太原市市政公共设施管理处 徐宏
随着城市现代化进程的加快,城市基础设施建设发展迅速,快速通道及相关配套道路相继修建并通车,设施量急剧增加。但是随着车辆的增加及时间的推移,部分修建时存在问题的道路相继出现不同程度的病害。为保证行人、车辆的出行安全及道路的畅通,必须对损坏路面进行及时养护修复。
传统的维修养护主要包括道路的小修碎补、铣刨大修、专项维修等,而在维修养护中大家又偏重于大修及新建,对早期出现的病害不加重视,使得道路设施得不到有效的预防性养护,致使养护问题积重难返,养护任务越来越重。如今各级管养部分对道路的预防性养护的重要性都有了很大程度的认识,一些原本在病害早期就可以处理的问题因为没有及时修复,使得道路病害迅速加重,不得不进行大修、新建。据不完全统计早期预防性养护投入1元钱可以节省大修、新建8到10元钱。另一数据显示,早期预防性养护及时可提高道路使用寿命50%。因此,从经济角度来看,早期预防性养护是养护工作的重中之重。
城市道路“三分建设、七分管养”,管养工作应从头抓起、从小入手,对早期出现的病害进行预防处理。道路最早出现的病害主要是裂缝及坑槽,随着时间的推移病害将逐步加重,预防处理显得尤为重要。下面就裂缝及坑槽的早期养护方法进行简单介绍:
一、开槽修补法对裂缝进行修补
开槽修补法施工工艺流程:(1)准备工作----(2)开槽----(3)清槽----(4)灌缝----(5)养护。
1. 检查开槽机与灌缝机,确保其技术状况良好;根据路面裂缝的具体情况,确定补缝开槽尺寸;启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶,将密封胶加热、搅拌至180~190℃,不能超过204℃;加热期间将灌缝机拖挂在卡车后面,并把密封胶、隔离墩、安全指示标牌、开槽机和肩背式吹风机等装在卡车上,拖到预定施工地点,将道路半幅的一半封闭作为施工区。
2. 按照设计的开槽尺寸,预先调节好开槽机开槽深度,然后进行开槽作业。作业时,根据裂缝宽度种类情况,及时调节开槽尺寸,满足最低设计要求。
3. 用肩背式吹风机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少10cm范围内的灰尘彻底清扫干净。
4. 若在气温低于4℃时补缝,灌缝机须配有预热设备对开槽部位进行预热,若在此温度下不预热就进行补缝,会降低密封胶的粘结力;如果在气温高于4℃时补缝,可不进行预热,一般预热后的补缝效果要好。在密封胶加热温度达到180~190℃左右时,用灌缝机上带有刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内,并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层。
5. 用密封胶灌缝后,在密封胶充分冷却并把路面上的碎渣清扫干净后,才能开放交通,一般冷却时间为30min左右,具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握。
我们多次实际的灌缝实践证明,开槽修补法适合于中小裂缝, 材料采用针对裂缝修补专门设计的密封胶(改性沥青聚合物),开槽尺寸至少为1~5cm宽,0 ~5cm深,开槽的深度、宽度比不应超过2:1,深度比越低越好。灌缝失效的最主要表现是密封胶与裂缝两壁未能牢固地粘结,主要与密封胶技术性能、清槽是否彻底和施工时的环境温度有关,因此选择施工季节和适合当地施工环境的密封胶非常重要。
二、路面热再生对坑槽的修复
沥青混凝土路面小修养护热再生工艺流程:
(一) 施工准备 就地热再生施工前对周边环境进行调查,对可能受到影响的植物隔离带、树木、加油站等提前采取隔离措施;
(二)在施工前对原路面特殊部位进行预处理
1. 原路面上的突起路标应清除;
2. 确保路面干净和无有害材料污物等。
(三)热再生室内试验
1. 对旧路面进行调查,详细记录路面损坏情况、旧路面各结构层厚度、油层以下坏毁深度、基层以下灰土含水量等,如果路面以下毁坏严重,仅对上层4㎝的表层进行再生是起不到任何作用的,因此必要时也要进行弯沉、回弹模量等一些指标进行测试,以确保需要再生的深度,主要手段有:取芯、挖掘、试坑、弯沉车等,收集整理完成后提交设计部门进行设计;
2. 根据路面设计方案确定的再生深度进行取样,找有代表性的样品取样备用。取回的样品按有关要求对原材料进行试验;
3. 配合比设计
(1)筛分:对样品进行颗粒分析,实测缺少哪一部分骨料,参照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)表进行选择需掺配的材料;
(2)配料:根据工程对再生层材料筛孔通过率的要求,对各碎石骨料筛分,并用图解法、试算法,与现场所取样品进行配合,取得初步配合比,然后按此配比掺料对混合料进行再次筛分进行微调,确保工程的最终掺料数量;
(3)混合料的设计步骤按《公路路面基层施工技术规范》JTJ034—2000的相关要求进行。
(四)热再生施工
1. 清扫路面,画导向线
清扫路面,避免杂物混入混合料内。在路面再生宽度以外画导向线,也可将路面边缘线作为导向线,保证再生施工边缘顺直美观;
2. 路面加热
原路面充分加热。不得因加热温度不足造成铣刨时集料破损,影响再生质量,不因加热温度过高造成沥青过度老化。减小再生车各设备间距,减少热量损失。原路面加热宽度比铣刨宽度每侧至少宽出200㎜;
3. 路面翻松
耙松深度均匀,耙松深度变化时缓慢渐变。保证耙松面有较好的粗糙度。且温度高于70℃;
4. 再生剂喷洒
再生剂喷洒装置与再生复拌机行走速度联动并可自动控制,能准确按设计量喷洒。再生剂加热至不影响再生剂质量的最高温度,提高再生剂的流动性和旧沥青的融合性。再生剂均匀喷入旧沥青混合料中。准确再生剂用量控制,施工过程中根据耙松深度的变化适时调整再生剂的用量。同时保证再生沥青混合料的均匀拌合;
5. 摊铺
混合料摊铺均匀,杜绝出现粗糙、拉毛、裂纹、离析等现象。根据再生层厚度调整摊铺熨平板的振捣规律,提高混合料的初始密度,减少热量损失。再生混合料的摊铺温度控制在120℃-150℃;
6. 压实
当处理面积比较大时,可配套使用大吨位的振动双钢轮压路机、轮胎压路机等压实机具。当处理面积比较小时,可使用热再生设备自带的小型双钢轮震动压路机。碾压紧跟摊铺进行,使用双钢轮压路机时尽量减少喷水,使用压路机时不喷水。对压路机无法压实的局部部位,选用小型振动压路机或振动夯板配合碾压;
7. 开放交通
就地热再生压实完成后,再生层路表温度低于50℃后开放交通。
沥青混凝土路面小修养护热再生工艺是指对路面损坏部分进行表面清理、部分凿除,用热再生机械对清理后的路面采用间歇式热辐射进行加热、翻松,将旧料收集、喷洒一定量的乳化沥青、添加40—60%新沥青混合料,最后碾压成型,实现新旧沥青混合料之间的热粘结的一种养护工艺,它能彻底消除热接缝和弱界面,维修后的路面整体性好,维修质量高。施工时只占用一个车道,对交通干扰少,无环境污染,实现旧路面沥青材料100℅再使用。沥青混凝土路面就地热再生工艺较传统工艺具有环保、节能、施工便利等优点。一改以往冬季施工的不便。
随着城市现代化进程的加快,市政管养的范围和内涵在不断延伸,需要我们城市管养工作者提高认识,开拓创新,不断提升城市市政管养工作水平。上述两种施工工艺无论从环保、施工便利等方面较传统工艺更符合创建节约型社会的精神,在早期预防性养护工作中推广意义重大。