低温环境下公路施工病害的处理方法

2013-02-01蒋元荣永州市公路局工程处湖南永州425000

中国建材科技 2013年5期

蒋元荣（永州市公路局工程处，湖南永州425000）

1 引言

随着经济的不断发展，社会的不断进步，交通运输行业也发展十分迅速，近年来相关基础设施建设也不断增多，公路建设大大提速。但由于区域的限制，有些地区气温较低，或者由于工期的限制，有时需要在冬天的低温里进行施工，而低温环境下施工容易造成公路的一些病害，严重影响公路的质量与安全，因此需要做好低温环境下公路施工病害的处理工作，保证公路的安全性与可靠性。

2 公路施工的相关原理

影响公路的质量好坏的关键因素之一是沥青混合物料的强度，而影响沥青混合物料强度的因素主要有矿料间的嵌挤力和内摩擦力以及沥青矿料间的粘结力。

2.1 矿料间的嵌挤力与内摩擦力

矿料的嵌挤力与内摩擦力主要取决于矿物颗粒的大小、形状以及表面粗糙度等因素，有棱角、表面较为粗糙的颗粒有较大的内摩擦力。

2.2 沥青矿料间的粘结力

沥青与矿料的粘结力与矿料的性质有很大的联系，碱性矿料能够与沥青发生反应，从而形成较强的粘结力，使沥青混合物强度较高。同时粘结力还受沥青用量的影响，当矿料与沥青的比例适当，在保证矿料充分包裹的前提下尽量使沥青薄膜厚度减少，可以大大提高沥青混合物的强度。

3 低温环境下施工对公路造成的病害

低温环境下进行公路施工对公路质量有很大的不利，容易造成以下几种病害。

3.1 影响路面压实度

在公路施工的过程中，需要对公路进行压实，其目的是为了让路面的混合料得到最佳空隙率，并且路面较为平整，便于车辆行驶。在低温环境下进行公路施工时，由于沥青的粘度降低，骨料结合较难，而过度进行碾压不仅达不到压实度，而且还有可能压碎骨料，造成路面的空隙率高于标准，容易引发路面渗水，同时还易出现泛油病害，严重影响行车的安全。

3.2 影响路面平整度

当温度较低时，沥青混合料的颗粒间的摩擦力会大大增加，使得公路路面压实度不均匀，局部容易出现裂纹、松散甚至塌陷，影响路面的平整度，严重影响公路行车安全。

3.3 容易造成温度离析

在低温环境下，当沥青完成搅拌后，经车辆运往摊铺现场的过程中，由于外界气温较低，通常空气与物料的温差会大于120摄氏度，并且由于汽车运动造成的相对风速，使得物料顶部降温较快，由于车厢导热较快，与车厢接触的部分温度也下降较快，这就导致物料的稳定不均衡，造成了温度的离析。当这样的沥青混合料进行摊铺时，局部温度过低甚至低于摊铺所需要的温度，这就导致一些低温部分混合物不能被压实，甚至结块，导致路面不平整。公路投入使用后，极易产生裂纹，严重影响路面强度及质量[2]。

表1 某段低温施工的沥青公路质量缺陷调查表

通过表1可以看出，低温施工时公路比较容易出现松散、不平整、裂纹以及离析等病害现象，严重影响公路的质量可靠性与安全性，因此在低温环境下进行公路施工，做好病害的防护处理工作十分重要。

4 低温环境下公路施工病害的处理方法

4.1 严格控制混合物料的温度

适当提高沥青混合物的出场温度，同时在运输过程中可以加盖棉被来减少热量的损失，尽可能避免温度的降低，保证运抵现场后温度不低于140摄氏度，进行摊铺时温度不低于110摄氏度，并且要做好对物料温度的检测，当温度达不到指定温度时不得使用[3]。

4.2 提高公路路面的压实度

为防止公路局部不平整，要尽可能提高路面压实度，可以提高摊铺机的夯实力，适当增加压路设备的数量，加大对路面的碾压力度。同时还可以对碾压模式进行改变，可取消初压，另外尽量减少洒水次数，可选择在前进时洒水，后退时不进行洒水。此外还可以使用降粘剂，使沥青混合物料在较低的温度下仍可以粘合，并且延长了有效碾压时间，也能够很好地提高路面的压实度。