关于如何高质量地维修沥青路面几点意见

关于如何高质量地维修沥青路面几点意见
张友智
【摘 要】： 随着我国公路修建上面沥青混凝土材料的大量使用和普及， 文章介绍了如何高质量地维修沥青路面的技术及处理方法。
【关键词】： 沥青路面 维护 工艺
以某省为例，至2006年底，所有的高等级公路均已采用沥青混凝土铺筑，而高速公路的面层已有95%以上采用了改性沥青材料。目前，仍在使用以沥青黑碎为代表的传统沥青混合料的道路仅为部分县乡及村镇道路。道路新技术及新材料的使用，大大提高了沥青路面的质量及物化强度。
一、采用改性沥青及其拌制的沥青混合料
目前，很多高等级公路养护中采用的普通（非改性）沥青混和料用于坑槽及其他沥青路面病害铲除后的充填，但整个路面大多采用的是改性沥青（SBR、SBS、PE 等），所以使新补路面的强度明显弱于周围路面，其结果往往使修补路面很快又出现损坏。所以，采用改性沥青及其拌制的沥青混合料用于高等级公路的养护工程，也是提高公路养护工程的寿命、保持道路正常运行的必要条件。
我国的养护工程除了高速公路，目前很少使用改性沥青，这除了养护体制、作业工艺及施工成本等因素外，没有合适的改性设备亦是主要原因之一。2005年山西省交通科学研究院立项研发并已通过鉴定的 JKLJ型改性沥青成套设备， 由于具有“一次剪切完成”的特点，将为普通公路养护作业采用改性沥青提供一种技术水平和经济成本均可行的设备品种。
二、采用强制拌和是生产高质量沥青混凝土的必要条件
随着公路等级的提高，沥青混凝土已逐步替代了其他沥青混合料用于面层的摊铺，但目前我国公路施工单位仍保留着不少连续式烘干拌和设备，这是一种典型的采用跌落式拌和的机械， 它难以拌和高质量的沥青混凝土，所以必须采用强制间歇搅拌装置和较高计量精度的沥青计量系统，以保证生产的沥青混和料（ 沥青混凝土材料）符合高等级公路的常规指标。
三、 在沥青加热工序中采用导热油加热技术
导热油加热是目前公路工程中普遍采用的加热方法，也是一种典型的有机热载体加热方式。采用导热油为热载体，当使用温度为300℃时其蒸汽压力仅为 0.018MPa，就是使用温度达325℃时，其系统压力也仅为0.035MPa。而且，以导热油为载体进行加热属液态循环加热，不需余热回收， 系统简单，综合效率高。在沥青熔化、加热过程中，经实验统计得知，采用导热油加热比蒸气加热可节省燃料50％，且温度控制准确，有效避免了沥青加热过程中的老化现象且易于操作，无污染，是当今世界上最先进的沥青加热工艺。
综上所述，沥青加热方式对于提高施工质量，降低施工成本具有十分重要的意义。当限于条件和当次生产量较小不得不采用可见光加热时，一定要采取必要的措施，以降低成本，防止老化，提高加热效率，但在加热方式的选择上，应以导热油加热为首选。
四、有条件地采用路面加热修补技术
路面加热修补可以使原有路面材料再生利用，其优点是不言而喻的。但目前沥青路面综合养护车采用的路面加热机理大多为可见光、混合加热（红外与可见光） 等。在野外环境下， 加热温度不易掌握，而加热基体表面温度往往高于1000℃以上，所以加热时路面沥青材料易于老化。而原路面病害部分的材料本已出现问题，同时再与新料混合后更难以掌握其油石配比及强度指标，所以经加热修补后的修补部分易于损坏是必然的，因此，此工艺应严格掌握加热温度。
五、有关混凝土质量的讨论
由于公路具有线长（通车里程长）和点少（养护基地少）的特点，故路上日常养护工程应采用具有较高机动性的多功能综合养护机械来完成，这已是国内外公路养护学术界的共识。但在路上所用的沥青混合料（沥青混凝土）如何制作才能符合要求乃是目前相关领域的学术争论之一。
目前，不少的养护车上配置了小型烘干拌和设备作为流动基地制作混和料。这种简易型的设备对油石比的控制极难掌握，而大多采用的滚筒跌落式搅拌机无法制作高质量的沥青混凝土。这类设备用于高等级公路养护工程显然无法保证作业质量，更有甚者，有些高等级公路的养护中常见到以柴油燃烧为加热方式的滚筒式烘干机用于沥青旧混和料的现场烘干再用就更不应该了。显然，当约1300℃以上的可见光火焰与滚筒中的混和料接触时，在极短的时间内便可将混和料中的沥青老化，其沥青质和其他轻质油分离会形成结碳形式存在。从理论上讲，这种加热后的材料是不可再用的。
上述现象的存在大大影响了高等级公路的养护质量， 只有采取对应措施才能改变这种状况。我们认为，采用机动性好，具有一定乘坐条件的多功能养护车用于高等级公路的快速养护是正确的。这种养护车应具备旧路破碎、保温料箱、高温沥青储存及喷洒、小型压实机具及相应的控制系统组成，亦可配装红外辐射路面加热装置，但应根据道路老化情况慎重使用。但在机具配置和养护作业工艺上应作如下改进，①采用车载保温型混和料箱，但加热方式应采用温度较低（≤200℃）的导热油系统并辅以较好的保温措施。加入的混和料应是刚拌和的新的热料，且每次加料应以当班用量为佳，尽量减少重复使用（加热）次数；②混和料应采用改性沥青混和料，这些料应在高等级公路养护单位设立的中小型料场制作，严格掌握骨料组分和油石配比。料场的单次生产量应以当次车载量为准，即随生产随使用，尽量减少积压；③由于改性沥青在储存和运输时易于离析， 故改性沥青设备的生产应与烘干拌和设备协同作业。
六、病害修补前底边的处理
无论何种路面病害，在挖切后填补前，均应在低部和边侧喷布底层粘接油（沥青），这是保证新料与原路面材料良好结合的必要条件，但目前不少养护单位忽略并省略了这一工序是非常有害的。笔者曾在太原市政公路上作过专门观察和统计，结果显示，喷底油修补后的路面寿命较不喷底油的路面寿命提高了3～5倍， 而且由于边侧结合强度较高，其平整度得到了很好的保持，其结果使路面平整度和行车稳定性显著改善。
七、 有关路面压实质量的保证
路面的承载能力不仅取决于路基质量、铺筑材料等因素，路面的压实质量亦是十分重要的条件，而路面维修质量的优劣同样如此。虽然道路的局面损坏面积虽不大，但路面病害出现频率较大，加之道路通车里程很长，故难以用较大的压路机去完成道路维护时的压实工序。有时甚至不去碾压，仅以车辆的自然碾压去应付。
基于上述，必须采用合理的压实工艺和较好的压路机。一般讲，对于大多数路面病害（通常不超过 0.5㎡～1㎡），可以采用激振力不小于12KN的手扶式振动压路机，若再大的面积应考虑使用大于 20KN的小型自行式双滚振动压路机。这些压路机应具有静压和振动两种功能，以用于初压和复压两种工序，经多次反复施压，面层修补的密实度应达到95％。
【总结】
沥青路面中的病害给道路交通带来非常多的隐患，这是一个非常严重的问题，但这些病害是可以克服的，只要我们认真选材，精心设计，把握住各个施工环节，严格按照施工规范和操作规程进行施工，做好道路养护工作，加强变通管理，很多病害是可以避免或降低其破坏力的。
【参考文献】
1 朱华春;水泥混凝土路面加铺沥青路面施工技术[J];中外公路;2005年05期 2 黄渲,汤光祥;旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的设计与施工[J];广东公路交通;2003年03期

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