国省干线公路沥青路面坑槽修补技术探究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-25
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国省干线公路沥青路面坑槽修补技术探究

章越

保山公路局隆阳公路分局   云南 保山 678000

摘要:随着我国交通路网的不断建设完善,国省主干道也在不断发展中,其中经常出现较为严重的路面病害,其中以坑洞病害最为突出。本文主要对沥青路面出现坑洞的原因进行了剖析,并对国省干线公路沥青路面坑槽修补技术初步探讨,保证国省干线公路沥青路面使用性能。

关键词:国省干线公路;沥青路面;坑槽修补技术

    伴随着“交通强国”战略的推进,国省干线公路行驶里程在持续增长,为国家的经济和社会发展提供了重要的支持,但是,国省干线路面的各种损伤也给车辆行驶安全造成了巨大的威胁,其中,坑洞是国省干线道路中最为常见,也是危害最大的一种损伤类型。尤其是在雨季或冬春交替时,由于积雪的反复冻结和融化,造成了较多的沟槽破坏。若未加以妥善修复,会造成严重危害,故应加以治理,以确保国省干线公路使用性能。

1国省干线公路沥青路面坑槽产生原因

1.1施工因素

施工因素作为导致国省干线公路沥青路面出现坑洞病害的重要原因之一,主要包括施工材料与施工工艺两方面。首先施工材料使用不合理,由于沥青混合料的施工温度较高,导致沥青出现加速老化现象,不但降低沥青混合料的粘结力,还导致混合量脆性增加,所以沥青路面在经受长时间车辆载荷作用下产生坑洞病害。其次是由于沥青混合料温度较低,在这一情况下会对混合料摊铺质量产生影响,从而导致路面压实质量不符合工程标准,在长时间使用下容易产生坑洞病害。最后是由于沥青混合料过程中没有做好保温覆盖工作,不仅影响沥青混合料温度,还容易导致杂质花白石料掺入沥青混合料中,严重影响沥青路面整体质量。

施工工艺落后也是影响沥青路面出现坑槽的重要原因,首先是施工过程中,沥青路面铺设厚度不足,对沥青路面下面层局部标高缺乏严格控制措施,导致路面局部出现厚度不足问题,在长时间车辆载荷作用下导致表面容易出现不平整问题,最终引发坑洞病害。其次是由于沥青路面层间接触不良,存在路面层间污染与粘层油不合理撒布问题,导致沥青路面整体施工质量受到影响,在具体使用过程中容易发生层间接触不良,破坏国省干线公路沥青路面的受力体系,使沥青路面承受巨大应力,先是出现裂缝病害,在逐渐发展为坑槽,严重影响路面正常使用。

1.2自然因素

在国省干线公路沥青路面使用过程中,经常会因为自然因素产生坑洞病害,其中特别是在降雨过程中,大量雨水流入并滞留在沥青路面缝隙中,如果积水长时间停留在沥青路面缝隙中,不但会对国省干线沥青路面造成软化,使其路面含水量增加,将一定程度上降低路面使用性能,因此会导致出现坑槽。其次大量降雨还会导致沥青与集料之间的粘附性降低,沥青混凝土出现剥离,产生坑洞病害。沥青混凝土局部在长期的雨水冲刷后变得逐渐松散,对沥青混凝土造成进一步破坏,容易发生坑洞病害。

1.3交通因素

近年来随着社会经济的发展,交通路网压力的逐渐增大,造成国省干线公路沥青路面磨损程度逐渐增加。并且在车辆运输过程中存在严重的超载超限问题,对国省干线公路沥青路面原本结构产生破坏,甚至局部区域已经出现疲劳裂缝,如果不对裂缝病害及时处理,在雨水侵蚀作用下会逐渐产生坑槽。当发生交通事故时,随着燃油的泄漏会对沥青产生溶解作用,使沥青与基料之间的粘附性降低,从而逐渐剥落形成坑洞病害。

2国省干线公路沥青路面坑槽修补技术

2.1冷料冷补法

沥青路面坑槽修补技术主要包括冷料冷补法与热料热补法两种,其中冷料冷补法主要应用于冬季温度较低区域,对路面坑槽进行应急修补,由于冷却材料可以直接采购成品,不需要提前加热与搅拌,因此操作更加方便简单,在应用过程中只需要将坑槽清理干净,然后将冷补材料均匀地摊铺在坑槽中,再使用压路机将材料压实干净。如果坑槽较深需要分层填补,在摊铺均匀后可以使用压实设备进行作业。确保坑槽成型后表面密实平整。由于冷补材料相较于沥青混合材料需要更高成本,并且稳定性不足,因此一般不应用于深度与面积较大的坑槽修补中,只是一种应急坑槽修补措施。

2.2热料热补法

在国省干线公路沥青路面坑槽修补中,热料热补法作为常用技术之一,通常集中拌合沥青混合料,要确保出料温度满足施工技术规范。对于沥青路面坑槽应画出修补轮廓,轮廓线应超出坑槽边缘15厘米左右,然后使用切割机沿着轮廓线进行切割开槽,通常切割正方形或矩形为准。在开槽后对槽壁与槽底清除干净,将所切割下的沥青废料装车后统一运输处理。在修补过程中首先在槽壁与槽底涂刷粘层沥青,然后将沥青混合料均匀铺筑,使用压实设备进行作业。由于基层损坏所产生的坑洞病害,在修补过程中应选用与沥青路面相同的材料、结构与级配类型,合理控制开挖深度,如果存在软弱沥青情况需要特殊处理。在基层泛滥后首先要处理基底,选择与路面结构相同的材料进行铺筑,采取分层填筑分层压实施工方法,最终确保坑墙稳定成型。在路面基层强度达到工程要求后,逐渐扩大修补范围,先画出修补轮廓线,对沥青材料切割开槽后浇洒透层沥青,然后涂刷粘层沥青,最后铺筑沥青混合料压实成型。

在热量热补技术过程中应严格要求面层与基层施工原材料,在施工前严格检测粗细集料与沥青水泥材料的质量,保证各项材料指标检测合格,其中还需要严格控制沥青混合料的出厂温度、摊铺温度、油石比与水泥剂量。在修补方法选择中,需要根据天气温度、灯槽数量以及面积大小合理选择,比如在气候温度适宜、路面较为干燥的情况下,如果坑槽数量较多可以采取热量热补法。如果坑槽数量较小,并且温度较低可以考虑使用冷料冷补法进行修补,避免坑洞病害进一步扩大。

3国省干线公路沥青路面坑槽修补技术具体应用

3.1维修界面开挖

施工人员根据坑洞病害面积大小,首先画出坑槽修补轮廓线,使用切割机进行切割开槽,在切割中遵守圆洞方补、斜洞正补的原则,确保修补界面呈现矩形,四周与路面标线成平行或垂直,修补范围根据病害的实际范围向四周扩大。

3.2开凿病害面层

在沥青路面病害面层开凿过程中,需要遵循上中下面层顺序,对于沥青路面坑洞病害所涉及的面层依次处理,病害发生到哪一层就必须对哪一层进行处理,确保修补工作的彻底性。

3.3裸露面处理

施工人员需要使用刷子或吹风机将路槽中的碎屑与杂物清理干净,然后使用乳化沥青均匀涂抹在清洁干净的露槽中,将坑槽底部与四周槽壁均匀涂抹。

3.4混合料摊铺

施工人员向修补区域根据路面层次依次进入新的沥青混合料,通常沥青混合料出料温度控制在120℃~140℃,采取人工摊铺方式,并且路面找平,将沥青混合料中的杂质与大粒径适量清除,控制新路面高度高于原路面1cm至2cm,对于边缘接缝处与新路面表面通常采取细节量施工。

3.5分层碾压

在沥青路面坑槽修补碾压过程中,需要使用激振力大于15kn的压路机,根据沥青路面结构层分层碾压,将温度控制在70℃至90℃左右。在分层碾压时需要注意坑槽边缘的死角位置,可以先使用小型设备对周边进行压实施工,然后再使用压路机进行压实,对于路面上面层碾压可以先沿接缝处静压,然后逐渐向中间静压,最后再采取振动碾压,保证坑槽修补的压实度与平整度。最后在接缝处灌入普通沥青材料,提高防水性能,有利于增强坑槽修复接缝质量。

结语

随着我国交通运输业的快速发展,国省干线公路对连接各地区的经济发展起到了举足轻重的作用。国省干线公路以沥青路面为主,因此,对其进行有效地维护显得尤为重要。受施工时间、运营荷载、自然环境和人为因素等因素的影响,我国国省主干道上的沥青路面极易发生开裂、坑槽和咬边等病害,严重威胁着整个高速公路的运营安全。在此基础上,要根据不同的道路状况,制定相应的处理措施,以适应不同的道路状况。国省干线公路沥青路面的坑槽修复除了与修复技术的选用有关,还与修复材料的选用密切相关,有关建设单位应结合国省干线公路的具体条件,恰当地选用修复方式,以延长公路路面的使用寿命。

参考文献

[1]刘汝颖.分析国省干线公路沥青路面坑槽修补技术[J].黑龙江交通科技,2020,43(12):36-37.

[2]宋会民.国省干线公路沥青路面坑洞病害的成因及修补工艺[J].科技创新与应用,2016(20):267.