達(dá)瓦澤仁 支喜蘭 劉龍旗
摘要:通過對西藏昌都地區(qū)國道214線昌都至機(jī)場路段、318線昌都至江達(dá)路段、317線類烏齊至丁青路段等干線公路的實(shí)地調(diào)查和分析,總結(jié)了昌都地區(qū)公路瀝青路面坑槽病害的特點(diǎn),分析了產(chǎn)生原因;對比了傳統(tǒng)瀝青路面坑槽熱補(bǔ)和冷補(bǔ)方法,并分析了產(chǎn)生的效果及優(yōu)缺點(diǎn);提出了冷補(bǔ)材料在昌都地區(qū)的施工工藝。結(jié)果表明:對于大面積密集的坑槽用熱補(bǔ),小面積分散的坑槽用冷補(bǔ)。
關(guān)鍵詞:冷補(bǔ)材料;路面病害;坑槽特點(diǎn);坑槽修補(bǔ)
中圖分類號:U214.75文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1000033X(2016)06006704
0引言
由于西藏昌都地區(qū)特殊的地理位置,在車輛及各種自然因素(如強(qiáng)紫外線照射、常年積雪、雨水侵蝕等)的長期作用下,瀝青路面出現(xiàn)松散、剝落、坑槽等病害。路面坑槽不僅降低了瀝青路面的行車舒適性和速度,還可能在公路等級低、技術(shù)指標(biāo)低的昌都地區(qū)引發(fā)交通事故。因此路面出現(xiàn)的坑洞、破損需要及時(shí)加以修補(bǔ),昌都地區(qū)瀝青路面日常養(yǎng)護(hù)工作中最重要的就是路面的坑槽修補(bǔ)。
目前,對冷補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究比較廣泛。例如李書芳等對瀝青混合料冷補(bǔ)技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行研究,對其組成、形成過程、施工工藝及應(yīng)用作了詳細(xì)的說明[1];李峰等指出冷補(bǔ)料性能評價(jià)應(yīng)兼顧施工性能和馬歇爾強(qiáng)度,重視粘聚性能和水穩(wěn)定性,據(jù)此提出了評價(jià)指標(biāo)和技術(shù)要求[2];楊朋等提出評價(jià)冷補(bǔ)瀝青混合料疲勞性能的簡化試驗(yàn)方法[3];張衛(wèi)亮對青藏地區(qū)冷補(bǔ)瀝青混合料多功能養(yǎng)護(hù)設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)與研究[4];劉建宇等對廢舊瀝青混合料生產(chǎn)冷補(bǔ)瀝青混合料的配合比進(jìn)行了設(shè)計(jì)[5];李延猛對高性能冷補(bǔ)瀝青混合料的組成與及性能進(jìn)行了評價(jià)[6];劉亮對路面冷補(bǔ)瀝青混合料的技術(shù)性能及試驗(yàn)方法做了詳細(xì)研究[7];王雁對坑槽破損的主要表現(xiàn)形式進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步對冷補(bǔ)瀝青混合料的修補(bǔ)工藝做出具體的闡述[8];譚憶秋等針對當(dāng)前冷補(bǔ)瀝青混合料抗凍性能較差的問題,確定了抗凍型冷補(bǔ)瀝青混合料的配方[9];謝琳對瀝青路面冷補(bǔ)材料及修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行了研究[10];王新華對冷補(bǔ)材料使用過程中的性能特點(diǎn)、材料組成、形成過程以及與其他材料的比較及應(yīng)用前景進(jìn)行了說明[11];霍朋欽對冷補(bǔ)瀝青混合養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行了各方面的研究[12],但大多數(shù)研究都是關(guān)于內(nèi)地瀝青路面坑槽的修補(bǔ)應(yīng)用,而在高海拔地區(qū)冷補(bǔ)材料的鋪筑和檢測還不夠完善,需要通過長期的使用、檢測和實(shí)驗(yàn)室研究解決施工工藝和試驗(yàn)檢測技術(shù)上存在的問題。
1瀝青路面坑槽的調(diào)查
1.1調(diào)查情況
經(jīng)過對昌都地區(qū)國道214線昌都至機(jī)場路段、318線昌都至江達(dá)路段、317線類烏齊至丁青路段等干線公路的實(shí)地調(diào)查,得出無論交通量大小或公路竣工年限遠(yuǎn)近,瀝青路面都存在坑槽、龜裂、車轍、松散、露骨等病害,而且病害都較為嚴(yán)重,如圖1所示。
對國道214線昌都至機(jī)場路段、317線類烏齊至丁青路段的坑槽病害進(jìn)行統(tǒng)計(jì),2015年G214線昌邦公路修補(bǔ)坑槽12 404.01 m2,G317線妥昌公路修補(bǔ)坑槽364.33 m2。根據(jù)調(diào)查得出各路面病害所占的比例如圖2所示。從圖2中可以看出,坑槽病害在路面病害類型中占有相當(dāng)大的比例,是路面病害的主要形式,因此對路面坑槽病害的道路養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)足夠重視。
1.2瀝青路面坑槽的特點(diǎn)及其原因
經(jīng)過對昌都地區(qū)幾條干線公路的實(shí)地調(diào)查分析,得出瀝青路面坑槽的特點(diǎn)及原因主要有以下幾種。
(1)坑槽面積小,分布散且不集中,有些路段更是反復(fù)性出現(xiàn)。這些坑槽主要集中在高填方路段和軟土地基路段,形成原因初步分析是西藏特殊的海拔、氣候及溫度使壓實(shí)度未能達(dá)到相關(guān)要求,造成面層內(nèi)部孔隙率較大,使得瀝青混合料的粘結(jié)力和防水性能下降。在混合料拌和攤鋪時(shí),由于下層表面含有泥、灰等雜物,使上下層不能有效粘結(jié),而形成坑槽。
(2)昌都地區(qū)由于山高谷深,公路線形受地形限制依山傍水而建。在山區(qū)經(jīng)常有山體邊坡坍塌或泥石流沖刷,石塊滾落到瀝青路面上,砸出小凹洞后因行車等原因慢慢形成坑槽。因西藏獨(dú)特的地理環(huán)境,落石路段也較多,且無法做到立即修補(bǔ)。
(3)水損害性坑槽,這種坑槽是瀝青混凝土路面早期破壞中較常見的。水損害破壞往往是從瀝青面層的中面層開始的,因?yàn)槲鞑睾0胃摺⑷照諘r(shí)間長,瀝青路面老化速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于內(nèi)地。路面老化導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)很多細(xì)微裂痕,昌都地區(qū)雨季降水頻繁且量大,冬季經(jīng)常有大面積降雪,養(yǎng)護(hù)單位無法將路面積雪一次性清除,這使雨水及融化的雪水順著細(xì)微裂痕進(jìn)入路基,致使瀝青混合料穩(wěn)定性被破壞,出現(xiàn)較多的水損壞坑槽。
(4)因?yàn)椴嫉貐^(qū)距離內(nèi)地遙遠(yuǎn),山高路陡,過往車輛為了能多拉貨物,幾乎都嚴(yán)重超載,而這些車輛經(jīng)常跑高原,車況差,車內(nèi)柴油、機(jī)油等滴漏在瀝青路面上,瀝青被稀釋,粘結(jié)力降低,路面集料出現(xiàn)松散、剝落,從而造成路面坑槽。
2冷補(bǔ)材料的效果分析及施工工藝
2.1傳統(tǒng)瀝青路面坑槽修補(bǔ)方法
由于昌都地區(qū)地域遼闊、晝夜溫差大、管養(yǎng)線路長、資金有限,公路養(yǎng)護(hù)單位只能在一百多公里處設(shè)置瀝青拌和站。傳統(tǒng)瀝青路面坑槽修補(bǔ)大都采用熱拌瀝青混合料,這對于路面病害集中,破損面積較大的路面修補(bǔ)工作是可行的。但對路面坑槽比較分散,工程量小的病害修補(bǔ)時(shí),由于修補(bǔ)材料用量少,拌和站不便生產(chǎn),而且施工單位難以保證對熱補(bǔ)瀝青混合料的保溫及養(yǎng)護(hù)機(jī)械的調(diào)配,所以修補(bǔ)離拌和站較遠(yuǎn)的小面積坑槽時(shí),通常采用路旁就地支鍋,用廢舊輪胎作燃料,人工加熱炒拌少量瀝青混合料,進(jìn)行現(xiàn)場修補(bǔ)工作。
經(jīng)過調(diào)查,這樣施工不僅效率低下,無法準(zhǔn)確控制油石比,修補(bǔ)的坑槽難以達(dá)到質(zhì)量要求,而且廢舊輪胎燃燒所產(chǎn)生的有毒煙霧,嚴(yán)重危害到養(yǎng)護(hù)工人的身體健康,還會(huì)造成環(huán)境污染。另外,由于熱拌瀝青混合料施工受環(huán)境溫度、雨雪等自然因素和技術(shù)原因的限制,無法及時(shí)開展施工。在雨水較多的春季和降雪頻繁的冬季,必須等雨季過后及氣溫轉(zhuǎn)暖后才能進(jìn)行集中修補(bǔ),如此,在半年多時(shí)間內(nèi)道路不能進(jìn)行修補(bǔ)坑槽工作。隨著行車作用和自然環(huán)境的影響,破損面積逐步擴(kuò)大,加大了工作強(qiáng)度和養(yǎng)護(hù)成本,同時(shí)留下嚴(yán)重的安全隱患。
2.2瀝青路面坑槽冷補(bǔ)之后的效果
(1)選取G317線妥昌某一公路段作為跟蹤調(diào)查路段,經(jīng)過對冷補(bǔ)之后坑槽的長期觀察和檢測(圖3),并將其與G214線昌邦公路傳統(tǒng)坑槽修補(bǔ)方法(圖4)對比,分析總結(jié)了瀝青路面坑槽冷補(bǔ)之后的效果,并和傳統(tǒng)熱補(bǔ)效果作了比較,如表1所示。
(2)昌都地區(qū)從2009年開始在瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作中使用冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)坑槽。為了更好的利用熱補(bǔ)瀝青混合料和冷補(bǔ)瀝青混合料各自的優(yōu)點(diǎn),在坑槽修補(bǔ)中大面積且修補(bǔ)區(qū)域密集的用熱補(bǔ),小面積且分散的用冷補(bǔ)的方法進(jìn)行施工。
(3)采用冷補(bǔ)料修補(bǔ)坑槽后,取得較好的效果,但也出現(xiàn)了一些問題,如低溫下冷補(bǔ)料結(jié)塊嚴(yán)重,雨水季節(jié)修補(bǔ)的坑槽容易松散剝落,部分坑槽修補(bǔ)效果不好,出現(xiàn)補(bǔ)了又爛,爛了又補(bǔ)的問題,所以有必要分析原因,提出改進(jìn)的方法與措施,提高瀝青路面的養(yǎng)護(hù)水平,延長瀝青路面的使用壽命,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
2.3冷補(bǔ)材料的施工工藝
瀝青路面坑槽修補(bǔ)的施工工藝為:測定破壞部分的范圍和深度,劃出大致與路中心線平行或垂直的挖槽修補(bǔ)輪廓線;開槽到穩(wěn)定部分,在槽底、槽壁涂刷一層粘結(jié)瀝青,填鋪準(zhǔn)備好的冷補(bǔ)瀝青混合料;新填補(bǔ)部分用機(jī)械壓實(shí)。
修補(bǔ)原則是圓坑方補(bǔ)、淺坑深補(bǔ)。修補(bǔ)時(shí)應(yīng)注意,當(dāng)開槽開鑿到穩(wěn)定部分時(shí),槽壁要垂直于路面,并且要把槽底和槽壁清除干凈;新填補(bǔ)部分應(yīng)略高于原路面,必須要在機(jī)械壓實(shí)穩(wěn)定后保持與原路面相平,以免產(chǎn)生跳車。
3結(jié)語
經(jīng)過對西藏昌都地區(qū)國道214線昌都至機(jī)場路段、318線昌都至江達(dá)路段、317線類烏齊至丁青路段實(shí)地調(diào)查和分析,得出瀝青路面病害的幾種類型,提出坑槽病害是主要的瀝青路面病害類型。總結(jié)了昌都地區(qū)幾條干線公路瀝青路面坑槽的特點(diǎn),并分析了產(chǎn)生的原因。 對比了昌都地區(qū)傳統(tǒng)瀝青路面坑槽修補(bǔ)和冷補(bǔ)方法,并分析了2種方法產(chǎn)生的效果;結(jié)合各自的特點(diǎn)得出大面積且密集的坑槽用熱補(bǔ),小面積且分散的坑槽用冷補(bǔ)的方法。提出了冷補(bǔ)材料在昌都地區(qū)的施工工藝、施工原則及修補(bǔ)的注意事項(xiàng)。
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