沥青路面裂缝与坑槽冷补技术现状应用与探讨.docVIP

沥青路面裂缝与坑槽冷补技术现状应用与探讨 　　摘 要：由于多种因素作用，沥青路面在通车后相对较短时间内，就出现裂缝、坑槽、等病害，需要采取相应的养护维修措施以修复其路用功能。本文主要针对沥青路面裂缝和坑槽探讨了目前主要的冷补应用技术和材料。 　　关键词：沥青路面；裂缝坑槽；冷补技术 　　1概述 　　沥青路面因其连续性好、平整度佳、适用范围广、行车舒适等优势成为目前我国公路工程的主要路面结构形式。但是由于多种因素作用，沥青路面使用寿命一般低于设计使用年限，在通车后相对较短时间内，就出现裂缝、坑槽等病害，需要采取相应的养护维修措施以修复其路用功能。裂缝类及坑槽类病害是沥青路面最为常见的两种病害，在实际道路养护维修工作中发生频率最大，维修难度也较大，主要修补技术有冷补和热补两种方式。 　　沥青路面裂缝修补材料种类也较多，大体可分为三种类型：热灌式地沥青、粘性有机硅树脂、冷灌式填缝材料。除以上三种修补材料，近几年依靠沥青改性技术的不断发展，以改性沥青为基本材料的新型填缝料也被广泛应用。 　　沥青路面坑槽损坏修补材料一般采用热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料，目前应用的冷补沥青混合料普遍存在初始强度低、强度增长慢、温度敏感性大等问题。 　　2 国外沥青路面冷补技术研究现状 　　国外较早开始了关于沥青路面冷补材料的研究，乳化沥青的工业化生产始于1921年，当时乳化沥青主要作为沥青路面表面处治材料及常温下路面修补材料使用，乳化沥青也是当时冷补沥青混合料的主要结合料。 　　前苏联的研究指出冷补沥青混合料与热拌沥青混合料的根本区别在于，为了保证获得必要的强度、耐水性、耐热性和耐冻性，在冷补沥青混合料中加入了适当的液体沥青，因此在矿物材料中应有适量的矿粉含量，沥青越稀释，越应加大矿粉用量。 　　美国SHRP计划研究了沥青路面坑槽修补的关键技术，对比了坑槽分别在潮湿或干燥状态下，修补材料和修补工艺的不同对于坑槽修补后性能的影响。研究表明，在相同外界环境温度及不同修补工艺种类情况下结果有一致性，即干燥环境下被修补坑槽寿命比潮湿环境下被修补坑槽高3～4倍；施工环境较高温度下被修补坑槽寿命比施工环境较低温度下被修补坑槽高2～3倍；采用永久性修补工艺的被修补坑槽寿命比采用临时性修补工艺的长；油石界面区是影响沥青混合料力学性能、水稳定性和高温稳定性的重要因素，同时对沥青混合料的低温性能、抗疲劳性能以及抗老化性能也有一定影响，提高油石界面粘附强度可有效改善沥青混合料的性能。 　　1991年，英国颁布了用于修复公路孔洞的规范，该规范不准使用长期以来使用的可以存储的沥青碎石。规范允许使用新研制的永久性冷补路面材料，要求满足刚度模量规范和大于2、3年的保证期。英国在1996年10月召开了冷补和温补沥青混合料工艺讨论会，会中提出的论文主要涉及混合料组成、刨槽修复、人行道以及欧洲大陆有关沥青混合料经验的概述。英国Heriot.Watt大学用了六年的时间对乳化沥青混合料进行了系统的研究，并提出了对沥青路面修补材料的新要求。 　　日本对用于重交通沥青路面面层的冷补沥青混合料进行了研究，达到了预期性能要求：冷补沥青混合料的动稳定度3000次/mm，总能耗比热拌沥青混合料降低10%以上。日本大有株式会社对常温沥青混合料进行了系统研究，总结并提出了相关试验方法和技术标准。 　　除了冷拌沥青混合料之外，沥青改性技术也被广泛应用与沥青路面修补领域，世界各国研制了多种以改性沥青为基本材料的新型沥青路面填缝材料。例如美国公路部门在1995年研制了一种CRF-PM聚合物改性乳液，其弹性、流动性和粘结力都比同种材料较好，施工时受季节和气候影响小，与旧沥青混合料之间有较强的粘结性能，不易失效。美国CRAFCO公司通过改变材料配比研制了适用于不同环境、施工要求的改性沥青密封胶，可满足不同施工要求和环境要求。 　　未来沥青路面冷补沥青混合料的发展有以下几个方向：可以控制破乳时间的乳化沥青、掺聚合物的乳化沥青、精制乳化沥青、高浓度乳化沥青等。综上所述，国外对于沥青路面冷补材料主要集中于冷补沥青混合料和改性填缝料等方面，对于乳化沥青和界面粘接材料进行了系统、细致的研究，有多项技术和多种材料被广泛应用，但是作为国外专利技术，引进使用需要较高的成本，并且其各项性能也存在改善的空间。 　　3 国内沥青路面冷补技术研究现状 　　相比国外，国内对于沥青路面冷补材料和坑槽、裂缝界面粘接材料研究与应用较晚，约在上世纪90年代才开始对其进行较为深入的研究。但是沥青路面冷补材料在我国的发展却比较快，国内许多科研院所、大专院校和专家学者先后研制成功了许多种类的沥青路面冷补材料。这些材料在实际运用过程中不断完善发展，取得了许多成熟、高效的成果和技术手段，但是也存在一定的问题需要解决。