適用于黑龍江省冬季施工和養(yǎng)護(hù)的新型路面復(fù)合材料的研究

張建(黑龍江省路捷交通設(shè)施有限公司)

適用于黑龍江省冬季施工和養(yǎng)護(hù)的新型路面復(fù)合材料的研究

張建
(黑龍江省路捷交通設(shè)施有限公司)

摘要:冬季施工通常指在室外日平均氣溫+5℃以下或日最低氣溫在－3℃以下的環(huán)境中進(jìn)行的施工。在規(guī)范中，非緊急情況下不建議采用冬季施工。黑龍江省(以下簡(jiǎn)稱我省)位于我國(guó)的東北部，冬季以寒冷著稱。經(jīng)我們的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，近5年內(nèi)黑龍江省十三個(gè)地市的最低氣溫在－28℃～－44℃之間，造成冬季路面病害持續(xù)發(fā)生，破損程度越來(lái)越重。由于無(wú)法在負(fù)溫下適時(shí)修復(fù)，導(dǎo)致春融期路面破損加劇，增加了春融期路面的養(yǎng)護(hù)的難度和工作量。在黑龍江省冬季旅游事業(yè)飛速發(fā)展的今天，對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的專項(xiàng)研究就更顯得必要和迫切。

關(guān)鍵詞:冬季施工和養(yǎng)護(hù);新型路面復(fù)合材料

中圖分類號(hào):U416. 217

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:??: C

文章編號(hào):??:1008－3383(2015)03－0043－01

收稿日期:2014－06－25

1　適用于黑龍江省冬季施工和養(yǎng)護(hù)的新型路面復(fù)合材料的研究意義

黑龍江省幅源遼闊，氣候寒冷，“冰天雪地”是我省顯著的氣候特征之一，也曾經(jīng)是阻礙本省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大劣勢(shì)。但多年來(lái)，在哈爾濱市委、市政府長(zhǎng)期不懈的努力下，終于化劣勢(shì)為優(yōu)勢(shì)，成功打造了我們的城市品牌——冰雪旅游，賦予冰雪以靈魂，使哈爾濱市成為世界上重要的冰雪旅游目的地。我省旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)全省綜合服務(wù)水平的提高又有了新的要求，道路交通的整體服務(wù)水平的提高被列為重中之重。因此，搞好道路的冬季養(yǎng)護(hù)，尤其是旅游路線的冬季養(yǎng)護(hù)，對(duì)保障道路暢通，維護(hù)城市形象有著重要意義。另一方面，從有效提高春融期路基強(qiáng)度的角度來(lái)分析開(kāi)展冬季養(yǎng)護(hù)的意義。黑龍江省冬季寒冷而漫長(zhǎng)，這給裸露在自然環(huán)境中的公路及城市道路帶來(lái)了極大的侵害。較長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)溫維持，極易引發(fā)路面的凍脹破損及低溫開(kāi)裂，同時(shí)持久的負(fù)溫對(duì)路面養(yǎng)護(hù)工作而言，又缺少相應(yīng)的溫度環(huán)境，致使路面小范圍的破損迅速擴(kuò)展，直接威脅著道路交通的舒適性和安全性。

以往，對(duì)此類病害的維護(hù)，經(jīng)常拖延至春融期，致使路面破損的范圍內(nèi)會(huì)積存一些冰雪。待春融期到來(lái)時(shí)，冰雪融化的水分很容易就會(huì)下滲至基層，使基層含水量增大，強(qiáng)度大幅度下降，喪失承載能力，影響著整條公路的服務(wù)水平，成為春融期養(yǎng)護(hù)工作的難點(diǎn)路段，大大增加了春融期養(yǎng)護(hù)的工作量，增大了工作難度。若在病害剛剛出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，不僅可以減免路面基層的強(qiáng)度損失，還可有效地增加最不利季節(jié)路基的強(qiáng)度。由此可見(jiàn)，在黑龍江省開(kāi)展道路冬季養(yǎng)護(hù)，具有現(xiàn)實(shí)而重要的意義。

2　國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

在我國(guó)，對(duì)于路面冬季施工技術(shù)和養(yǎng)護(hù)材料的探討和研究，已開(kāi)展數(shù)年了，但各省的進(jìn)展不盡相同。在對(duì)瀝青路面冬季修復(fù)材料的研究方面，最先取得成功的是山西省。他們重點(diǎn)針對(duì)冬季瀝青路面的病害處理進(jìn)行了較深入的研究，研制出了冬季瀝青路面的“冷補(bǔ)”材料和相關(guān)技術(shù)，對(duì)瀝青路面做到了“全天候養(yǎng)護(hù)”，大幅度降低了道路大修費(fèi)用，延長(zhǎng)了公路的使用壽命。此項(xiàng)技術(shù)自1996年開(kāi)始既被太原分局將其列為日常養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目。但由于山西省所處的地理位置在黑龍江省以南，其冬季最低氣溫與我省相差較大，此項(xiàng)技術(shù)不適于在黑龍江省應(yīng)用推廣。

其次，又有一些黑龍江省以南的省份，如深圳、四川、河南、天津等地都陸續(xù)取得了成功，用途大都是被應(yīng)用于本地區(qū)冬季路面病害處理。近兩年，我國(guó)的北方城市北京市，其下屬的某公路部門，研制成功了一種改性常溫瀝青混合料，并首次將常溫瀝青配制技術(shù)應(yīng)用于路面建設(shè)，修筑了一段常溫瀝青路面，很成功，已引起同行的深切關(guān)注。但由于其添加劑中水分含量較大，耐低溫開(kāi)裂指標(biāo)僅僅限于－10℃左右，同樣不適合黑龍江省冬季氣候條件的需求。

對(duì)水泥混凝土路面冬季施工和養(yǎng)護(hù)方面的研究，只有山西省、河北省和湖南省長(zhǎng)沙市取得了突破性的進(jìn)展，研制出了性能不同的水泥路面快速修復(fù)材料，但他們的研究都是立足于本省的自然條件而展開(kāi)的，具有明顯的地區(qū)局限性，不適于全國(guó)范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用。

國(guó)外的同行們對(duì)此類技術(shù)的研究開(kāi)展的比我國(guó)早。他們?cè)缬谖覈?guó)十多年的時(shí)間，就已研制出了改性常溫瀝青混合料，將其用于本地區(qū)的瀝青路面冬季維護(hù)，技術(shù)很成熟，已被列入地方性路面養(yǎng)護(hù)規(guī)范。近幾年，隨著我國(guó)交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，高等級(jí)公路里程迅速增加，引來(lái)了許多外商紛紛來(lái)華推銷他們的瀝青路面冷鋪材料。但由于國(guó)外產(chǎn)品的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，加收關(guān)稅和定額的利潤(rùn)，產(chǎn)品成本極度增加，既使國(guó)外產(chǎn)品的性能優(yōu)異，也終因價(jià)格昂貴，使我國(guó)用戶難以承受。因此積極開(kāi)展常溫及負(fù)溫瀝青混合料配制技術(shù)的研究，開(kāi)發(fā)我們自己質(zhì)高價(jià)廉的產(chǎn)品是非常必要的。

在國(guó)外，對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行冬季即時(shí)養(yǎng)護(hù)幾乎不進(jìn)行，尤其是小面積的局部破損維修更是少見(jiàn)?？傮w來(lái)說(shuō)，不論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，大都把常溫瀝青技術(shù)應(yīng)用于道路養(yǎng)護(hù)方面，僅有極少部分是應(yīng)用于路面建設(shè)。

3　研究方法及市場(chǎng)需求、社會(huì)效益分析

本文的研究開(kāi)發(fā)，對(duì)延長(zhǎng)全國(guó)的道路使用壽命及保障道路安全有著明顯的適時(shí)性和實(shí)用性，具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)研究方法如下:收集近幾年黑龍江省冬季的氣象資料，確定新材料的低溫指標(biāo)，試配各種復(fù)合材料，以低溫指標(biāo)和路面面層材料的技術(shù)指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)材料進(jìn)行性能測(cè)試，對(duì)測(cè)試結(jié)果分析與評(píng)價(jià)，進(jìn)行試驗(yàn)路冬季施工與冬季養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)路效果觀測(cè)、評(píng)定，總結(jié)研究成果。

本研究成果可直接用于黑龍江省冬季路面施工及裂縫和坑槽的養(yǎng)護(hù)，具有使用簡(jiǎn)單、方便、不污染環(huán)境、節(jié)省能源、降低冬季養(yǎng)護(hù)成本的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了我省高等級(jí)路面的全天候施工和養(yǎng)護(hù)，滿足了路面“適時(shí)性”養(yǎng)護(hù)的要求，極大地提高了路面的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和水平，降低了養(yǎng)護(hù)成本。此外，研制的新材料還可應(yīng)用于縣、鄉(xiāng)、村公路的路面工程，更深化了此項(xiàng)研究的迫切性和必要性，推廣前景廣闊。

參考文獻(xiàn):

［1］淺析瀝青路面施工的新材料和新工藝［J］.城市建設(shè)理論研究，2012.

［2］混凝土冬季施工與養(yǎng)護(hù)［J］.科學(xué)之友，2012，(12) .