公路沥青路面预养护技术探析

2012-08-02 11:39杨边江
黑龙江交通科技 2012年7期
关键词:表层预防措施沥青路面

杨边江

(新疆新纪元公路设计有限责任公司)

1 建设对沥青公路的影响及预防措施

(1)高质量的勘察:沥青公路的使用性能及质量决定因素在于设计的质量。但由于勘察不到位容易导致工程变更,由此可见,勘察要放在设计前,只有保证了勘察的质量,才能为设计的质量提供保障。

(2)设计方案的选择:首先需要考虑沥青公路所经过的城市,考虑到这座城市的发展规划,并从公路的路线走势、工程造价等去全面思考。方案的选择一定要具有实用性、可行性、科学合理性、经济性。例如可选择使用沥青的长寿命路面,这种路面是国际的新技术,特点是仅在路表层发生损坏,修护时不需要进行全面的处理,只需将表层换成同样厚度的新型材料即可。

①100 ~150 mm 为各式损坏的发生区域,也是高受力区;②高质量的沥青混凝土表面层40 ~70 mm 可以给车辆的行驶提供良好的界面,具有良好的抗压性及稳定性;③100 ~175 mm为中层,在具有抗压性的同时还具有良好的刚度;④HNA 区域最容易产生疲劳性的破坏。

(3)勘察及设计均要顾全环境所带来的影响,坚持可持续性发展,不允许破坏生态环境。

(4)防止生产建设中的“偷工减料”,部分承包商为节省费用,选择了容易控制但级配不稳定的混合沥青料,使用这些材料建造的沥青公路容易出现渗水问题。所以对材料的把控非常有必要。

(5)做好监理的工作。在施工过程中施工单位应该听从监理的监督指导,提高质量,统一配合,并加强施工过程中质量的全程检测。

2 汽车超载、重载对沥青公路的影响及预防措施

汽车超重行驶是对公路危害最大的,这不仅会使公路的沥青路面减少使用年限,而且高温天气时在坡、弯道处容易产生沥青表层剪坏。主要原因是超载、重载对半刚性甚层的影响。我国沥青路面多数是采用强基层薄表层的形式,沥青混凝土的强度小于半刚性基层,这种路面在超载、重载作用下材料的应力—应变关系是呈现非线性关系。当超载、重载达到一定的程度时,随着应力增加应变也会增加,而且应变增长大于应力增长。如果路面厚度较小,在重量的作用下容易出现路面开裂。预防措施:(1)主要是将超载率控制在30%以内;(2)增加路面厚度来提高路面强度,可有效防止路面的早期破坏。

3 温度对沥青公路的影响及预防措施

(1)冬季低温情况下,温度突然下降时由于沥青路面没有收缩缝,沥青表层会产生收缩变形且沥青表层内部产生拉应力,路面出现裂缝的原因是因为温度突然下降造成拉应力超过沥青混凝土具有的最大限度抗拉强度。预防措施:①使用含蜡量低并具有抗低温性的沥青;②使用反击破生产的碱性碎石与沥青混合,并在其中加入1% ~2%的水泥提高沥青混凝土抗裂性;③在天气不好的情况下,如大风和降雨时应停止摊铺和碾压。

(2)夏季沥青路面在高温和长时间的超载下,由于沥青混合材料具有粘弹性,其强度、刚度都会随着温度的升高而降低,这时沥青混合材料容易产生变形,而且部分变形是无法恢复的永久性变形。这种情况就容易发生拥包、车辙、出油等情况,会危害到行车安全,也减短了沥青公路的使用年限。预防措施:①对抗高温损坏,需要使用符合原理的沥青混合物料如SMA、Superpave,以SMA 为例,SMA 是沥青马蹄脂混合料,有坚实耐用、耐磨、抗疲劳的特点,可有效的对抗高温产生的车辙及低温产生的开裂,虽然造价较高,但是在交通网络重点路段上采用有一定的优势;②稀浆封层这种方法是在常温下,将乳化状态下的沥青与优质的矿料、添加剂、填料和水按比例混合成稀浆的混合料,然后将该料均匀的铺在路上,形成一个3 ~10 mm 左右的层面,这样可以密封路面的小细纹,延缓路面出现松散、老化等病害的时间,还可有效的防止泛油。

4 水分对沥青公路的影响及预防措施

我国部分地区雨水较多且时间较长,沥青公路时常处于湿润状态,如果有经常性的连续降雨,水分非常容易渗入并停留在表层面上。沥青混合材料内层空隙率较大,如果在空隙中充满水分,在汽车高速反复行驶的作用下会发生水破坏。预防措施:使用沥青复原剂,这种物质是具有活化物的冷沥青混合剂,25%为沥青,其他成份是还原剂、改性剂、激活剂。其能使石料得以包裹,一些细小的裂缝能得到很好的填充,增加了原沥青的粘合力,形成保护膜。或使用新型的沥青路面预养的封涂层——SATR-SEAL,这种产品的防水效果非常好,可以很好的预防早期沥青路面的水损坏。有研究表明,使用了SATR-SEAL 的路面的指标检测,如表1 所示。

表1 SATR-SEAL 的路面的指标检测

从实验指示得到结论,SATR-SEAL 的防水性能良好。

5 裂缝的产生及预防措施

裂缝是沥青公路中最常见的一种危害。分为纵、横、网裂等几种。主要原因是由于车辆的超、重载或温度及湿度的影响所造成。在沥青路面出现有横向及纵向的裂缝可使用灌缝方法;出现网裂或轻度的龟裂使用雾封面处理法。这两种方法均能有效地增加沥青公路的使用寿命。可起到以下几点作用:(1)提高防水性,能减少水体对沥青公路带来的损坏;(2)渗透性好,可以及时充填路面细小裂缝及表层的空间;(3)加强沥青表面料间的粘合力。

6 结 论

综上所述,在沥青公路出现早期病害的同时,及时采取有效的养护措施,对公路进行修补能最大限度的降低因路面的整体结构维修带来的经济压力,而且也能增加沥青公路的使用年限,不但达到了节省的目的,还能保证沥青公路的畅通。

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