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排水瀝青路面養(yǎng)護(hù)工藝分析

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排水瀝青路面養(yǎng)護(hù)工藝分析

摘要:排水瀝青路面具有減少水霧和眩光、降低噪音、防水漂以及提高路面的抗滑性等諸多優(yōu)點(diǎn)被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用,近年來(lái),排水瀝青路面在我國(guó)各個(gè)省份的鋪筑里程逐年增加。但是,排水瀝青路面在使用過(guò)程中會(huì)面臨空隙堵塞,飛散,瀝青老化等問(wèn)題,影響路面使用壽命。本文針對(duì)排水瀝青路面出現(xiàn)的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外排水瀝青路面的養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析,從預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方面借鑒國(guó)內(nèi)外成熟的養(yǎng)護(hù)材料及工藝,提出養(yǎng)護(hù)方案,為我國(guó)排水瀝青路面養(yǎng)護(hù)提供參考。

關(guān)鍵詞:排水瀝青路面;老化;養(yǎng)護(hù)工藝;養(yǎng)護(hù)材料

排水瀝青路面的大空隙結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,由于瀝青的老化,粘結(jié)力下降,造成路面松散剝落和裂縫,并且在交通量大的路段,會(huì)造成空隙被雜物堵塞,影響路面的降噪和排水性能[1]。因此,大量的排水瀝青路面面臨著養(yǎng)護(hù)的問(wèn)題,而我國(guó)目前沒(méi)有完整統(tǒng)一的排水瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)指標(biāo)。本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外養(yǎng)護(hù)材料和養(yǎng)護(hù)工藝的調(diào)研分析,提出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案。

1預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

隨著時(shí)間的推移,路面瀝青逐漸開(kāi)始老化,粘結(jié)力下降,出現(xiàn)飛散、坑槽以及裂縫等問(wèn)題,針對(duì)排水瀝青路面出現(xiàn)的上述問(wèn)題,各國(guó)開(kāi)始研究預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

1.1荷蘭預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝排水瀝青路面相比于密集配有很多功能優(yōu)勢(shì),比如,駕駛舒適性、排水以及降噪,但是,排水瀝青路面老化過(guò)程比密集配瀝青路面快得多。在2010年,荷蘭應(yīng)用一種再生技術(shù)對(duì)排水瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),由一輛噴淋車(chē)把一種特殊的瀝青乳化液噴到表層,該種再生劑先排入老化的瀝青中,然后滲到粘結(jié)劑中,進(jìn)一步活化粘結(jié)劑,恢復(fù)瀝青原有的柔韌性。該種材料會(huì)形成一種薄膜,最初噴灑對(duì)抗滑性能有影響,但是在開(kāi)放交通一天后,表面的薄膜會(huì)逐漸去除,抗滑性能恢復(fù)。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試,該種材料對(duì)排水、降噪均無(wú)影響,該種再生劑效果顯著,有效恢復(fù)瀝青粘結(jié)劑的功能,增強(qiáng)瀝青的粘聚力,達(dá)到排水瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)目的。

1.2美國(guó)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝美國(guó)大規(guī)模使用開(kāi)級(jí)配抗滑磨耗層(OGFC),針對(duì)OGFC預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有兩種方法,分別是霧狀封層和石屑封層[2],石屑封層是在道路面上使用一種標(biāo)準(zhǔn)的瀝青撒布機(jī)灑布一層粘結(jié)料,然后鋪一層相同粒徑的、比較好的骨料,但是石屑封層用于OGFC并不理想,石屑封層會(huì)使排水性能下降,而且成本較高。霧狀封層比石屑封層經(jīng)濟(jì)的多,乳化瀝青霧狀封層在OGFC鋪筑之后馬上應(yīng)用能提高瀝青膜厚,使瀝青更有柔性,減少飛散的可能性,但是,應(yīng)用霧狀封層會(huì)使道路的抗滑性能下降,在通車(chē)一個(gè)月后會(huì)快速恢復(fù),并且對(duì)路面排水性能沒(méi)有較大影響。因此霧狀封層由于施工較快,成本較低,性能良好被廣泛應(yīng)用。

1.3日本預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝日本目前最主要的排水瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料是透水性樹(shù)脂砂漿(PRMS)[3],具有抗滑性能高、表面強(qiáng)化、抑制飛散以及降噪等優(yōu)點(diǎn),尤其在高速公路的彎曲路段、坡度較大等對(duì)抗滑性能要求高的路段上,使用該種養(yǎng)護(hù)材料比常規(guī)排水瀝青路面的摩擦系數(shù)提高較多。常規(guī)排水瀝青路面在鋪筑6個(gè)月后,排水性能大幅下降,而經(jīng)過(guò)透水性樹(shù)脂砂漿養(yǎng)護(hù)的排水瀝青路面下降幅度較小,排水性能依然較好,因?yàn)橥杆詷?shù)脂砂漿可以起到過(guò)濾作用,防止污染物堵孔。在已經(jīng)發(fā)生飛散的路面,可以在路面凹部填充該種養(yǎng)護(hù)材料。施工流程包括:現(xiàn)場(chǎng)拌和透水性樹(shù)脂砂漿→攤鋪透水性樹(shù)脂砂漿→使用壓路機(jī)碾壓→養(yǎng)生→固化開(kāi)放交通,在施工時(shí)要注意施工溫度,會(huì)影響環(huán)氧樹(shù)脂的固化時(shí)間。該種養(yǎng)護(hù)方式可以顯著強(qiáng)化路面表面,延長(zhǎng)排水瀝青路面使用壽命。

1.4國(guó)內(nèi)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料我國(guó)排水瀝青路面應(yīng)用較晚,對(duì)于排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)還在研究階段,2017年華北水利水電大學(xué)發(fā)明專(zhuān)利排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料[4],該材料由瀝青基質(zhì)、改性碳黑、聚乙烯毗咯烷酮、瀝青乳化劑、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物、交聯(lián)劑、膠粉、水組成,在制備完成后,快速涂刷到路面上,厚度為0.4~1.2mm之間,接著養(yǎng)生4h就可以投入使用,該材料具有穩(wěn)定性好,抗拉強(qiáng)度高,剝離強(qiáng)度高,抗熱氧老化和抗紫外光老化性能提高顯著,同時(shí)還具有高粘彈特性,其使用很好的避免了裂縫病害和飛散掉粒病害的發(fā)生,使路面的使用壽命明顯延長(zhǎng)。東南大學(xué)針對(duì)排水瀝青路面的飛散、裂縫問(wèn)題,研究了排水性環(huán)氧瀝青混合料,試驗(yàn)證明該種結(jié)合料具有良好的抗車(chē)轍能力,耐低溫以及水穩(wěn)定性能力,但是,環(huán)氧樹(shù)脂成本較高,因此,該種養(yǎng)護(hù)工藝還尚未成熟。

2結(jié)論

2.1通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外排水瀝青路面養(yǎng)護(hù)的調(diào)研,荷蘭、美國(guó)、日本在排水瀝青路面養(yǎng)護(hù)方面經(jīng)驗(yàn)較多,研發(fā)的材料和設(shè)備較成熟,整體的施工流程比較完善。

2.2我國(guó)在排水瀝青路面養(yǎng)護(hù)方面尚未成熟,還在不斷探索研究階段,我國(guó)和日本氣候相近,可以借鑒日本的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿來(lái)進(jìn)行排水瀝青路面的養(yǎng)護(hù),在實(shí)際工程應(yīng)用中,隨時(shí)監(jiān)測(cè)和檢查路面性能。

參考文獻(xiàn):

[1]李強(qiáng),李永弟.排水瀝青路面典型病害成因分析及預(yù)防與養(yǎng)護(hù)對(duì)策[J].中國(guó)市政工程,2017(2):49-51+123.

[2]張德歐,滕小四.淺談OGFC多孔瀝青路面的養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)[A].2013年6月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì).論文集[C].

[3]梁娟.水性環(huán)氧乳化瀝青混合料薄層罩面路用性能研究[D].廣州大學(xué),2019.

[4]胡睿,閆國(guó)杰,李交,等.上海世博園區(qū)排水性瀝青路面試驗(yàn)段實(shí)施及功能性養(yǎng)護(hù)[J].上海公路,2010(3):22-27+12.

作者:解金龍 賈曉鵬 朱繼雙 單位:河北工程大學(xué)