1、第22卷第2期森林工程Vol 122No 122006年3月FOREST EN GIN EERIN GMar.,2006冷補瀝青混合料在路面坑槽修補中的運用劉海蘋1,楊揚1,2,董希斌1(1.東北林業大學,哈爾濱150040;2.黑龍江工程學院,哈爾濱150050摘要:著重介紹了路面坑槽產生的原因,冷補瀝青混合料的特點及今后的發展趨勢。瀝青混凝土路面在高等級公路中所占的比例越來越大,路面坑槽病害是一種非常嚴重的病害,傳統的坑槽修補方法多是熱拌瀝青混合料的修補方法,這種方法對溫度的要求很高,技術復雜。冷補瀝青混合料不需加熱,適應能力強,是一種方便可行的坑槽修補材料。關鍵詞:坑槽;冷補;瀝青混合料

2、中圖分類號:U4161217文獻標識碼:A 文章編號:1001-006X (200602-0036-03Usage of Cold R epair Asphalt Mixture in Pothole Distresses of P avement Liu Haiping (Northeast Forestry Universi 2ty ,Harbin 150040,Y ang Y ang (1.Northeast Forestry University ,Harbin 150040;2.Heilongjiang Institute of Tech 2nology ,Harbin 150050

3、,Dong Xibin (Northeast Forestry University ,Harbin 150040Abstract :The asphalt-concrete pavement takes up more and more proportion in the construction of high-grade ex 2pressway.Pavement pothole disease is a kind of very serious disease.The traditional pothole repair method mostly adopts heat asphal

4、t mixture ,which needs higher temperature and complicated techniques.Cold repair asphalt mixture doesn t need heating ,and has strong adaptability to the surroundings ,which is a convenient and feasible pothole distresses material.K ey w ords :pothole ;cold repair ;asphalt mixture 收稿日期:2005-09-28.基金

5、項目:哈爾濱市自然科學基金資助項目第一作者簡介:劉海蘋(1982-,女,黑龍江省拜泉人,碩士研究生,研究方向:道路工程。1前言在高等級公路的建設中,大多采用瀝青混凝土路面。瀝青混凝土路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪聲低、施工期短、養護維修簡便、適于分期修建等優點,獲得越來越廣泛的應用。但是,瀝青混凝土路面建成之后,也會出現一些質量病害,坑槽就是其中最為顯著的一種。目前,對坑槽的修補多采用熱拌瀝青混和料的方法,這種方法最大的缺點就是受施工季節的影響較大,瀝青混和料在氣溫較低時不易壓實。尤其在寒冷地區,每年11月至次年4月,因氣溫較低,不能進行施工,只有等到氣溫達到10以上時才

6、能修復。瀝青路面破損的發展速度愈來愈快,在這期間會產生局部坑槽松散,如不及時處理,積雪融化后雪水將沿著路表面的裂縫不斷滲入路基,會導致路基翻漿等更為嚴重的病害。實踐證明,坑槽引起行車顛簸、振動產生的沖擊荷載是正常荷載的116215倍,在沖擊荷載的作用下,松散、坑槽很快連成一片,致使局部路段大面積損壞,影響道路使用壽命及車輛的正常行駛,并大大增加了道路的養護費用,見圖1;同時也降低了車輛的行駛速度,見圖2。近些年來,有些地區在道路養護中也使用乳化瀝青混合料進行坑槽修補,但這種材料的保存期短,使用后的保質期也短,加之乳化瀝青的質量不穩定,實際使用效果不盡人意。圖1養護費用與破損時間關系尋求一種操作

7、簡便、易于儲存,特別是在較低的溫度下依然能進行施工的新型路面坑槽修補材料是必須的。 圖2行車速度與坑槽修補時間關系2坑槽產生的原因分析瀝青路面的坑槽往往都有一個形成過程,起初是局部龜裂松散,在行車載荷和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。形成的原因主要有以下幾種:(1施工溫度不合理導致的坑槽。一種情況是施工時混合料溫度過高,加熱過程中使瀝青老化,粘結力降低,脆性增加,粘結不牢,在行車載荷作用下,形成坑槽;另一種情況是混合料溫度過低,攤鋪不均勻,不能夠達到良好壓實效果而形成的坑槽。(2厚度不夠導致的坑槽。路面下面層局部標高控制不嚴,表面不平整,導致瀝青上面層施工中個別地方厚度不夠,在行車作用下,部

8、分混合料易被“卷走”,形成坑槽。(3水損害導致的坑槽。瀝青混凝土路面在動水壓力的作用下,或在北方地區受凍融循環的影響,使水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上,導致瀝青的性能下降,粘結力降低,瀝青膜與石料產生剝離,混合料松散,形成瀝青混凝土路面水損害性坑槽。(4其它原因導致的坑槽。如車輛事故停留造成燃油的泄漏,溶解瀝青,使瀝青與石料喪失粘結力;超載車輛緊急制動造成局部應力過大,破壞路面著力點結構;瀝青長時間老化作用;基層反射裂縫的影響,都會形成坑槽。3冷補瀝青混合料的產生及特點在國外,前蘇聯、美國于20世紀二、三十年代便開始了冷補瀝青混合料的研究與應用,日本、歐洲也不遺余力地對冷補瀝青混合料進行了研究

9、。國內許多單位和部門對低溫混合料的研究做了大量的工作,國內學者也先后研制了多種瀝青冷補產品,并已運用于工程實踐中,大大提高了瀝青路面的路況水平,取得了顯著的經濟和社會效益。冷補瀝青混合料適用于任何天氣和環境,可在常溫和雨雪天氣下施工,且材料不需加熱,使用方便;施工簡單,所需施工機械和人員較少,可以直接推廣至公路養護段道班使用;適用廣泛,不僅可以修補瀝青路面,亦可用于修補水泥混凝土路面坑洞,還能與木材、金屬材料迅速粘合,并不被車輪粘帶;混合料可一次拌好后袋裝存貯,路用時可直接使用,不需要二次加工。與傳統熱補材料相比,其性能及特點具有顯著的優勢,見表1。由此可見,采用冷補瀝青混合料進行修補,可減少

10、環境污染、改善工人的勞動條件,有良好的社會、經濟效益,對其進行研究具有十分重要的現實意義。表1冷補與傳統熱補材料性能和特點對比項目冷補熱補施工季節全年不受氣候影響低溫的冬季和雨季不能施工最低溫度最低施工溫度可達-4010以上對坑槽的處理簡單處理,積水坑槽可直接填補清理干凈,排除積水并烘干,刷粘層油存放露天存放,袋裝存放更久不能存放施工性能不需熟練工人,不需專用機械需要熟練工人和專用機械施工環境可就地生產,或工廠預先拌和,沒有熱瀝青氣味需在工廠拌和,有濃重熱瀝青氣味開放交通修補完畢立即通車修補完畢需封閉交通一段時間資源的消耗一般不需加熱石料,節約能源加熱瀝青、石料社會效益隨時修補保持路面常新,保

11、證道路暢通,減少交通事故,減少修補次數,延長道路使用壽命不能隨時修補致使損害加劇,影響交通安全,減少道路使用壽命4我國冷補瀝青混合料的應用前景目前,國外產品屬通用型,主要在化工廠化學合成,因而性能全面、穩定;與國外的產品相比,國內產品地域性較強,對某些特定要求考慮較多,大部分為半合成或復配產品,性能不夠穩定。所以,我國在研究冷補材料時應該在如下幾個方向上有所發展:(1冷補瀝青混合料的配合比設計。不同的坑槽大小與深度,不同的生產及施工溫度,不同的交73第2期劉海蘋,等:冷補瀝青混合料在路面坑槽修補中的運用 通量等因素都與配合比有一定的關系。應該對不同情況提出適合的配合比設計。所以配合比設計仍需作

12、進一步研究。(2真正形成強度后,是否會出現裂縫還未進行深入研究。冷補材料真正形成強度一般都需要一年的時間,故對冷補瀝青混合料的低溫抗裂性需要較長研究時間。因此,冷補瀝青混合料的低溫抗裂性能尚需做進一步研究。(3冷補瀝青混合料產品性能的研究。如產品的最低適合施工溫度,產品的儲存時間,養護要求,使用壽命等,這些因素直接影響產品的標準及穩定性。(4冷補瀝青混合料路用性能的評價方法與指標體系。這需要大量的數據支持,需要大量的理論知識作為依托。5結束語路面坑槽病害的危害性極大,一旦出現必須進行及時的修補,傳統的坑槽修補方法繁瑣,限制條件多,而且使用壽命短。冷補瀝青混合料的產生,打破了諸多條件的限制,適用

13、條件廣,生產及施工簡便,使用期限長,具有較好的社會效益和經濟效益。【參考文獻】1J TJ073-96,公路養護技術規范S.應用J.廣東公路交通,2003,(4:11-13.3楊楓,張洋.冷補材料在道路養護工程中的應用J.華東公路,2003,(8:4-6.4吳天齊.美國對冷拌瀝青混合料采取的質量控制措施J.國外公路,1998,(2:53-54.5李青春.高速公路瀝青路面坑槽成因及修補工藝J.遼寧省交通高等專科學校學報,2005,(6:9-11.6岳現闖.瀝青混凝土路面坑槽修補方法J.平頂山工學院學報,2005,(3:76-77.驗研究J.公路,2004,(5:175-178.8孫增彥,趙寶柱.瀝

14、青混合料修補路面坑槽J.森林工程,2002,18(5:46-47.9王玉亮.瀝青路面冬季補坑槽技術研究與實踐J.山西交通科技,2000,(4:11-13.10高啟聚.路面裂縫和坑槽產生的原因與防治J.國外公路,1999,(2:16-18.11易文,陸冬梅.水泥混凝土路面施工要點分析J.森林工程,2003,19(6:45-46.責任編輯:肖生苓(上接第18頁人工集材對生態影響甚微,但在山勢較陡地段,人工拖運的原木可能與地表面互相沖擊,使表層土壤松動或移走,遇到雨水后,容易沖刷而造成部分水土流失。3集材后采伐跡地塌方及泥石流比較每逢雨季時間長時,雨量集中對林地破壞嚴重。經過對近5年三明市郊國有林場

15、30個小班造林跡地和幼林地的調查,發現三明市郊國有林場采伐跡地都屬紅壤地。當坡度20°40°時,人工集材采伐跡地的小班塌方及泥石流面積小,在2%以下;板車集材的采伐跡地小班塌方及泥石流面積,在5%以下。農用車集材采伐跡地塌方及泥石流面積大,水土流失嚴重。當坡度20°30°時,農用車集材采伐跡地,塌方及泥石流面積達5%10%;當坡度30°40°時,農用車集材采伐跡地,塌方及泥石流面積高達10%20%。采伐后,森林中的降水以徑流和透冠水的形式,降低了雨水對土壤侵蝕能力,造成泥石流,使河水年流量增加。減少集材作業對林地生態的影響,要結合各地經濟技術發展的特點,通過改進作業機械,完善作業技術予以解決。4小結通過農用車、板車和人工集材3種集材方式的集材效率和集材成本比較,對森林環境因子和采伐后對山體滑坡影響的對比研究認為,農用車集材成本居中,效率高,采伐跡地塌方及泥石流面積大,水土流失嚴重;板車集材3000m以內成本低,集材效率、采伐跡地塌方和泥石流影響居中;人工集材成本高,效率低,采伐跡地塌方及泥石流小。【參考文獻】J.森林工程,1996,12(3:1-4.2周新年.考慮生態的伐區作業研究J.中南林學院學報,1996,16(3:71-75.3葉金俊.山地森林采集作業