沥青路面坑槽原因及修补工艺

(整期优先)网络出版时间:2023-12-22
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沥青路面坑槽原因及修补工艺

朱鸣静

河南省第二公路工程有限公司  河南  郑州  450000

摘要:当前,我国正处于公路交通高速发展的新时期,公路建设规模持续扩大,养护施工成为了改善路面性能、提高工程质量的重要手段。在沥青路面病害中,坑槽是典型病害之一,对路面行车安全和舒适性影响很大。本文在全面了解沥青路面坑槽形成机理和原因的基础上,阐述了常用的几种坑槽修补方法,并结合案例,提出了微波加热修补方法,以期提高沥青路面施工质量。

关键词:沥青路面;坑槽;原因;微波加热

引言

坑槽会给道路使用者带来不便,特别是在雨天,由于坑槽积水的存在,会增加交通事故的风险。沥青路面坑槽是指路面局部出现下沉、龟裂、破损等现象,通常由车辆行驶、路面积水、温度变化等因素引起。这些坑槽不仅影响路面的平整度和美观度,还会降低路面的使用寿命和安全性。因此,对沥青路面坑槽进行及时修补非常重要。近年来,随着微波加热技术的不断发展,其逐渐被应用于道路维修领域。微波加热技术能够快速加热沥青路面材料,提高路面的修复速度和质量,同时避免了传统加热方式对路面的热损伤和环境污染等问题。因此,微波加热在道路维修领域具有广阔的应用前景。

一、沥青路面坑槽的形成机理

沥青路面坑槽是指路面上形成的一种局部凹陷,通常深度在5cm以上,形状不规则,边缘粗糙,面积通常小于1m²。这种坑槽通常是由于路面材料不足、施工质量控制不严、车辆压力过大等因素导致的。沥青路面坑槽的形成机理主要包括以下几个方面:

第一,车辆行驶对路面的冲击和摩擦会破坏路面的结构,导致路面材料松散和脱落。

第二,路面积水会渗入路面结构中,导致路面软化和损坏。特别是在温度较低时,积水会结冰,使路面材料开裂和剥落。

第三,温度变化会导致路面材料热胀冷缩,产生裂缝和破损。特别是在北方地区,冬季温度较低会使路面材料收缩,而夏季温度较高会使路面材料膨胀,这种反复的温度变化会导致路面出现裂缝和破损。

二、沥青路面坑槽形成的原因

1、施工原因。施工原因是沥青路面坑槽形成的一个重要因素。在施工过程中,如果沥青混合料不均匀、施工机械故障或操作不当,可能会导致路面材料不足,从而形成坑槽。此外,施工过程中的质量控制不严也是坑槽形成的一个原因。

2、车辆压力过大。车辆压力过大也是沥青路面坑槽形成的一个重要原因。如果车辆的重量超过路面的承载能力,或者车辆行驶速度过快,会对路面造成冲击和磨损,从而形成坑槽。

3、自然因素。自然因素也是沥青路面坑槽形成的一个原因。例如,降雨、降雪等天气因素会对路面造成影响,使路面材料软化或流失,从而导致坑槽的形成。此外,温度变化也会对路面造成影响,使路面材料热胀冷缩,产生裂缝,最终形成坑槽。

三、沥青路面坑槽的修补方法

1、热补法

热补法是一种常见的沥青路面坑槽修补方法,其通过加热沥青混合料,将热的混合料填充到坑槽中,再对其进行压实。这种方法的优点是能够快速修补坑槽,且修补后的路面与原路面非常接近。但是,热补法需要大量的能源来加热混合料,同时还需要专业的设备,因此成本较高。

2、冷补法

冷补法是一种较为实用的沥青路面坑槽修补方法,其不需要加热混合料,而是将预先准备好的冷混合料填充到坑槽中,然后进行压实。这种方法的优点是能够在短时间内完成修补,且不需要专业的设备。但是,冷补法的缺点是修补后的路面质量不如热补法,容易出现裂缝和坑洼。

3、喷补法

喷补法是一种比较新颖的沥青路面坑槽修补方法,其通过使用专业的喷涂设备将沥青混合料喷涂到坑槽中,然后进行压实。这种方法的优点是能够快速、高效地修补坑槽,且修补后的路面质量较好。但是,喷补法需要专业的设备和技术人员,因此成本较高。

4、热再生法

热再生法是一种非常环保的沥青路面坑槽修补方法,其通过使用专业的再生设备将旧沥青路面进行加热和破碎,然后与新的沥青混合料混合,再将其填充到坑槽中,最后进行压实。这种方法的优点是能够循环利用旧沥青路面材料,减少对环境的污染,且修补后的路面质量较好。但是,热再生法需要专业的设备和技术人员,因此成本较高。

四、工程概况

某公路工程运营通车多年,随着交通量的逐年递增,在行车荷载和自然因素的长期作用下,路面出现了不同程度的病害,其中坑槽病害较多,为了修复路面病害,延长工程使用年限,特提出微波加热修补方法。

1、微波加热技术特点

微波加热技术是一种新型的高效能源利用技术,其工作原理基于微波与物质之间的相互作用。当微波辐射到物质表面时,会产生分子振动和离子传导等效应,从而使得物质内部产生热量。这种加热方式具有高效、快速、均匀等特点,尤其适用于沥青路面的坑槽修复。微波加热技术的特点主要表现在以下几个方面:

(1)高效性。微波加热能够快速将热量传递到物料内部,大幅度缩短了加热时间。

(2)均匀性。微波加热过程中,物料各部分能够同时受到热量的作用,使得加热更加均匀。

(3)环保性。微波加热不产生任何有害物质,具有环保优势。

(4)节能性。微波加热的能量利用率高,相比传统加热方式更加节能。

2、微波加热施工关键技术要点

(1)施工准备。对需要修复的沥青路面坑槽进行仔细的测量和统计,确保每个坑槽的位置、大小和深度都准确无误。在准备过程中,要确保微波加热设备、材料和工具齐全且性能良好。为了提高修复效果,还需特别注意以下几点:首先,在施工前要对需要修复的沥青路面进行全面检查,详细记录每个坑槽的位置、大小和深度。其次,要选择适合的微波加热设备。这种设备通常由微波发生器、微波天线和控制系统组成。在操作前,需要对设备进行检查和调试,确保其性能良好且符合安全标准。此外,对于坑槽的清理工作也要给予足够的重视。使用高压水枪或吹风机等工具,将坑槽内的污垢和松散材料彻底清除,以确保填充材料与周围路面的密实连接。最后,为了提高修复效果,需要在填充修复材料之前对坑槽进行预处理。例如,在坑槽底部涂上一层粘合剂,以提高填充材料与路面的粘结力。在填充修复材料时,要注意填充材料的配合比和质量控制,以确保填充后的路面质量达到预期要求。

(2)施工工艺流程

第一,表面处理。将坑槽内部的杂物和松散部分进行清除,包括泥土、石子、破碎的沥青等。使用专业的清扫工具或者高压水枪进行清理,以确保坑槽底部能够达到干净、平整的要求。为了确保修复效果的持久性和稳定性,我们需要对坑槽周围进行适当的处理,包括去除边缘的毛刺和凸起,以及填补坑槽底部的小坑和裂缝等。在表面处理的过程中,我们还需要注意保护周围的路面,避免处理过程中对周围路面造成损害或者污染。

第二,微波加热。将微波加热设备放置在坑槽上方,调整设备位置和功率,可以实现对坑槽进行均匀、快速的加热。根据坑槽的大小和深度来确定加热时间,如果加热时间不足,会导致填充材料与周围路面密实连接不够,影响修复效果;如果加热时间过长,则会导致沥青路面损坏或填充材料烧焦,也会影响修复效果。因此,控制好加热时间和温度是非常重要的。

第三,填充修复。在微波加热后的坑槽中,填充修复材料可以有效地填补坑槽,恢复路面的完整性和美观度。在填充修复过程中,需要注意一些细节,以确保填充材料与周围路面平齐,达到最佳的修复效果。根据路面的实际情况选择合适的材料和配合比,以确保填充材料的性能和可靠性。在填充前,需要对坑槽进行清理,去除其中的污垢和松散的材料,以确保填充材料的附着力和粘结效果。

第四,压实。压实是修复沥青路面坑槽的关键步骤之一,能够确保填充材料与周围路面材料紧密结合,形成坚实的表面。为了达到最佳的压实效果,我们使用专业的压路机,根据路面的实际情况选择合适的压实速度和压实次数。在压实过程中,我们还会不断检查填充材料与周围路面的情况,通过精密的压实操作,我们能够确保填充材料充分密实,达到长期使用的效果。

第五,冷却和打磨。在填充材料完全冷却后,对修复后的沥青路面进行打磨处理。使用专业的打磨机器,将填充材料与周围路面磨平,使其更加光滑,达到与周围路面一致的平整度。打磨过程中要注意控制打磨力度和方向,避免过度打磨导致沥青路面受损。同时,要确保填充材料与周围路面紧密结合,避免出现裂缝或脱落等情况。

第六,清理。在完成修复工作后,需要对施工现场进行仔细的清理。这包括清除任何残留的废弃物和杂物,确保路面恢复到原始状态。

六、结束语

综上所述,坑槽是沥青路面常见的病害之一,一旦出现坑槽病害,会严重影响路面的平整度和行车安全。传统的修复方法包括填坑、热再生等,但这些方法存在着修复速度慢、效果不佳等问题。因此,开发一种快速、高效、环保的沥青路面坑槽修复方法具有重要意义。微波加热技术应用于沥青路面坑槽的修复,具有显著的优势,能够在短时间内将沥青混合料加热至较高的温度,使得修复过程更加快速高效。与传统的加热方式相比,微波加热能够节省大量时间,提高修复效率。总体来说,微波加热技术具有显著的优势和潜力,为沥青路面坑槽的快速修复提供了一种新的有效方法。

参考文献:

[1] 赵婷婷.沥青路面坑槽修补质量的影响因素及控制方法[J]. 运输经理世界,2022(05)

[2] 焦生杰;任化杰.沥青路面微波养护技术研究综述. 筑路机械与施工机械化,2020

[3] 李天宇.高速公路沥青路面坑槽修补质量控制分析[J]. 交通世界,2021(13)

[4] 朱永明.沥青路面微波加热养护技术[J]. 运输经理世界,2022(01)