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【摘要】 随着经济的发展,公路交通量的逐年增大,沥青路面提前破坏现象凸显,如何防止沥青路面老化的问题已逐渐提到议观看事日程。本文就公路预防性养护采用新材料—LTC沥青再生养护剂在S234线79K-85K段使用情况,讲述其使用方法及实际应用效果分析,供同行们在公路建设养护工作中参考。
【关键词】 LTC沥青养护剂 沥青路面 病害处理 使用方法应用效果
1、前言
近年来随着经济的发展,公路交通量的逐年增大,致使处于国家沿海大开发的盐城地区干线公路不堪重负,沥青路面提前破坏现象凸显,大多数沥青路面出现微裂缝、龟裂、网裂、松散、麻面、渗水、轻微泛浆等病害,而常规沥青混合料罩面代价太大无力进行全面的预防性养护。正是基于此,建湖县公路管理站大胆引进LTC沥青新型路面养护材料用于干线公路沥青路面病害预防性养护处理。
LTC沥青再生养护剂在美国等国家已经使用有三十余年历史,我国多省市公路养护部门正在积极推广应用LTC沥青再生养护剂。2010年9月,根据盐城市公路处的干线公路大中修的计划,建湖县公路管理站安排我公司(江苏顺达公路工程有限公司)在S234一级公路79K+000-85K+450段试验使用LTC沥青再生养护剂处理沥青路面病害。下面结合LTC沥青再生养护剂在该段路面修补中取得的一些经验,介绍其使用方法及实际应用效果分析。
2、LTC沥青再生养护剂的特性
LTC沥青再生养护剂是由多种树脂、优质石油沥青,经特殊配方乳化制成,是一种棕色液体,有良好的流动性能。当喷洒或涂刷后,会迅速渗入沥青面层达1-2cm,与老化沥青起化学反应,能恢复沥青的化学平衡使沥青的针入度、软化点、粘度、延度复原,使涂刷的路面形成新的保护层,使路面上细小的裂缝、麻面及松散、剥落得以恢复,同时阻止水渗透面层及路基。处理后的路面会由原来灰白干燥变成黑色油润,延长沥青道路的使用寿命,且不会改变道路原有性能。
LTC沥青再生养护剂有别于一般的养护材料仅依靠覆盖、补强来完成路面的维护,是通过其与沥青的化学反应来改善老化沥青再生来延长整个沥青混合料的耐久性,是低碳环保新型养护材料。
3、使用方法
3.1施工现场路况考查
主要考查公路开放的交通年限、路面渗水情况以及路面目前存在的松散、麻面、网裂等病害的实际情况,并提出处理病害的具体建议和有效的实施方法。
3.2 施工现场做小样试验
为了确保LTC沥青再生养护剂的使用效果,在施工路段现场选择雎有代表性的79K+150-79K+180路段,进行产品使用小样试验。
在选择待施工路段的沥青路面上,清扫干净后用粉笔分别画出三个1m长×1m宽的正方形方框,并记录涂刷试验前路面渗水情况、是否灰白干燥等情况。
按每平方米使用0.5kg数量的水,对 LTC沥青再生养护剂加水进行稀释,配备三组混合液,三组混合液比例分别是1#(2:1)、2#(1.5:1):3#(1:1)(按水:原液计算混合液)。三种比例混合液通过充分搅拌,分别用小毛刷涂进三个方框内。现场记录:a、由棕色变黑色的时间;b、路面变干时间(不沾手);c、渗水情况;d、每平方米使用原液公斤数;e、做小样试验时间;f、开放交通时间。
根据小样试验,确定混合液使用比例為2#配比(1.5:1)和最佳使用量为每m2使用原液数量0.75kg,根据路面实际情况制定出具体施工方案进行正式施工。
3.3 预处理
在施工现场考查后,提出处理病害的具体意见,在整体施工的前一天,应对需要进行处理的沥青路面进行预处理,选择在晴天、环境温度在在10℃以上天气进行预处理。
处理时清扫待预处理路面,达到路面无杂物无灰尘,对于较宽又深的裂缝用钢丝刷清理。修补小而密的裂缝时,使用1.5:1混合液先涂刷裂缝病害路面,然后撒细砂或石屑既可;修补2-10mm较大的裂缝,无论是纵向、横向,还是严重裂缝,均采用1.5:1的混合液,用毛刷沾混合液沿裂缝处涂刷,使混合液充分渗透到裂缝之中,然后根据裂缝的多少,在裂缝处堆放细砂,加入1.5:1混合液充分搅拌均匀粘绸,然后涂刮裂缝,将填充料刮塞进裂缝之中并将多余料清除掉;修补小坑塘,在清扫干净后,用1.5:1混合液涂刷坑塘四周,然后用中粗砂或细砂加1.5:1混合液,搅拌均匀堆放坑塘平略高于地面,最后用木板刮平。为了使预处理后的路面美观,可将已经修补成多边形的路面,用木条当尺子,再涂刷一层,甩为规则的正方形或长方形方框。在预处理病害后,要及时将多余料清除干净。涂完混合料后要及时在面层撒细砂或石屑,即可开放交通。
3.4整体涂刷
在路面预处理后,即可开始进行整体涂刷,对LTC再生养护剂采用最佳混合比例和使用量,以到施工后的最佳效果。应安排在病害预处理后第二天进行施工,并选择当天无雨,施工后24h内无阴雨天气,沥青路面温度在10℃以上,同时做好施工前准备工作,准备工具、材料、砂子、封路标志牌等。
试铺前,严格按照小样试验配备出铺100m(两桩之间)路面混合料的原液和水的用量。从行车方向的方向开始涂刷,100m涂刷完后,计算的用量与实际用量应控制在5%-10%误差之内。路面裂缝多,麻面严重渗透量大,用料偏多些。根据百米桩试铺的质量及效果,调整配比及施工方法,进行再次试铺,最后决定全部工程路段的施工方案。根据路况需要铺砂时,应在LTC沥青再生养护剂由棕色变成黑色之前铺撒,待路面变干后(不沾后)可开放交通(一般2h左右)。
4、实际应用效果检测
4.1路面现场检测
在施工过程中,并由公司中心试验室对处理路段和再生路段进行检测构造深度、渗水系数、摩擦系数等系数,得出以下结论:
①与正常段相比,路面再生路段渗水系数有一定的降低,分析认为路面经再生处理可显著提高路面抗渗性能,起到封水作用。
②路面再生处理对路面构造深度宏观产生一定的影响,但影响不显著。
③测试结果表明,使用LTC沥青再生养护剂路段摩擦系数总平均值略有下降,数值在3BPN左右,影响较小,仍然达到技术规范优良等级。
4.2芯样试验
4.2.1马歇尔稳定度试验
对处理路段和再生路段进行钻芯取样(路面上面层厚度为4cm,芯样直径为100mm)。试验结果表明,沥青路面喷洒LTC沥青再生养护剂后,芯样马歇尔稳定度略有下降,与正常路段超车道芯样相比,再生段芯样马歇尔稳定度分别下降0.72kN和1.22kN,下降幅度为4.9%和8.3%,总体下降幅度较小。
4.2.2回收沥青性能试验
回收沥青性能试验结果表明,沥青路面使用LTC再生处理后,沥青针入度、延度有一定幅度的增加,但软化点略有下降。由此可见,沥青路面表面再生对改善老路面沥青性能具有一定的效果。
5、结语
各种试验结果表明,LTC沥青再生养护剂对处理沥青路面轻微网裂、麻面、坑塘等因面层原因造成的沥青路面早期病害有着良好的处理效果,从而延长沥青路面的使用寿命,而对于龟裂严重、沉陷等由于基层质量引起的病害效果一般,但能有效的提高这些路段的防水性能,不至于短期内道路损坏进一步扩展。
目前建湖县公路管理站在建宝线、冈合线等百余公里干线公路试用后效果良好,正由市公路处向全市各条干线公路大、中修工程中广泛推开使用,以期有效提高路面养护质量,确保道路通行能力,更好地为地方经济建设服务。
参考文献:
1、《LTC沥青再生养护剂施工技术与经济性分析》,赵全山 ,《内蒙古民族大学学报》 2011年第2期。
2、《浅谈路面预防性养护》,罗立峰,《上海市政》2006年第162期。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【关键词】 LTC沥青养护剂 沥青路面 病害处理 使用方法应用效果
1、前言
近年来随着经济的发展,公路交通量的逐年增大,致使处于国家沿海大开发的盐城地区干线公路不堪重负,沥青路面提前破坏现象凸显,大多数沥青路面出现微裂缝、龟裂、网裂、松散、麻面、渗水、轻微泛浆等病害,而常规沥青混合料罩面代价太大无力进行全面的预防性养护。正是基于此,建湖县公路管理站大胆引进LTC沥青新型路面养护材料用于干线公路沥青路面病害预防性养护处理。
LTC沥青再生养护剂在美国等国家已经使用有三十余年历史,我国多省市公路养护部门正在积极推广应用LTC沥青再生养护剂。2010年9月,根据盐城市公路处的干线公路大中修的计划,建湖县公路管理站安排我公司(江苏顺达公路工程有限公司)在S234一级公路79K+000-85K+450段试验使用LTC沥青再生养护剂处理沥青路面病害。下面结合LTC沥青再生养护剂在该段路面修补中取得的一些经验,介绍其使用方法及实际应用效果分析。
2、LTC沥青再生养护剂的特性
LTC沥青再生养护剂是由多种树脂、优质石油沥青,经特殊配方乳化制成,是一种棕色液体,有良好的流动性能。当喷洒或涂刷后,会迅速渗入沥青面层达1-2cm,与老化沥青起化学反应,能恢复沥青的化学平衡使沥青的针入度、软化点、粘度、延度复原,使涂刷的路面形成新的保护层,使路面上细小的裂缝、麻面及松散、剥落得以恢复,同时阻止水渗透面层及路基。处理后的路面会由原来灰白干燥变成黑色油润,延长沥青道路的使用寿命,且不会改变道路原有性能。
LTC沥青再生养护剂有别于一般的养护材料仅依靠覆盖、补强来完成路面的维护,是通过其与沥青的化学反应来改善老化沥青再生来延长整个沥青混合料的耐久性,是低碳环保新型养护材料。
3、使用方法
3.1施工现场路况考查
主要考查公路开放的交通年限、路面渗水情况以及路面目前存在的松散、麻面、网裂等病害的实际情况,并提出处理病害的具体建议和有效的实施方法。
3.2 施工现场做小样试验
为了确保LTC沥青再生养护剂的使用效果,在施工路段现场选择雎有代表性的79K+150-79K+180路段,进行产品使用小样试验。
在选择待施工路段的沥青路面上,清扫干净后用粉笔分别画出三个1m长×1m宽的正方形方框,并记录涂刷试验前路面渗水情况、是否灰白干燥等情况。
按每平方米使用0.5kg数量的水,对 LTC沥青再生养护剂加水进行稀释,配备三组混合液,三组混合液比例分别是1#(2:1)、2#(1.5:1):3#(1:1)(按水:原液计算混合液)。三种比例混合液通过充分搅拌,分别用小毛刷涂进三个方框内。现场记录:a、由棕色变黑色的时间;b、路面变干时间(不沾手);c、渗水情况;d、每平方米使用原液公斤数;e、做小样试验时间;f、开放交通时间。
根据小样试验,确定混合液使用比例為2#配比(1.5:1)和最佳使用量为每m2使用原液数量0.75kg,根据路面实际情况制定出具体施工方案进行正式施工。
3.3 预处理
在施工现场考查后,提出处理病害的具体意见,在整体施工的前一天,应对需要进行处理的沥青路面进行预处理,选择在晴天、环境温度在在10℃以上天气进行预处理。
处理时清扫待预处理路面,达到路面无杂物无灰尘,对于较宽又深的裂缝用钢丝刷清理。修补小而密的裂缝时,使用1.5:1混合液先涂刷裂缝病害路面,然后撒细砂或石屑既可;修补2-10mm较大的裂缝,无论是纵向、横向,还是严重裂缝,均采用1.5:1的混合液,用毛刷沾混合液沿裂缝处涂刷,使混合液充分渗透到裂缝之中,然后根据裂缝的多少,在裂缝处堆放细砂,加入1.5:1混合液充分搅拌均匀粘绸,然后涂刮裂缝,将填充料刮塞进裂缝之中并将多余料清除掉;修补小坑塘,在清扫干净后,用1.5:1混合液涂刷坑塘四周,然后用中粗砂或细砂加1.5:1混合液,搅拌均匀堆放坑塘平略高于地面,最后用木板刮平。为了使预处理后的路面美观,可将已经修补成多边形的路面,用木条当尺子,再涂刷一层,甩为规则的正方形或长方形方框。在预处理病害后,要及时将多余料清除干净。涂完混合料后要及时在面层撒细砂或石屑,即可开放交通。
3.4整体涂刷
在路面预处理后,即可开始进行整体涂刷,对LTC再生养护剂采用最佳混合比例和使用量,以到施工后的最佳效果。应安排在病害预处理后第二天进行施工,并选择当天无雨,施工后24h内无阴雨天气,沥青路面温度在10℃以上,同时做好施工前准备工作,准备工具、材料、砂子、封路标志牌等。
试铺前,严格按照小样试验配备出铺100m(两桩之间)路面混合料的原液和水的用量。从行车方向的方向开始涂刷,100m涂刷完后,计算的用量与实际用量应控制在5%-10%误差之内。路面裂缝多,麻面严重渗透量大,用料偏多些。根据百米桩试铺的质量及效果,调整配比及施工方法,进行再次试铺,最后决定全部工程路段的施工方案。根据路况需要铺砂时,应在LTC沥青再生养护剂由棕色变成黑色之前铺撒,待路面变干后(不沾后)可开放交通(一般2h左右)。
4、实际应用效果检测
4.1路面现场检测
在施工过程中,并由公司中心试验室对处理路段和再生路段进行检测构造深度、渗水系数、摩擦系数等系数,得出以下结论:
①与正常段相比,路面再生路段渗水系数有一定的降低,分析认为路面经再生处理可显著提高路面抗渗性能,起到封水作用。
②路面再生处理对路面构造深度宏观产生一定的影响,但影响不显著。
③测试结果表明,使用LTC沥青再生养护剂路段摩擦系数总平均值略有下降,数值在3BPN左右,影响较小,仍然达到技术规范优良等级。
4.2芯样试验
4.2.1马歇尔稳定度试验
对处理路段和再生路段进行钻芯取样(路面上面层厚度为4cm,芯样直径为100mm)。试验结果表明,沥青路面喷洒LTC沥青再生养护剂后,芯样马歇尔稳定度略有下降,与正常路段超车道芯样相比,再生段芯样马歇尔稳定度分别下降0.72kN和1.22kN,下降幅度为4.9%和8.3%,总体下降幅度较小。
4.2.2回收沥青性能试验
回收沥青性能试验结果表明,沥青路面使用LTC再生处理后,沥青针入度、延度有一定幅度的增加,但软化点略有下降。由此可见,沥青路面表面再生对改善老路面沥青性能具有一定的效果。
5、结语
各种试验结果表明,LTC沥青再生养护剂对处理沥青路面轻微网裂、麻面、坑塘等因面层原因造成的沥青路面早期病害有着良好的处理效果,从而延长沥青路面的使用寿命,而对于龟裂严重、沉陷等由于基层质量引起的病害效果一般,但能有效的提高这些路段的防水性能,不至于短期内道路损坏进一步扩展。
目前建湖县公路管理站在建宝线、冈合线等百余公里干线公路试用后效果良好,正由市公路处向全市各条干线公路大、中修工程中广泛推开使用,以期有效提高路面养护质量,确保道路通行能力,更好地为地方经济建设服务。
参考文献:
1、《LTC沥青再生养护剂施工技术与经济性分析》,赵全山 ,《内蒙古民族大学学报》 2011年第2期。
2、《浅谈路面预防性养护》,罗立峰,《上海市政》2006年第162期。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。