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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)點被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用,近年來,排水瀝青路面在我國各個省份的鋪筑里程逐年增加。但是,排水瀝青路面在使用過程中會面臨空隙堵塞,飛散,瀝青老化等問題,影響路面使用壽命。本文針對排水瀝青路面出現(xiàn)的問題,通過對國內(nèi)外排水瀝青路面的養(yǎng)護技術(shù)分析,從預防性養(yǎng)護方面借鑒國內(nèi)外成熟的養(yǎng)護材料及工藝,提出養(yǎng)護方案,為我國排水瀝青路面養(yǎng)護提供參考。
關(guān)鍵詞:排水瀝青路面;老化;養(yǎng)護工藝;養(yǎng)護材料
排水瀝青路面的大空隙結(jié)構(gòu)特點在長期使用過程中,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)護的問題,而我國目前沒有完整統(tǒng)一的排水瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)指標。本文通過對國內(nèi)外養(yǎng)護材料和養(yǎng)護工藝的調(diào)研分析,提出預防性養(yǎng)護方案。
1預防性養(yǎng)護
隨著時間的推移,路面瀝青逐漸開始老化,粘結(jié)力下降,出現(xiàn)飛散、坑槽以及裂縫等問題,針對排水瀝青路面出現(xiàn)的上述問題,各國開始研究預防性養(yǎng)護技術(shù)。
1.1荷蘭預防性養(yǎng)護工藝排水瀝青路面相比于密集配有很多功能優(yōu)勢,比如,駕駛舒適性、排水以及降噪,但是,排水瀝青路面老化過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)對排水瀝青路面進行預防性養(yǎng)護,由一輛噴淋車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,進一步活化粘結(jié)劑,恢復瀝青原有的柔韌性。該種材料會形成一種薄膜,最初噴灑對抗滑性能有影響,但是在開放交通一天后,表面的薄膜會逐漸去除,抗滑性能恢復。經(jīng)過實際測試,該種材料對排水、降噪均無影響,該種再生劑效果顯著,有效恢復瀝青粘結(jié)劑的功能,增強瀝青的粘聚力,達到排水瀝青路面的預防性養(yǎng)護目的。
1.2美國預防性養(yǎng)護工藝美國大規(guī)模使用開級配抗滑磨耗層(OGFC),針對OGFC預防性養(yǎng)護有兩種方法,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準的瀝青撒布機灑布一層粘結(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)用霧狀封層會使道路的抗滑性能下降,在通車一個月后會快速恢復,并且對路面排水性能沒有較大影響。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日本預防性養(yǎng)護工藝日本目前最主要的排水瀝青路面養(yǎng)護材料是透水性樹脂砂漿(PRMS)[3],具有抗滑性能高、表面強化、抑制飛散以及降噪等優(yōu)點,尤其在高速公路的彎曲路段、坡度較大等對抗滑性能要求高的路段上,使用該種養(yǎng)護材料比常規(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個月后,排水性能大幅下降,而經(jīng)過透水性樹脂砂漿養(yǎng)護的排水瀝青路面下降幅度較小,排水性能依然較好,因為透水性樹脂砂漿可以起到過濾作用,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)護材料。施工流程包括:現(xiàn)場拌和透水性樹脂砂漿→攤鋪透水性樹脂砂漿→使用壓路機碾壓→養(yǎng)生→固化開放交通,在施工時要注意施工溫度,會影響環(huán)氧樹脂的固化時間。該種養(yǎng)護方式可以顯著強化路面表面,延長排水瀝青路面使用壽命。
1.4國內(nèi)預防性養(yǎng)護材料我國排水瀝青路面應(yīng)用較晚,對于排水瀝青路面預防性養(yǎng)護還在研究階段,2017年華北水利水電大學發(fā)明專利排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料[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,抗拉強度高,剝離強度高,抗熱氧老化和抗紫外光老化性能提高顯著,同時還具有高粘彈特性,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。東南大學針對排水瀝青路面的飛散、裂縫問題,研究了排水性環(huán)氧瀝青混合料,試驗證明該種結(jié)合料具有良好的抗車轍能力,耐低溫以及水穩(wěn)定性能力,但是,環(huán)氧樹脂成本較高,因此,該種養(yǎng)護工藝還尚未成熟。
2結(jié)論
2.1通過對國內(nèi)外排水瀝青路面養(yǎng)護的調(diào)研,荷蘭、美國、日本在排水瀝青路面養(yǎng)護方面經(jīng)驗較多,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我國在排水瀝青路面養(yǎng)護方面尚未成熟,還在不斷探索研究階段,我國和日本氣候相近,可以借鑒日本的環(huán)氧樹脂砂漿來進行排水瀝青路面的養(yǎng)護,在實際工程應(yīng)用中,隨時監(jiān)測和檢查路面性能。
參考文獻:
[1]李強,李永弟.排水瀝青路面典型病害成因分析及預防與養(yǎng)護對策[J].中國市政工程,2017(2):49-51+123.
[2]張德歐,滕小四.淺談OGFC多孔瀝青路面的養(yǎng)護維修技術(shù)[A].2013年6月建筑科技與管理學術(shù)交流會.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,2019.
[4]胡睿,閆國杰,李交,等.上海世博園區(qū)排水性瀝青路面試驗段實施及功能性養(yǎng)護[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