高速公路沥青路面预防性养护分析

2018-03-26 00:11
山西建筑 2018年29期
关键词:稀浆封层使用寿命

衡 旭 丹

(山西交通控股集团有限公司临汾北高速分公司,山西 临汾 041000)

0 引言

作为我国交通领域的重点性工程,高速公路已经极大地促进了我国经济的发展。高速公路路面施工的主要原料是沥青混凝土,这种原料可以有效应对日益增加的车辆对路面损害度,延长道路使用年限。在公路的养护过程中,一般采取预防和纠正两种方式,其中能够保证公路处于良好运行状态的是预防性养护措施。

1 预防性养护对高速公路沥青路面的作用

1.1 延长高速公路的使用寿命

具有公共性的高速公路,在使用期间对其进行规律性的养护可以延长公路的使用寿命,降低因为外部因素带来的系列路面次生危害。为了防止路面的损害度进一步扩散,避免出现大范围的公路改建和修整,需要保障高速公路的整体使用寿命。

1.2 确保高速公路能够正常运营

在对高速公路进行后期的养护过程中,需要进行改建和大幅度修整工作。施工过程会直接影响到高速公路的正常使用,会对高速公路的经济效益带来一定的损失,还会直接影响到其正常运营。在病害扩大之前,需要进行预防性养护工作,及时维修问题线路。这种养护的施工时间较短,施工难度低,所涉及的范围较小,所以对高速公路的实际影响度也小。

2 高速公路沥青路面损坏常见类型

高速公路的路面很容易发生一定程度的损坏,主要来自超负荷的交通以及自然环境的剧烈改变。常见的路面损坏包括功能性衰减和结构性损坏。所谓的功能性衰减,指的是高速公路平整度降低,抗滑性能减弱,使得公路的整体服务能力减弱;置于结构性损坏,主要指的是路面的承载能力下降至设计的最高水平,并且在路面出现不同程度的裂缝和变形程度。

2.1 裂缝

沥青路面最为常见的是裂缝,通常由横向、纵向、网状和块状等多种类型的裂缝。所谓横向裂缝,就是那些垂直于道路中线的微小缝隙;纵向裂缝呈现出平行于行车方向;至于网状裂缝,就是我们平常所谓的龟裂,裂缝毫无规律性;块状裂缝,类似矩形状交错的外形。

2.2 变形

车辙、沉陷、壅包以及波浪是较为常见的四种变形方式。竖向变形导致路面下沉就是所谓的沉降;沥青路面在纵向出现的凹陷就是“车辙”;路面出现有规律的低洼和凸起就是波浪。

2.3 松散

路面下的沥青和集料颗粒出现流失以致公路路面损坏就是所谓的松散。路面出现整体的损坏,在车辆的倾轧下出现明显的车辙痕迹[1]。

3 高速公路沥青路面预防性养护技术

3.1 雾封层技术

通常所知的雾封层技术就是借助雾封层洒布车将乳化的沥青材料喷洒至高速公路的一种施工技术。需要在此过程中给沥青路面做好防水工作,保证路面具有较好的防水效果。考虑到路面时常受到车辆的碾压造成一定的破损,借助雾封层技术可以防止出现病害的蔓延,保证路面的抗磨性,提升路面的使用寿命。值得我们关注的是,雾封层技术我们需要均匀地喷洒沥青材料,保证沥青路面具有较好地防水效果。雾封层技术可以有效处理路面的松散问题,延长路面的使用年限,通常而言是2年以上。这对公路使用寿命的延长以及减少公路维修费用有着重要作用。

3.2 超薄冷拌封层技术

超薄冷拌封层技术若想要顺利完成,需要开展两部分的工作,即开普封层和微表处理两种技术的使用。将矿粉和乳化的沥青按照一定的比例进行科学的搅拌,等到均匀之后在路面上进行铺设。这种技术可以有效地改善路面松散的状况,具有良好的效果,极大地提升了路面的抗滑性能,降低了路面的老化程度。与此同时,该技术在车辙处的处理也具有良好的效果。开普封层技术一般会在路面的石屑封层上注入相关的稀浆,夯实石屑的基础。超薄冷拌封层技术可以有效应对高速公路时常出现的一系列石屑脱落等问题,其预防效果非常明显[2]。

3.3 OGFC开级配磨耗层技术

OGFC开级配磨耗层中数量较多的集料粒径和占据较少数量的细料一般是大空隙率较多的开式结构。在这样的材料中添加一定量的改性勃结剂的纤维可以减少勃结剂的脱落,有效提升路面的结实度。一般的OGFC开级配磨耗层的厚度设置为2.3 cm±0.7 cm,可以有效地提升下覆层地防水性能。该技术还可以车辆在行驶过程中产生地水雾,保证路面进行大面积地排水,让车辆能够安全地行驶。

3.4 灌缝技术

高速公路最为常见的路面病害是裂缝现象。一旦公路出现裂缝,积水现象较为严重时,积水就会通过裂缝进入路基。长期的车辆碾压会造成路面地损耗,和积水一起增加路面的含水量,以致公路的框架出现疏松现象。路面上的坑槽,就是积水和过往车辆共同作用产生的结果。因此,路面出现裂缝就需要及时维修,一旦裂缝扩大就会直接影响到公路的整体质量,让公路的使用寿命大幅度降低。灌缝技术作为一种常见的处理缝隙的手段,可以及时解决裂缝的问题,保证路面的裂缝在干净整洁的环境下及时施工。只有将裂缝中的所有杂物及时清理,才可以进行进一步的施工工作。

裂缝彻底清理完毕之后,将那些细小的裂缝直接进行灌缝处理,将浆料灌注其中,完成整个施工过程。那些较大的缝隙,就需要进行相应的开槽处理,然后在其中灌入密封材料。人工操作并不适合这种灌缝作业,很容易造成作业深度的不达标,直接影响到对公路的修理效果。因此,选择压力灌缝机,将密封材料注入裂缝中。此外,也可以借助灌缝机来防止地表水的下渗,起到保护路基的作用,直接延长公路的使用寿命。

3.5 稀浆封层技术

稀浆封层技术是一种较为成熟的高速公路路面养护技术,在进行预防性养护的过程中,该技术的施工技术难度和规范性的要求也很高。稀浆封层技术在常温状态下就可以进行操作。将所有的矿料、添加剂以及乳化的沥青等一起和水相混合,在相当的比例下拌合成稀浆混合剂。然后将充分混合的材料铺设到需要修复的路面达到修复的效果。在铺设的过程中,不管是采用人工铺设还是机械铺设,所达到的效果都是明显的。我们需要关注的是铺设的厚度,一般而言是7 mm为准。稀浆能够顺利地流入高速公路的缝隙中,在较短的时间内完成大面积的裂缝修复工作。稀浆和原有的路面成功实现结合,提升路面的密实程度,减轻路面的氧化度和松散的可能性,延长公路的使用寿命[3]。

3.6 微表处

在高速公路路面养护施工过程中,微表处养护技术是应用最为广泛的一种方式,该技术的由来是结合稀浆封层技术发展形成的,它的组成主要是通过慢裂快凝的高分子聚合物乳化沥青与破碎材料以及水等稀浆混合料结合而成,微表处技术在应用时具备抗滑性能高、防水功能、施工简便、效果显著等优势,该技术的应用能够切实延长路面的使用寿命,一般达到5年~8年之久。近年来,微表处施工技术应用领域正在不断的扩大,能在各种路面病害中应用,但是值得注意的是,微表处施工技术它属于一种路面功能层,在操作时要提前对原油路面的病害进行处理后才能进行施工,但是针对一些路面结构发生破坏的位置不宜使用。

4 结语

为了有效对高速公路的路面进行预防性养护,一般采用相关的养护方法来达到养护目的。稀浆封层技术和灌缝技术是较为常见的技术,辅助超薄冷拌封层技术与雾封层技术等,可以使路面的养护得到良好的效果。在对高速公路的沥青路面进行养护处理时,施工单位所派遣的人员需要结合路面的损坏程度选择更加合适的技术,维修破损处,从而保证公路的运营状态处于良好的水平,服务于我国的经济发展。

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