公路養護新材料、新技術、新工藝綜述(存儲版)

　　

【正文】 夠，故板底脫空成為水泥混凝土路面的常見病害。通過壓漿處治，可充實板底脫空部分，恢復密貼，改善面板的支撐狀況，使混凝土板的受力狀態符合設計原理，避免混凝土面板過早損壞。工程實踐表明，采用壓漿工藝處理板底脫空，經濟可行，簡便實用，效果明顯，既可用于水泥混凝土路面日常養護，也可用于路面的改建工程。因此，修復到通車的時間間隔應該更短，下面對水泥混凝土路板塊快速修復的一些新技術進行介紹與展望。肯培基州的巴克利地方機場，在寒冷氣候條件下， 。：1。同時，纖維也可作為維修材料使用，提高材料的力學和物理性能。真空吸水工藝是利用真空負壓在砼內部引起的擠壓力、毛細管擠壓力及氣泡膨脹擠壓力等三大作用來排除砼內水化作用以外的多余水份以提高砼的密實度、耐久性、耐磨性與強度，特別是早期的強度。以往快速施工項目經驗表明：低模量聚合物填縫料和有機硅膠填縫料是性能較好的填縫料。在嵌縫料研制中，解決了PVC膠泥不能加熱的難題，實現了對材料的加熱及保溫溫度的自動控制。江蘇省建筑研究院開發的JK24型修補材料，％，配制的快硬混凝土， MPa， MPa， MPa。其三，以聚硫環氧樹脂為代表的聚合物混凝土（砂漿），其價格昂貴，但硬化很快，早期強度高，粘結強度比上述兩者都高得多。 加鋪前的處治 加鋪前僅需對幾種嚴重的病害進行處治，如對嚴重破碎板，沉陷、活動的板進行修復。夾層有機織土工布、無紡土工布、瀝青膠薄膜、改性瀝青防水氈、土工格柵、改性（橡膠）瀝青砂、瀝青碎石、瀝青混凝土等。國內對瀝青路面的反射裂縫問題進行了較多的探討，而對舊水泥路面上瀝青混凝土罩面層這類復合結構的試驗研究則很少。北京建筑工程學院對SBS改性瀝青材料應力吸收層進行了研究，采用三軸試驗或直接剪切試驗評價材料的抗剪強度，采用拉拔試驗評價材料的粘結力，采用滲水試驗評價材料的防水性能。29 / 29。空軍某研究所利用反射裂縫試驗臺架(我國首臺的大型疲勞試驗設備)模擬現場的道面狀況和實際施工(如混合料攤鋪碾壓)等條件，利用APP改性油氈作防裂縫層，在室內進行足尺板的反射裂縫試驗。此后，Courard等人應用細纖維和鋼絲網對罩面層進行了加強。 設置夾層(聯結層或應力吸收層)通常認為：溫度應力引起反射裂縫的產生，并參與了其最初的擴展，而荷載應力加速了裂縫的進一步擴展。鑒于這種情況，各國提出了防治和延緩反射裂縫的技術途徑主要有三個，其一是減少原水泥砼板縫處的豎向和水平相對位移；其二是提高加蓋層瀝青砼的強度和拉伸能力，其三是設置防裂層，這也是提高其承載力減少豎向和水平相對位移的必須措施。修補材料可歸納為三類：其一，以快硬早強水泥為代表的無機粘結劑，這類材料價格低、安全、易用、容易獲得，并具有同水泥相似的特性；主要缺點是：粘結性差，強度低，彈性模量高，易磨損，收縮性達，而且養生時間較長。江蘇省公路局與東南大學開發的KS(快凝)型修補材料；，前者按后者重量16～31％摻入。特別是常溫施工型嵌縫料．施工后一般需要12～24 h的養護時間，并且適應于彎道及坡道，特別是大坡道地段使用。接縫應盡早鋸開以避免開裂；一般在攤鋪后3h4h內鋸縫，但填縫可以等一段時間。美國提出了一種新型的攤鋪機設想，稱為零側距攤鋪機（ZCP），這種零側距攤鋪機在修復與重建工程中，具有特殊的意義，其目的是將攤鋪機限制在需維修的車道上，而讓相鄰車道的交通正常開放，這樣，避免維修時關閉交通或者嚴重干擾交通。甲酸鈣、亞硝酸鈣和硫代硫酸鈣等也可加快混凝土的凝結。所以，粉煤灰替代水泥的百分比應控制在10％以下。美國開發了一種稱為“派拉蒙特”（ Pyrament）的混合水泥，這種混合水泥拌制的混凝土，24h抗壓強度達到 ，而 。目前，我國混凝土路面快速修復技術通常是在不改變施工工藝的前提下，選用優質的水泥基材，或者選用合適種類的外加劑，降低混凝土的水灰比，調整混凝土的配合比，從而提高混凝土的密實度，增加水泥與骨料間的界面粘結作用，以達到施工后3～7天通車。采用水泥：粉煤灰：水=1：：，其室內3天的抗壓強度高于5MPa，可作為壓漿材料。目前板下灌漿的施工設備和施工技術已經比較成熟，而且與替換水泥板的方式比較，有工期較短、安全性較高、成本較低等優點，是一項值得大力推廣的路面維修技術。(9)接縫重新密封局部修補在接縫處形成直角邊緣，可利用直角邊緣鋸竅鍵來延長路面使用壽命。(7)養生局部修補的表面積相對體積的比例較高，特別容易快速失去水分，因此，充分養生對其性能而言十分重要。在修補區內攤鋪的材料應稍微高出路面，然后進行壓實與刮平。但是，如果使用柔性(環氧)修補材料，則沒必要進行隔離處理。(3)表面整理混凝土清除后，采用噴砂法和噴氣法清理修補區，以清除所有松散物和污物。除瀝青混凝土可用于快速修補之外，某些傳賣材料是唯一可在修補后1h內通車的修補材料。1)材料在美國，用于局部修補的施工材料種類繁多，從傳統的普通水泥混凝土到外來專賣材料，應有盡有。 根治病害局部修補技術要合理的應用，它僅僅用于更換破損混凝土，不應使用局部修補技術去根除全厚病害，如活動裂縫和接縫，只有使用全厚修補或荷載傳遞修復技術才能根除全厚病害。局部修補還可改進舒適度，延長有表面病害路面的使用壽命。規范要求重載路面的全厚修補中使用傳力桿接縫。經驗表明，填縫會明顯減少接縫剝落和修補區縱向開裂。I級、Ⅱ級鋼筋均可用作傳力桿。輪鋸鋸入基層深度不能超過13mm，以避免破壞基層。應加筋或者安裝中間橫向傳力接縫。從鋪筑到通車一般需要6h48h，除非添加促凝劑。造成這些早期破壞的主要原因包括設計失誤(特別是荷載傳遞設計較差)，施工條件差，施工質量低劣等。由于非織造布較好的抗斷裂性與乳化瀝青結合后，將會延長瀝青路面使用年限5年以上。2）使用范圍以下瀝青路面任何一種或幾種病害，都可以采用熱補板系列產品進行快速修補:1坑洞、啃邊；2車轍；3龜裂、網裂，麻面松散，脫皮等；4擁包、泛油；5各種開挖后的修復；6市政井蓋周圍的路面病害(無法用傳統方法銑刨或破碎)；7橋面病害(瀝青面層下有鋼板，無法銑刨)等。瀝青路面現場熱再生修補技術由于其施工周期短、工藝簡單、施工成本低，對環境產生的污染小等優點，目前是世界上瀝青路面養護維修最先進、最佳的施工方法。我國隨著高速公路使用年限的延長，高速公路路面出現大面積病害的時段也在逼近，江蘇、吉林、天津、山西等省市也引進或開發研制了一部分瀝青路面熱再生修補機械設備。(5)瀝再生RejuvaSealTM對瀝青沒有特殊要求。(4)施用瀝再生RejuvaSealTM后的效果。瀝再生RejuvaSealTM的使用(1)施工前的準備。瀝再生RejuvaSealTM是一種極其高效的具有滲透性的瀝青再生密封劑。在我國北方地區比較普遍使用的方法是熱瀝青灌縫，但效果并不理想。這種改性劑為棕色油狀、有粘性感的粘稠液體，是西安公路交通大學的科研成果，已通過陜西省交通廳鑒定。用這種方法養護路面，能顯著提高路面的使用質量，延長路面的使用壽命，可以最大限度地發揮路面的效應，延長路面的維修周期。 瀝青延緩劑瀝青是一種熱塑性的樹脂材料，它在熱、光、水、氧的作用及車輛的碾壓下會發生老化，瀝青老化的過程就是瀝青組成成分發生轉化的過程，簡單來說就是瀝青中的輕質成分逐漸減少，瀝青變稠、黏度降低、柔軟度變差的過程。我們把這一過程稱之為瀝青再生。當它們的相對含量和性質相配時，就形成了性質相對穩定的膠體溶液。面層瀝青混合料和聯結層混合料用一種拌和設備，只需變動一下白料種類和級配。如按自重來分，可分為輕型、中型、重型和超重型，對于路面養護，由于鋪設厚度薄，同時考慮到運輸因素，一般選用中型6～8t級振動壓路機比較理想；膠輪壓路機按行走方式可分為自行式和拖式兩種，一般都選用自行式，按自重可分為輕型、中型和重型壓路機，它的工作特點和光輪一樣，可選用輕型、中型或膠鋼組合壓路機。在小液動工具方面，美國的史丹利公司的液壓動力站結構小，性能穩定，工具輕巧實用。但這樣的設備很大，價格是單機組合式設備的3倍以上，運輸很不方便，黑料級配難以控制，對于高等級公路是否適應，國內很少引進，有待進一步考證，所以，在下面設備選型上，以單機分別選型為主。補縫處理補縫處理主要是對路面縱橫裂縫的處理，它主要是由路基變形或局部沉陷引起的，反射到路面形成的裂縫，如果不及時處理，經過雨天，水會從裂縫中流入，引起路基大量下沉，造成更嚴重的病害，所以路面裂縫要及時作補縫處理，它的修補工藝見圖2。維修保養工程分為小面積修補和補縫處理，大中修工程又分為大面積修補和路基處理，修補形式不一樣，處理工藝也不一樣，所選配的設備也不一樣。熱料修補雖然是一種傳統的修補方法，受設備的技術裝備、氣候、運距等影響，但從材料到設備已相對成熟，下面按熱料修補法進行設備選型。高等級公路養護新材料、新技術、新工藝綜述一、瀝青混凝土路面1 瀝青路面破損的分析路面修復，必須對癥下藥，根據不同的病害，找出病害的原因，才能選擇不同的修補工藝及配備相應的設備。2 修補方法瀝青路面的修補方法有熱料修補法和冷料修補法。路面大中修工程是對一般性破損和局部破損進行的修理、加固、更新和完善作業，以及達到服務周期，必須進行應急性、預防性、周期性的綜合維修，其病害特點是面積大，維修時間長，使用設備多。其缺點是:1不適應冬季修補；2打邊時對原路面有一定的破壞；3清理的廢料對環境有污染；4對局部網裂等病害很難處理。對于大面積修補，施工設備都比較大，一般很難用一臺或兩臺設備來完成，但也有些廠家在這方面進行開發，象德國的Wirtgen公司，它用一臺設備將原路面銑刨的廢料再加熱，加入適當的瀝青，再補充適當的新料，一次攤鋪成型，隨后，由壓路機壓實。比較簡單經濟的辦法是用一臺液壓動力站帶一臺液壓切割機和一臺液壓鎬兩個工具來實現切邊和打邊工序。光輪壓路機按行走形式分為:自行式、拖式、手扶式和新型振動壓路機4種，對于養護作業，一般采用自行式，工作方便。圖4 路基處理的施工工藝從路基處理的工藝流程圖可以看出，它的工藝比較復雜，但仔細分析，它與大面積修補沒有什么大的區別，只是分了幾層來處理，而且處理工藝基本一樣，只是拌和料不一樣，拌和設備也不一樣。即由憎液的瀝青質顆粒和包圍瀝青質的親液顆粒脂與懸浮膠團的油相組成。舊瀝青再生完全可以根據生產調合瀝青的原理，在舊瀝青中加入某種組分的低粘度油料(再生劑)，或者加入適當稠度的瀝青材料，進行調配，使調配后的再生瀝青具有適當的粘度以滿足路用需要。其中潤滑油只對改變瀝青針入度效果明顯，而對其它指標影響很小。固化的時間與氣溫有直接的關系，一般常溫下固化的時間為10～28ｈ，養護間隔時間為3～5年。ＨＵＬ型冷補料冷補料是廣東能達公司采用ＨＵＬ型冷施工瀝青改性劑自行生產的。目前，對裂縫的處理尚沒有成熟、有效的施工材料和方法。瀝再生RejuvaSealTM具有輕微揮發性氣味，為黑色油狀液體，是一種用于瀝青路面的三合一維護劑，其主要成分為35%～50