沥青路面预防性养护施工技术分析

2021-09-10 22:43赵瑞萍荣祥磊
交通科技与管理 2021年8期
关键词:预防性养护沥青路面影响因素

赵瑞萍 荣祥磊

摘 要:伴随社会经济的快速发展,我国公路建设已步入了“建养并重”阶段。传统公路养护多用于公路损坏后,利用矫正性养护达到预期养护效果。但这种养护方法成本较高,若大规模使用具有较大难度。预防性养护是用于路面整体性能良好但有轻微病害时,在结构承载能力不增加的基础上,通过合适的时间、采取适宜的养护措施来进一步恢复路面使用性能。相比以往矫正性养护,预防性养护成本更低、施工更简单。为此,本文在全面了解沥青路面使用性能影响因素的基础上,阐述了几种常用的沥青路面预防性养护方法,并结合具体案例进行了分析与探讨。

关键词:沥青路面;预防性养护;影响因素

0 引言

历经30多年大规模建设与发展,我国公路事业已步入了繁重的养护时期。在行车荷载和自然因素作用下,很多路面出现了早期病害问题。为了全面提升公路服务水平和通行质量,在路面损害早期有针对性开展预防性养护施工,可以有效控制病害发展,修复轻微病害,延长道路使用寿命。目前常见的预防性养护方法包括微表处、雾封层、薄层罩面、碎石封层等等。通过预防性养护,可以达到良好的养护效果。

1 沥青路面使用性能影响因素分析

(1)道路自身因素。路面性能下降的直接原因在于道路本身,比如路面类型、施工因素、道路通行时间等。具体如下:

第一,路面类型。结构、材料是影响路面类型的主要因素。结构方面,路面由不同层面组成,比如垫层、基层、面层、封层等,路面类型、交通荷载不同,同样会影响路面材料的选择。根据材料不同,可将路面分为不同类型,比如柔性路面、半刚性路面、刚性路面等。路面使用了不同的材料,那么其物理性能也会有所不同,进而影响路面使用性能。

第二,施工因素。对于沥青路面性能来讲,施工是否合理影响巨大。比如,原材料配合比不合理、施工操作不当、施工管理不到位等等,这些因素的存在,都会引发路面早期病害,工程施工质量越好,那么路面性能越好,衰变速率越慢,反之,路面性能将会下降,导致大量早期病害出现。

第三,道路通行时间。简单来讲,道路通行时间也就是一条路的路龄。一般来讲,公路通车运行后,随着使用年限的不断增长,路面结构承载力将会随之下降。尤其是在行车荷载和自然因素的长期作用下,路面损坏程度更高。

(2)外部因素。外部因素是影响沥青路面损坏的主要因素之一,主要在于2点,即交通因素和环境因素。其一,交通因素。交通因素即行车荷载,在路面上,车辆行驶的次数、荷载的大小均会影响路面的破坏程度。交通量越大,路面损坏越快、越严重。其二,环境因素。路面属于长期暴露在自然环境当中,雨水、气温等都会影响沥青路面的使用性能。当一个地区降雨较大的情况下,若路面排水设施不完善,无法及时排除积水,势必会引发裂缝、坑槽等病害。

2 沥青路面预防性养护常用方法

(1)雾封层。作为一种最常用的公路预防性养护技术,雾封层主要构成材料包括乳化沥青、改性乳化沥青等养护剂材料,混合料拌和均匀后,便可通过专门的高压喷洒车进行施工。将有一层薄薄的封层材料附着在沥青面层之上,可以及时封闭路面表层的孔隙和微裂缝,避免路面结构内进入大量水分,破坏路面内部结构。作为一种性能良好的雾封层技术,雾封层技术多用于通车2~3年的沥青路面,可用于路面早期病害防治,比如轻微纵横向裂缝、路表贫油、集料脱落等。此外,也可用于低交通量或大交通量的路面维修,具有良好的适用性。

(2)微表处。微表處是由改性乳化沥青、填料、矿料、水等按比例拌和后通过专门的设备铺设于路面表层而形成,通过微表处施工,可以有效提升路面的使用性能,修复路面轻微病害,满足快速开放交通的目的。相比其他养护技术,在路面养护施工当中,微表处可以起到很好的防水作用,能够有效阻止水分下渗。此外,微表处养护相当于增加了一个磨耗层,能够有效提升路面的耐磨性能,提升新路面的摩擦能力。通过铺筑微表处,可以有效防止路面沥青老化、松散等情况,延长路面使用寿命。

(3)薄层罩面。薄层罩面是在旧路面加铺沥青混合料,修复沥青路面原有病害,从而提升路用性能和道路服务能力。通过薄层罩面技术,可以改善表面平整度,提高路面抗滑能力。按照施工方法不同,可以将薄层罩面分为三种类型,即热薄层罩面、冷薄层罩面及温薄层罩面。无论是哪一种薄层罩面,均可达到良好的养护效果,且具有经济效益。

(4)碎石封层。碎石封层是通过一定厚度的粘结材料将相应粒径的集料粘结起来形成一个薄层。施工中,可通过碎石封层设备将集料等材料铺设到路面,经碾压可形成沥青碎石层。碎石封层可起到提升路面抗滑能力、减轻水损害,进而保护路面结构,延长道路使用寿命。

3 工程概况

某公路工程为双向四车道,近年来,沿线经济发展迅速,局部路段出现了大量病害,其中横向裂缝、龟裂等问题较为严重。为了改善路面使用性能,保证行车舒适性和安全性,决定进行路面养护维修。经路面勘查结果显示,本路段未见结构性病害,病害相对较轻,可采取预防性养护方法。基于工程实际情况和施工条件,决定采用微表处施工工艺。

(1)原路面处治。在预防性养护前期,为有效控制局部病害扩展,可先进行原路面病害处治。可通过铣刨开槽、灌缝、路面自粘压缝带粘贴的方式进行处理,以此保证路面施工效果。

(2)路面清理。为了确保路面施工质量,需清理干净原路表上的垃圾、杂物、尘土等。

(3)拌和施工。微表处施工过程中,首先要调整控制好填料、乳液、集料等材料的配合比,保证在摊铺箱内混合料能够分布均匀,从而提高混合料的施工和易性。拌和后,保证无离析、无花白,拌和质量良好。

(4)摊铺施工。开始摊铺前,先要检查摊铺机各个料门的高度、开度是否满足要求,若不符合规定,需及时调整。待确定机械能够正常运转且满足施工规定的基础上,便可进行摊铺施工。在摊铺过程中,摊铺速度不宜过快,保证混合料的摊铺均匀,避免漏铺等情况。待机械摊铺完成后,针对局部摊铺不到位的地方,可通过人工进行处理,比如利用橡胶耙铲除过厚部分,填补过薄部分,保证摊铺路面的平整度。

(5)碾压施工。微表处路面经碾压施工后,大骨料和细集料的分布更均匀,更能提高路面的平整度,降低噪音。初压时采用双钢轮压路机进行1~2遍静压,碾压速度为

2 km/h~4 km/h。复压时采用轮胎压路机进行碾压,碾压遍数为6~8遍,碾压速度为1.5 km/h~3 km/h。终压是为了消除明显轮迹,因此,采用双钢轮压路机进行1~2静压即可,碾压速度控制在2 km~3 km即可。在碾压施工中,很容易出现材料粘黏车轮现象,为此,针对胶轮压路机施工前,需采用轮胎喷水的方式进行处理,保证无粘轮问题出现。

(6)养护。在整个养护期间,需封闭交通。根据微表处混合料初凝状态确定具体的交通开放时间,一般情况下,当混合料的粘结力超过2.0 N·m后,方可允许通行。

4 结束语

综上所述,在行车荷载和自然因素长期作用下,沥青路面往往会出现大量病害问题,比如裂缝、车辙、坑槽等,导致路面使用性能下降,缩短工程使用寿命。为了有效提升沥青路面使用性能,预防性养护施工技术研究极为重要。相比矫正性养护方法,预防性养护可以有效改善路面使用性能,且具有良好的经济性。

参考文献:

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