水泥路面新型坑槽治理技术
2022-08-03唐敏秀
唐敏秀
(广西壮族自治区大化公路养护中心,广西 河池 530800)
随着我国经济的高速发展,国省道干线交通流量激增,各类重型车辆运载量大幅提高,致使公路产生坑槽病害。公路坑槽病害具有面积小、数量多、分布零散的特点,在雨季和汛期问题更为突出,严重影响山区公路行车安全。
一、探索新型坑槽治理技术的必要性
近年来,我国机动车保有量快速攀升,国省干线过往重卡、客运及家庭汽车流量呈急速增长态势,如果不能有效治理公路坑槽,势必对出行群众的生命财产安全造成威胁。桂西北地区采用水泥混凝土路面的国省道干线较多,过往车流量大,坑槽病害治理不及时会导致同一地点同一病害持续反复发生,坑槽边治理边动态反复出现的情况,对公路资源造成了极大浪费。快速高效填补公路坑槽,使修补后的水泥路面满足公路质量要求,保障施工方便快捷、不对公路交通造成影响,确保公路畅通无阻,是当前公路养护的重点工作。
二、传统水泥路面坑槽治理技术存在的问题
(一)沥青冷补料冷补工艺
沥青冷补料冷补工艺主要利用沥青碎石冷补料填补坑槽、压实碾压完成治理。该工艺施工简单、操作便捷,但填充的沥青冷补料与原水泥混凝土的黏合度不高,在行车载荷作用和雨水冲刷下会出现破损、脱离等情况。修复后的路面使用寿命较短、容易出现二次坑槽病害。且沥青冷补料单价造价较高,如长期用于水泥路面坑槽治理,会导致后续经济成本上升。
(二)水稳层坑槽修补工艺
水稳层坑槽修补工艺是指,在水泥路面形成坑槽病害后,开展路面规则板块切割、挖掘和清理,再铺上水泥混凝土形成新的水稳层,最终达到修补被破坏水泥路面效果的工艺。经该工艺修补后的路面使用寿命长,但水泥混凝土一般需28d左右才达到设计强度,作业周期较长,在交通流量较大的国省干线、农村公路衔接路段和车辆密集的重点路段适用性较差,人工及经济成本也较高。
三、便携式热沥青层铺法新型坑槽治理技术应用
要使坑槽修补后的水泥路面满足质量要求,必须解决填充修复材料同原有水泥混凝土之间的黏合性问题,同时材料需具备较高的承载能力和耐久性。热沥青拌和时的黏度为(0.17±0.02)Pa·s,压实时黏度可达到(0.28±0.03)Pa·s,沥青具备很好的抗车辙能力、水稳定性和耐老化性能,是理想的坑槽修复材料。国省干线交通流量大、汽车载荷量大且行驶频率高,坑槽治理要考虑施工对交通的影响,以及坑槽数量多、分布零散等问题,需从沥青便携加热的角度探索解决方案。经研究实践,便携式热沥青层铺法可有效解决以上问题。
(一)便携式热沥青层铺法概述
便携式热沥青层铺法采用便携式小型化加热炉在公路外加热沥青,以层铺法对坑槽分层施工治理,随车随停开展作业。相较在沥青加热站加热沥青,便携式小型化加热炉更适用于农村山区公路、运输成本更低,路外加热沥青几乎不影响过往车辆正常通行,以层铺法施工作业可有效保障坑槽修补质量。便携式热沥青层铺法施工作业时间短,修补面积小于1m2的坑槽不超过30min,具有施工方便快捷、修补质量高和对交通秩序影响小等特点。
(二)便携式热沥青层铺法施工工艺
1.石油沥青加热
为不影响公路过往车辆正常通行,在公路外用便携式小型化加热炉对沥青首次整体加热。为保障沥青黏稠度和黏合性,尽量采用标号较低的石油沥青,沥青加热量根据填补坑槽的数量决定,沥青首次整体加热时间较长,后续采用短时间加热即可使用。沥青加热时需控制温度,50标号的石油沥青加热温度为160℃~170℃,70标号的石油沥青加热温度为155℃~165℃,90标号的石油沥青加热温度为150℃~160℃,加热保温时间不宜超过6h。
2.公路坑槽清理
为提高工作效率,沥青首次加热量达2/3左右时,在路内同步开展坑槽清理工作。路内施工作业前,需在施工区域两端设置施工作业警示牌、安全锥筒等安全警示设施,作业人员应穿戴好安全帽、反光服、手套等安全防护用具。坑槽清理时应使坑内无积水存留,并及时清理碎石、土块等附着性颗粒杂物,采用风机气泵除尘,保证坑槽内处于清洁、干燥的状态。
3.热沥青层铺法修复填补
热沥青层铺法采取分层施工,洒布热沥青后均匀覆盖碎石集料,再辗压夯实路面完成治理。碎石集料的粗骨料选用5mm以上碎石,以细砂石与清理坑槽产生的残留砂石、水泥废料作为细骨料,达到废料回收再利用、节约成本的目的。填补时用沥青洒布车在坑槽底部均匀洒布热沥青,再均匀铺撒碎石集料,集料铺撒应确保没有重叠和漏空的情况;依次反复浇热沥青、分层撒布细粒碎石集料,视情况覆盖两层或三层以上;填充厚度超过坑槽表面约3cm~5cm后,再以60kN~80kN规格的压路机碾压夯实路面,碾压速度为2km/h,碾压完成后即可通车。
新型坑槽填补修复
四、结语
便携式热沥青层铺法作为新型坑槽治理技术,有效解决了坑槽填充修复材料与原路面之间的黏结性问题,修复后的路面具有高耐久性,能承受重型运载车辆通行,路面修补质量较好,满足节约成本、消灭坑槽病害、减少对交通影响的要求。公路养护技术日新月异,公路坑槽治理技术也在不断更新迭代,新技术、新科技尚待探索,以提高公路病害治理水平,提升民众对公路交通的满意度。