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冬季施工条件下沥青路面接缝热接处理技术研究刘朝洋

作者

刘朝洋

咸宁中天养护工程有限公司 湖北省咸宁市 437000

引言:

寒冷地区道路建设常受冬季低温环境制约,沥青路面接缝易因温差作用出现开裂、剥落等早期破坏,严重影响道路使用寿命与行车安全,接缝作为结构薄弱部位,其施工质量直接关系路面整体性能。传统接缝处理技术在冬季施工中难以保证热接质量,亟需科学解决方案,针对这一关键问题,探索适用于低温环境的热接处理技术,成为提升冬季沥青施工质量的重要突破口。

一、冬季施工环境对沥青路面接缝质量的影响因素分析

冬季低温环境显著制约沥青路面施工质量,尤其在接缝处理环节表现突出,深入剖析关键影响因素,是提升接缝性能及路面整体质量的重要基础。

1. 气温变化对热接质量的限制

冬季低温环境下,地表温度常低于沥青混合料的最低压实温度阈值,导致热接面热量快速散失,难以形成有效粘结,温差越大,热量损失速率越高,新旧面层的沥青粘结层因无法充分融合,致使界面结合力显著下降,此外,冬季昼夜温差大,施工窗口期短,热接施工的连续性与稳定性受到严重影响,成为冬季施工的主要技术难点。

2. 接缝部位热量散失速度快

接缝作为路面结构的薄弱环节,对外部气温与风速变化极为敏感,冬季热接处理完成后,接缝区域表面热量易快速散发,导致沥青温度骤降,使尚未压实的混合料形成“冷缝”,造成内部空隙率偏高、粘结不牢及抗剪强度不足等问题,后期使用中易引发横向裂缝、接缝剥离等病害,若施工时加热设备效率不足或操作不当,将进一步加剧上述现象。

3. 冻融循环加剧接缝早期病害

冬季施工完成后,接缝部位随气温波动经历频繁的冻融循环:低温时迅速冻结,气温回升后进入融化阶段,这一过程中,水分易通过未密实的接缝渗入结构内部,结冰膨胀力反复作用于接缝区域,导致微裂缝扩展、粘结层剥离,加速接缝老化与损坏,相较于其他季节,冬季施工产生的接缝早期病害更具隐蔽性与破坏性,且难以及时发现和修复。

二、接缝热接处理关键技术参数及工艺优化研究

提升冬季沥青路面接缝热接质量,需精准把控影响粘结性能的核心技术参数,结合现场工况优化施工工艺,实现接缝强度与施工效率的协同提升。

1. 加热温度控制要求高

加热温度是决定热接效果的关键变量。在低温环境下,旧路面接缝需升温至特定区间,方能与新铺混合料形成有效粘结,研究证实,热接面温度维持在80℃以上时粘结性能最佳:温度不足易导致界面结合薄弱,过高则引发沥青老化,降低路面服役性能,实际施工中,宜采用红外加热设备进行均匀预热,同步利用红外测温仪实施温度动态监测,精准规避局部过热或加热不充分问题,保障热接处理的稳定性与可靠性。

2. 加热时间与施工衔接

加热时长直接关联热接效果与施工效率,冬季施工时,需综合路面温度、环境风速及设备功率等因素,科学设定 4-8 分钟的加热周期,加热完成后须立即摊铺新混合料,避免热接面温度快速下降削弱粘结力,此外,通过优化施工工序,合理调配人员与设备资源,实现加热、摊铺、碾压环节的无缝衔接,有效减少因工序延误导致的“冷接”风险,提升整体作业流畅度。

3. 材料配合与设备选型

冬季热接施工需兼顾温度控制与材料设备适配,优先选用低温性能优越的沥青混合料,通过添加抗老化剂、增粘剂提升粘结强度与耐久性;设备选型侧重高热效率、均匀加热特性,红外辐射加热装置、热风循环系统等可显著改善接缝预热效果,施工前对加热设备开展定期校准与维护,确保温控系统灵敏精准,全过程动态管控热处理参数,降低因设备故障引发的质量波动隐患。

三、热接处理技术在冬季施工中的应用效果与性能验证

为验证热接处理技术在冬季施工中的适用性与有效性,需结合现场工程实例与试验数据,系统评估其对接缝性能及路面质量的提升效果。

在寒冷地区道路工程实践中,运用红外加热配合连续摊铺的热接处理工艺,成功实现接缝粘结质量的跃升,该技术凭借均匀的加热效果与精准的温度调控,有效规避了接缝裂缝、剥离等常见病害,显著增强路面结构的整体稳定性,与传统施工技术相比,经热接处理的接缝在色泽、压实度及平整度等外观与性能指标上,均与主体路面达成高度契合,车辆通行时,路面过渡平滑自然,无明显跳车现象,充分体现出该技术良好的工程适配性与现场实施可行性,标志着冬季沥青路面接缝质量控制取得关键性技术进展。

2. 接缝性能指标测试

针对热接处理后的接缝样本开展系统检测,结果显示其各项性能指标较传统工艺存在显著提升,实测数据表明,热接接缝的剪切强度提升幅度超过 20% ,拉伸粘结强度增长约 15% ,这充分说明该技术能够有效增强接缝的抗变形能力与结构密实性,在模拟恶劣环境的冻融循环测试中,热接处理接缝的强度保持率显著高于未处理的对照组,展现出优异的低温耐受性能,进一步验证了其在严寒气候条件下长期服役的可靠性与工程适用性。

3. 技术推广与适用建议

热接处理技术在冬季沥青路面施工中的应用成效已通过工程实践与试验数据得到充分验证,展现出良好的推广价值,为保障施工质量,实际应用中需强化施工人员技术培训,规范操作流程,选用高效加热设备,并制定科学的温度与时间参数控制标准,同时,应结合区域气候特点、施工规模及交通荷载等级,动态调整热接工艺参数,实现技术应用与现场需求的精准适配,为冬季沥青路面施工提供坚实的技术保障。

结语:

本研究系统探讨了冬季施工环境下沥青路面接缝热接处理技术,从环境影响因素、关键技术参数到工程应用效果进行了全面剖析,结果表明,精准控制加热温度与时间、配置高效加热设备并优化施工流程,可显著提升接缝粘结质量与路面耐久性能,现场实践与试验数据均证实,热接处理技术在寒冷气候条件下具备良好的适用性与可靠性,为冬季沥青路面施工提供了科学可行的技术方案,具有广泛的工程推广价值。

参考文献:

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