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冷补沥青在公路养护中的作用

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冷补沥青在公路养护中的作用

1冷补混合料生产

通过研究选定的冷补混合料矿料级配必须满足以下要求(以常用的LB-10混合料与IB-13混合料为例):(1)LB-10混合料油石比为4.5-5.2,通过13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm筛孔的通过率分别为:、90%~、40%~55%、10%~25%、8%~20%、6%~16%、5%~12%、3%~8%、2%~5%;(2)LB-13混合料油石比为4.4~5.1,通过16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm筛孔的通过率分别为::、90%~、70%~85%、35%~50%、10%~25%、8%~20%、6%~16%、5%~12%、3%~8%、2%~5%。在不同的使用地区与气候特征,对沥青、柴油、添加剂的类型与用量进行确定,具体可参考以下数值:(1)冬季施工时,施工温度一般在10℃以下,柴油类型为-20#、-10#与0#,用量为21%~24%;(2)春、秋季施工时,施工温度一般在10~22℃,柴油类型为0#,用量为18%~21%;(3)夏季施工时,施工温度一般在22℃以上,柴油类型为0#,用量为15%~18%。添加剂的实际使用量视降水量而定,通常在1.5%~3.0%范围内。生产工艺要求:(1)向隔离剂与添加剂中添加基质沥青,温度应在120~140℃范围内,利用机械搅拌装置使混合料达到均匀;(2)将混合料加热到80~100℃;(3)拌和楼生产设备要有明确的除尘与除水要求,避免集料对筛孔造成腐蚀;(4)持续搅拌35s后出料,此时温度应在90℃以内。

2冷补混合料养护施工

2.1坑槽开挖

修补路面上的局部破损以前,需要对损坏处进行开槽处理。先确定损坏处深度及边界,采用圆槽修补方式,标出和行车方向保持平行或垂直的坑槽轮廓线,坑槽的每一边深度都应达到3cm,将路面上的碎料与松散部分挖除,到露出内部坚实部分为止,然后沿着轮廓线进行开槽,成槽后,槽壁的表面应能和公路表面保持垂直,且槽底应坚实与平整,开槽完毕后再对旧料进行挖除。开槽采用机械配合人工的方法进行,通过对路面破碎机的合理应用,能加快开槽的速度,且使用十分灵活,然而需要注意的是,这样会对开槽附近材料造成振动,需要配合使用切割机来弥补这一不足,操作方法为:正式开槽前,先沿着轮廓线用切割机切出边缝,然后用破碎机进行破碎和开槽。

2.2坑槽清扫

没有清扫干净的槽壁表面与底面难以和混合料良好粘结,容易使槽壁表面接缝处出现破损,严重时将造成混合料脱落,影响修补的效果,或造成新的破损。因此,必须重视并做好坑槽清扫工作。通常由人工使用工具进行清扫,清除槽内及其周围的废渣和碎石,槽中不能含有冰块、泥浆和积水。对一级公路和高速公路而言,待修整的沟槽和洞穴的切边必须达到整齐,对废渣的清理应到露出底层坚硬表面为止。清槽完毕后现场施工人员应仔细检查,确认合格后即可进行下一道工序的施工。

2.3涂抹粘层油

粘层油并非必须涂抹,仅在必要的情况下,在进行混合料摊铺前,向槽壁表面及底面涂抹一层沥青粘层油。涂抹粘层油的主要作用在于浸润石料,增强混合料和旧路材料之间的粘接性。粘层油既可以使用普通沥青,也可以使用改性乳化沥青与乳化沥青,现场要根据环境气温而定,即当环境温度超过4℃时,建议使用乳化沥青粘层油;当环境温度低于4℃时,建议使用普通沥青粘层油。当选用普通沥青粘层油时,涂抹完后可立即开始混合料摊铺施工,而选用乳化沥青粘层油时,需要等到其破乳之后方可摊铺混合料。

2.4填料

上述工序完成后向槽内倒入混合料,混合料的高度应比原路面高出1~2cm,现场投入量可比设计投入量多10%~20%,坑槽填满之后,其中央部分应比原路面高,即呈凸起状。此外,应注意,如果坑槽的深度超过5cm,则应进行分层填料和碾压,每层的厚度一般为3cm。

2.5碾压

填料铺设达到均匀后,以路面修补面积与深度为依据,选用合适的碾压设备及方法开始碾压。常用的碾压设备及方法有:由人工使用铁锹进行拍压、由混合料运输车的车轮进行碾压、采用小型压路机或振动夯实机进行碾压等。压实过程中,应先从坑槽的周围开始逐步向中央部分推进碾压,并保持一定宽度的重叠,应达到中央部分有一定弧度的压实效果,这样可以使行车进一步碾压坑槽内的混合料,使中央部分的混合料不断向周围挤动,确保混合料和槽壁表面贴紧,同时避免混合料从坑槽内被带出。在碾压时若发现局部少料,则应由现场施工人员进行补充。碾压完成并检查确认合格后,在必要的情况下,用乳化沥青做封边处理,进一步保护坑槽。

2.6开放交通

修补后的坑槽应达到以下效果:表面整洁,没有明显的碾压痕迹;边线与四角碾压良好,没有松散的部分。经检查确认达到以上效果后,即可进行交通开放。

2.7工后观察

以某市政公路坑槽修补项目为例,对其采用冷补混合料的效果进行分析。位于沿线加油站外侧的路面坑槽,其面积为7.25m2,于2017年3月采用冷补混合料进行修补,于2017年6月进行观测,经观测发现修补处保持完好,无损坏;位于沿线交叉口的路面坑槽,其面积为5.22m2,于2017年4月采用冷补混合料进行修补,于2017年7月进行观测,经观测发现修补处保持完好,无损坏。

3总结

(1)充分结合以往工程案例,确定两种常用冷补混合料的矿料级配与油石比,并提出生产混合料过程中必须满足的规定要求,为保障混合料的生产质量奠定良好基础。(2)详细介绍了将冷补混合料用于路面养护修整的工艺方法,包括坑槽的开挖、坑槽清扫、涂抹粘层油、混合料摊铺与碾压,为不同地区实际应用提供参考。(3)由此生产出的冷补混合料及其配套施工工艺已在很多地区得到应用,并且从观测结果上看,取得了良好的效果,是一种操作简单、成型快速、成本低廉的有效养护技术。