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    雨季即將到來,排水瀝青路面的養護做好了嗎?
    2021年03月26日    閱讀量:8484    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

    隨著綠色交通的發展與壯大, 排水瀝青路面越來越多的應用于城市道路中,尤其是人行道和輔道。排水瀝青路面采用大空隙瀝青混合料作為路面表層,在路面內部存在大量的連通空隙,形成充裕的排水網路,雨水可通過此排水網路由路表滲至防水層,再沿道路橫坡流向路緣排水溝;同時排水瀝青路面面具有環保、舒適和高安全的優勢, 可以很好的降低噪音、減輕人員疲勞駕駛、抑制濺水、防止水漂和減輕眩光, 從而大大減少交通事故的發生。美國的排水路面“OGFC”應用遍布全國;日本因為天氣地理原因,排水瀝青路面的建設覆蓋將近100%;歐洲興起建設雙層排水降噪瀝青路面,此種路面可降低8~10dB的噪音瀝青網sinoasphalt.com。我國現在也在大力建設海綿城市, 把排水瀝青路面的建設放在了首要位置。

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    雖然排水瀝青路面具有排水、抗滑、抗車轍、降噪等諸多性能優勢。但由于其大孔隙特征,雨水或雜物長期侵蝕,路面會出現不同程度的損壞。飛散及飛散引發的坑槽是排水瀝青路面最容易出現的結構性破壞形式。這種病害的出現會嚴重影響路面的使用壽命、行車舒適度和安全性。而且一旦發生局部病害,后續的石料飛散會加快,呈現多米諾效應。

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    排水瀝青路面的早期病害


    孔隙堵塞


    在周圍環境和車輛輪胎作用影響下,排水路面的空隙易被粉塵、砂礫、土等異物堵塞導致路面的排水和降噪功能降低。該問題在塵土較大的路面、低速道路和城市道路中尤為嚴重。有研究表明,孔隙堵塞問題在高速公路行車道和路面厚度大于4cm且空隙率大于22%時表現不明顯,但高速公路應急車道由于很少有車輛行駛易發生堵塞,不但自身滲水性降低而且阻礙路面結構橫向排水,從而影響路面的整體側向排水性能??障抖氯瑫r造成路面降噪功能效果的減弱。


    路面結冰


    盡管路面結冰問題僅在每年的冬季出現,路面安全和養護問題依然備受關注。法國和荷蘭證明了排水瀝青路面的溫度比密級配瀝青路面低1~2℃,澳大利亞在研究中表明排水瀝青路面和密級配瀝青路面在溫度為0~-5℃時表現不同,在低于-5℃時表現相同。不同國家學者對于排水瀝青路面和密級配瀝青路面在路面結冰時的安全性比較研究中得到結論不同,這與路面本身結構有很大關系。排水瀝青路面的骨料飛散問題通常在冬季路面發生結冰以后開始出現。


    骨料飛散


    排水瀝青路面骨料間的接觸為點接觸,因而在環境因素和車輛荷載的耦合作用下易發生瀝青剝落,集料松散,骨料飛散等病害,且該病害一旦發生往往在短期內路面會被全面破壞,是路面使用壽命的主要影響因素。骨料飛散病害發生的主要原因是瀝青的老化。排水瀝青路面中瀝青的老化比普通路面發生的早,且因為其空隙大,其表面和底面的老化程度相同。瀝青的老化使粘結料變脆,粘度增大,應力松弛能力降低,從而致使路面結構內部微損傷累積,最終導致骨料飛散。


    排水瀝青路面的養護


    無論從長遠利益還是路面整體使用性能來看,定期進行路面預防性養護效果良好。新鋪路面其使用性能最好,即服務水平為100%,但是隨著車輛荷載作用和瀝青老化,路面使用性能逐漸降低,為了讓路面保持良好的狀態,在適當的時機進行預防性養護顯得尤為重要。如果路面的服務水平要保持90%,那么在相應的時間需要進行路面養護。如果錯過最佳的養護時間,3~4年后路面的使用性能會迅速下降,且養護維修費用也會很高,而且路面的整體服務水平也較低,甚至出現路面的破壞。如果不采取任何養護措施,路面的使用性能會隨時間逐漸降低,路面便需要銑刨重鋪,費用昂貴。以下將從排水瀝青路面的日常養護、預防性養護、再生養護、冬季養護及大中型病害維修5個方面進行闡述。


    日常養護


    日常養護主要針對于排水瀝青路面出現的較小規模的病害, 例如坑槽、松散、裂縫、車轍, 通過在病害處進行小范圍的修補以防止病害的進一步擴大, 除此以外, 針對于排水瀝青路面的空隙堵塞問題需要進行定期地清理。通過在路面灑水測試結構內部空隙的堵塞情況, 如若較少的水從路面結構內部流出則說明一些水滯留在空隙中, 與交工驗收時的滲水系數相對比從而可判斷出路面是否存在空隙堵塞情況, 處理空隙堵塞的問題可采用以下三種方案: (1) 采用專用清孔車 (噴射高壓水清理空隙內部的雜物) ; (2) 高壓水車和路面清掃車相組合清理空隙; (3) 采用大功率的空壓機。

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    排水瀝青路用專用清孔車

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    回收雜物


    預防性養護


    通過選擇較好的原材、合理的配合比及瀝青用量保證較好的瀝青混合料的路用性可以實現對排水瀝青路面的預防性養護。

    選擇堅硬的集料,多采用機械破碎的輝綠巖;瀝青結合料多采用抗飛散性能較強、耐老化性能較好的高黏改性瀝青, 其中高黏劑有TPS、HVA、SBS等, 也可摻入纖維、水泥、石灰等提高排水瀝青混合料的水穩定性, 在重載交通條件下纖維可采用聚合物化學纖維或玄武巖纖維。排水瀝青路面使用的地區氣候較為潮濕, 全年雨量較大, 尤其在夏季高溫雨水、冬季風雪侵蝕綜合作用下容易造成瀝青的老化及脆化進而產生剝落、飛散、車轍病害, 科學的配合比可以延緩這些病害的發生。

    對于排水瀝青路面的攤鋪, 控制施工質量也是預防性養護的一種, 即在排水瀝青混合料生產及施工過程中, 保證均勻化攤鋪及均勻化碾壓組合, 采用鋼輪和膠輪相組合的碾壓工藝, 通過膠輪的揉搓作用改善排水瀝青路面中集料顆粒間的點-點接觸狀態, 使集料間的接觸更加緊密, 大大改善排水瀝青路面的抗飛散能力及提高耐久性。此外, 定時監測路面溫度, 也可采用智能攤鋪, 通過溫度傳感器動態的采集攤鋪時的溫度, 實時控制施工質量。

    對于排水瀝青路面可采用霧封層的方式進行預防性養護。霧封層的灑布對原瀝青路面的透水和抗滑性能影響較小。也有一種表面強化型的霧封層, 主要材料為滲透性樹脂, 可將材料直接灑布于排水瀝青路面的表面,也不影響路面的透水排水和降噪性能。


    再生養護


    高黏改性瀝青混合料再生技術有四種, 分別為廠拌熱再生、廠拌冷再生、就地熱再生和就地冷再生。


    廠拌熱再生技術是將舊排水瀝青路面混合料回收之后運至瀝青拌和廠(場、站),經破碎、篩分,以一定的比例與新集料、新瀝青、再生劑(必要時)等拌置成熱拌再生混合料鋪筑路面的技術。

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    廠拌冷再生回收瀝青路面材料(RAP)運至拌和廠(場、站),經破碎、篩分,以一定的比例與新集料、瀝青類再生結合料、活性填料(水泥、石灰等)、 水進行常溫拌和,常溫鋪筑形成路面結構層的瀝青路面再生技術。

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    就地熱再生是一種預防性養護技術。采用專用的就地熱再生設備,對瀝青路面進行加熱、銑刨,就地摻入一定數量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等,經熱拌和、攤鋪、碾壓等工序,一次性實現對表面一定深度范圍內的舊瀝青混凝土路面再生的技術。它可分為復拌再生、加鋪再生兩種。

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    就地冷再生采用專用就地冷再生設備,對瀝青路面進行現場冷銑刨,破碎和篩分(必要時),摻入一定數量的新集料、再生結合料、活性填料(水泥、石灰等)、水,經過常溫拌和、攤鋪、碾壓等工序,一次性實現對瀝青路面再生的技術,它包括瀝青層就地冷再生和全深式就地冷再生兩種方式。僅對瀝青材料層進行的就地冷再生稱為瀝青層就地冷再生。

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    冬季養護


    在冬季, 排水瀝青路面產生的病害主要有霜凍損害和降雪兩種, 路面的積雪在車輪荷載作用下較容易被壓入排水瀝青路面的內部空隙中, 含鹽的污水透過路面的排水層導致除雪劑的用量增多, 此外, 由于排水瀝青路面孔隙較大的緣故, 路面材料較長時間處于低溫的條件下, 與雨水相互作用可導致路面結構內部結冰, 因此, 排水瀝青路面的冬季養護較普通路面難度大, 通常情況下, 對于降雪地區一般采用噴灑除雪劑 (如氯化物) 的方法進行養護。除傳統的撒鹽融雪方式,也可以在設計排水瀝青路面時,將緩釋型抗凝冰劑加入到瀝青混合料中,在不影響路面排水降噪的同時,也可以確保路面在冬季的抗凍效果,能大幅降低冬季路面管理養護成本,也更加的綠色環保。


    大中型病害維修


    大中型病害維修主要內容包括:

    依據路面的病害類型和破壞程度,選擇不同類型的排水瀝青路面罩面方式,包括直接加鋪排水瀝青罩面和銑刨2-3cm表面層后加鋪罩面;

    根據不同的罩面方式,對排水瀝青路面罩面材料進行選擇,包括密級配混凝土、與原路面相同級配的排水瀝青混合料和小粒徑排水瀝青混合料;

    排水瀝青路面加鋪罩面的施工工藝,包括:原路面病害處理,罩面與原路面間處理和粘結方式,罩面施工工藝。


    排水瀝青路面的養護措施和養護技術將極大的增強排水瀝青路面的路用性能,減少維修費用,方便居民出行。對于排水瀝青路面產生的小規模病害要及時進行處理,防止病害的進一步擴大,同時定期對排水瀝青路面進行日常養護,對路面日常的清掃能預防空隙堵塞;在設計排水瀝青路面之前,選擇優良的集料和結合料并輔以添加劑,保證路面的性能指標,并采用霧封層的技術措施對路面進行預防性養護;在嚴寒地區,也可以將抗凝冰劑添加在排水路面中,用以解決冬季結冰對路面的損害;對舊排水瀝青路面的再生養護,根據需求選擇適當的再生技術;此外大中型病害的維修采用先銑刨再加鋪瀝青混合料或者直接在病害處罩面處理。


    標簽:道路建設,施工案例,瀝青混凝土
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