂直。

  (2)清除槽底旧料(基层或面层),挖除基层,先处治基层病害,基层密实、稳定后,再修复面层。如基层完好,仅挖除面层,然后在基层和槽壁上喷洒或涂刷粘层沥青或乳化沥青。

  (3)在槽内铺筑沥青混合料,如原面层厚度大于7cm,应分层摊铺和碾压成型。沥青混合料一般采用与原路面相同的材料,混合料的配比和压实度应符合规范要求。新填补部分要略高于原路面,使之压实后与原路面相平,烙平四周接缝。

  (4)也可用预制块修补坑槽。

  a.在寒冬地区,为使坑槽路段不因气候限制,而能及时得到修补,可采取预制块修补的方法。

  b.预制块的要求:可选用几个通用尺寸模板,用沥青混合料热拌预制,使用平板振捣器压实,冷却后待用,尽量减少搬运中的破损。

  c.现场开挖坑槽的尺寸应是预制板尺寸的倍数,并略大于1厘米,以便于直接填入坑槽内,不需改切,开挖深度应与预制板的厚度相适应。

  d.修补坑槽的方法:将槽开凿到稳定部分,槽壁垂直,并将槽底、槽壁清理干净,在槽底、槽壁刷一层黏结沥青混合料,填塞预制块四周,烙平压实接缝。

  4、修补工艺

  沥青路面坑槽修补工艺大体可分为三种,冷料冷补、热料冷补和热料热补,每种方法都有各自的特点,适应的情况也不同,施工人员应根据实际情况选择合适的方法。

  (1)冷料冷补

  用冷补材料修补坑槽,可以充分发挥施工方便、开放交通快的优点,但由于与原路面的粘结性较薄弱,在行车荷载和雨水的不断冲刷下其最终的修补寿命通常达到2个月左右即需要再次处理, 且材料价格偏高,不适宜作为全线的日常修补使用。

  (2)热料冷补

  热料冷补属于传统的挖补工艺,就是将坑槽处旧料挖除,添加新的沥青混合料,整平压实。

  热料冷补适用于雨天抢救性修补,此时可不用对原坑槽进行处理,填满后直接压实,待天气好转后用加热装置对接缝处进行加热处理。这样既实现了安全防范的应急处理,同时也不影响路面的修补质量,该方法越来越多地被养护单位在雨天施工时所采用。

  用热料冷补修补坑槽,施工成本较低,易于大面积开展,工作效率较高。但是会产生弱接缝,而且受环境影响大,对路面病害不能及时、快速修补。

  (3)热料热补(热再生修补)

  采用热再生修复可以避免传统修补方法——冷料冷补、热料冷补修补过程中出现的弱接缝问题,而且可以将原有的旧沥青路面进行再生利用,避免了旧料报废后出现的污染和占地问题,同时大大降低了成本。

  随着养护设备的发展,逐渐采用加热设备对路面进行就地热修补,能较好地解决接缝的问题,并且能明显提高施工质量。市场上使用的较多的如“修路王”等各种热修补设备,先将沥青路面加热、耙松、喷洒乳化沥青,再加入新的热料,用自带的压路机将其压实,能够达到很好的修补效果。这类就地热修补设备的主要工艺包括:

  ①测定破坏部分的范围与深度,按“圆洞方补、斜洞正补”的原则,划出坑槽修补轮廓线,适当外移5cm左右,使得接缝处理效果更好。

  ②将加热板调整到合适的位置,选择适当的加热区域。

  ③用加热板加热待修的区域,可以自行设定时间,一定时间后路面被软化。

  ④耙松软化的路面,切边。

  ⑤喷洒乳化沥青形成一层粘接沥青,从料仓中输出一直保温的新的沥青混合料。

  ⑥摊铺整平,再喷洒适量乳化沥青作为再生剂。

  ⑦由边部向中间反复压实4~6遍。

  ⑧清理作业区域,开放交通,通常夏季开放交通稍晚。

  5、结语

  沥青路面坑槽的修补质量除与修补材料的性能有密切关系外,还在很大程度上取决于坑槽修补的工艺方法。冷料冷补作为应急性修补具有很好的适用性,而热料冷补适合雨天大量的坑槽修补,热料热补尽管初期设备投资较大,但通过病害修补的合理安排,其每次的养护成本并不高,并且修补的质量明显优于其他工艺,是养护单位日常养护的首选工艺。

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