冷补沥青混合料在国省干线公路冬季养护中的应用

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:聂磊
[导读] 摘要:热拌沥青混合料在使用过程中受天气、环境等影响较大,在施工中混合料难以保温,影响道路工程的修复。
        岳阳市公路建设和养护中心  湖南岳阳  414000
        摘要:热拌沥青混合料在使用过程中受天气、环境等影响较大,在施工中混合料难以保温,影响道路工程的修复。沥青冷补料不受季节和天气影响。既能修复沥青路面,又能修复混凝土路面。鉴于沥青冷补材料优良的路用性能,沥青冷补材料与技术应用对于解决不良环境条件下的路面修补具有极大技术和经济优势。冷补沥青混合材料是最近几年来比较常用的修补路面的新型材料。冷补沥青混合材料能够对坑槽进行简单的处理,不需要用沥青乳剂覆盖,不需要传统的柴火升温加热固态沥青后再人工混合各种规格的碎石制作沥青混合料来修补损坏沥青路面,有使用方便,操作简单,无需利用机械加工路面,施工周期短,且大大的减少了养护工人的劳动量等特点,为冬季路面的养护问题提供了一种简易办法。本文据此介绍了沥青冷补材料的路用性能及类型、沥青冷补料在冬季道路养护中的应用情况、沥青冷补料在公路养护工程中的施工注意事项等。结果表明,冷补材料是一种比较好的道路养护材料,在道路修补中有着非常重要的意义。
        关键词:冷补沥青混合料;材料特点;公路养护;冬季
        一、沥青冷补材料的性能及类型分析
        一般而言,沥青、柴油、集料以及一定比例添加剂是构成冷补材料的基本要素。按施工环境温度的差异性,冷补材料可以做如下分类:A型冷补材料适宜于20℃以上的施工环境温度;B型冷补材料适宜于10~20℃范围内的施工环境温度;C型冷补材料适宜于0~10℃范围内的施工环境温度;D 型冷补材料适宜于-10~0℃范围内的施工环境温度;E 型冷补材料适宜于-20~-10℃范围内的施工环境温度;F 型冷补材料适宜于-20℃及以下的施工环境温度。
        当柴油成分稀释掉沥青后,其源性能会发生一定性状的改变,在一定比例添加剂的作用之下使沥青能够具备较为简便的操作特性与低温施工可行性,从而满足冷补材料的相关要求。
        添加剂作为决定整个沥青材料低温操作稳定性的关键因素,其选用工作十分重要。一般来说,品性优越的添加剂应当以脂肪酸以及脂肪族多胺为主要构成要素。在此基础之上确保骨料表面的湿润度能够在添加剂作用之下得到合理提升,从而强化骨料与沥青之间的附着能力,确保在低温及潮湿施工环境下沥青原料同样能够确保较高的流动性能,兼顾添加剂黏结性与抗剥落性能的实现。
        当今,在公路建设与后期养护过程中,出现路面病害需要挖补时,对于工程量较大的项目,一般采取的是热拌沥青混合料对路面进行养护与维修;但是对于施工面积较小、维修养护区域比较分散的小型工程,虽然使用热拌沥青混合料同样可行,但由于不利于热拌沥青混合材料的保温,且受到生产及维修时限的限制,为维修养护工作造成不便。尤其是受到环境因素和公路损坏程度的影响,无法对路面及时修复,会加剧路面损坏情况,进而提高道路维修养护的成本。
        二、冷补沥青混合材料的优点
        (一)公路预防性养护
        冷补沥青能够对路面进行快速维修,让沥青路面在损坏初期就得到及时的修补,避免损坏加剧。同时,冷补沥青混合材料还可以避免热拌沥青在温度低的冬季无法长期使用的缺点。所以,冷补沥青混合材料可以推动公路养护,将公路养护的方式从被动矫正性养护转变为主动的防御性养护。
        (二)方便存储,存放时间长
        冷补沥青在密封的袋里可以存储六个月,并且能够保持良好的状态而不会因为空气中的水分而结成团,即使结成团,经过拍打过后就能够继续使用,并且不会影响使用质量。
        (三)全天候低温养护
        冷补沥青能够适应温度的变化,即使在严寒地区也能够进行正常路面养护,这种特性弥补了常规沥青材料在低温状态下无法修补路面的缺陷。冷补沥青混合材料是在工厂里生产并且存储起来,并且随时能够提供,因此,适合任何季节修补路面。


        (四)具有成本低、生产工艺方便
        冷补沥青混合材料可以利用热拌沥青生产设备进行生产,不需要另行改装,并且能够根据实际情况生产各种级配的冷补沥青混合材料。
        三、冷补沥青混合材料修补路面施工工艺
        (一)清理坑穴和切缝。
        在坑穴的位置放样开槽形成规则的形状,开槽的槽壁呈垂直状,把槽穴的里和四周槽壁松动的碎石以及垃圾清理干净,冷补沥青混合材料在干净的界面上才能够发挥最大的功效。
        (二)将冷补沥青混合料摊铺平整
        跟热补方式相同,将足够的冷补沥青材料填入坑槽里,摊铺的系数约为 1.45-1.5 之间,在填满坑槽比地面高出约为 1-5 厘米的位置。如果遇到特殊情况,应该根据坑槽的具体深度来决定填料比地面高出多少高度,冷补沥青混合材料的压实值通常在 20%-30%左右。通过整平后,坑槽里面的冷补沥青材料中央应该比四周稍微高一些,冷补沥青混合料的顶面应当呈现弧形,因为,冷补沥青在修补坑槽后,最初压实度能够达到 85%左右就可以了。坑槽的深度如果大于 3 厘米,坑槽不要分层进行铺压,为了节约成本与达到修补的质量,假如坑槽的深度大于 3-5 厘米以上,可以利用水稳基层或者粗级配的碎石贯至基层的顶面,然后,再用冷补沥青进行填坑处理。
        (三)将冷不料沥青混合料压实
        一般小型裂缝、坑洞等可以用简易的震动机械进行压实平整。
        四、冷补沥青混合材料在我国各地使用状况
        (一)冷补沥青混合材料在岳阳的生产情况
        岳阳市公路建设和养护中心物资供应站为了能够满足在冬季或者严寒多雨季节对公路进行的养护,特别引进一套比较先进的冷补沥青混合材料加工设备,并且组织专业的技术人员设计冷补沥青混合材料的配比。经过三年的实践,冷补沥青混合材料的生产及应用方法已经为养护人员所掌握。从 2009 年开始,岳阳市多条公路在寒冷的冬季都在使用冷补料技术,效果甚为理想。目前,不仅能够在普通干线公路养护中使用,而且还在高速公路养护中作为临时性修补材料替代热拌沥青混合料使用。我单位2019上半年就销售了冷补料450.57吨,很多兄弟单位市政和和私人也慕名而来购买。今年春天雨水较多,岳阳县杨林镇村级水泥路面公路出现大范围坑洼处,严重影响了人民群众的出行,当地政府积极想方设法与我们合作,由我们提供技术和材料,长期提供冷补料进行坑洞修补,取得了较好的效果。
        (二)冷补沥青混合材料在岳阳的使用情况
        最近几年,在岳阳市省道 308 线、省道 301 线、各县局普通和高等级公路以及近年来乡镇级公路也得到了广泛的应用,反响效果非常好,对于减轻基层公路养护作业的工作量发挥了重要作用,得到了客户广泛的认可。并且研制了可以用在高速公路 SBS 和再生 PE 的改性冷补沥青混合材料,经过试用证明,改性冷补沥青混合材料是一种优质的冷拌胶结料,这种冷拌胶结料粘度大,能够覆上矿物料比较厚的沥青膜,改性冷拌沥青混合料的使用强度大,耐用性强,比一般的稀释沥青或者乳化沥青性能高。在岳临高速公路养护中,有很多是使用这种材料进行的修补。根据这两年的观察得知,修补过后的坑槽基本没有出现二次损坏现象。
        五、结束语
        随着当代经济的迅速发展,公路的建设逐渐升级,公路养护与维修的方式必然会改革,所以,我们需要从各个方面综合考虑逐步提升公路养护技术。在公路养护过程中,使用冷补沥青混合材料修补损坏的路面,无需使用大型机械进行辅助,这不仅能够降低公路维修成本,提高维修效率,降低返修率,而且可以改善劳动的条件。在施工的过程中,必须要深入了解路面所需要维修养护的操作注意事项,最大程度提升冷补沥青混合材料的性能。
        参考文献:
        [1]黄凯.冷补沥青混合料在公路养护中的应用[J].技术与市场,2011(6).
        [2]李栋.浅议冷补沥青混合料在公路养护中的应用[J].建筑设计,2011(03)
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