沥青路面预防性养护技术在公路养护中的应用探讨

2021-09-10 03:04张忠明
交通科技与管理 2021年10期
关键词:预防性养护沥青路面

张忠明

摘 要:公路养护工作是一项非常重要的工作,不仅需要耗费大量的时间、金钱,同时养护工作需占用大量的公共资源。本文主要介绍沥青路面实施预防性养护适应性条件和五种常见预防性养护技术。

关键词:沥青路面;预防性养护;路面性能

沥青路面预防性养护为沥青路面整体性能良好但存在轻微病害,为延缓路面性能过快衰减、延长使用寿命而预先采取的主动性养护工程。预防性养护技术作为沥青路面养护技术的重要组成部分,因其本身养护技术相对成本较为节省和施工速度相对较快的特点,道路不仅可有效延长道路寿命周期,且具有较好的经济效应和社会效应。

1 适合进行预防性养护公路常见沥青路面的病害及损害特征

1.1 车辙

车辙作为高等级公路常见的沥青病害,车辙类型有三种,分别为结构性车辙、失稳型车辙及磨损性车辙。出现结构性车辙常伴有较为严重病害,不适用采用预防性养护技术。失稳型车辙及磨损性车辙无其他明显严重的病害,车辙深度不超过15 mm的情况下,可选取适当的预防性养护技术。

1.2 波浪拥包

波浪拥抱产生的原因主要为沥青混合料原材料质量、沥青用量偏高、矿料级配偏细有关系。面层材料性能不足以抵抗车轮的水平力,在车辆荷载作用下形成推移、波浪拥抱。出现波浪拥抱波峰与波谷高差不大于25 mm,可采用预防性养护技术,如仅出现较小面积的波浪拥包,可先将波浪拥包处治后,在采用预防性养护技术。

1.3 路面坑槽

坑槽是严重影响路面行驶质量和行驶安全的一种病害,通常为出现病害后需要马上进行处理。坑槽发生的原因主要为其它病害如龟裂、松散等未及时处理而逐渐发展形成的。适合预防性养护技术的路面坑槽特征为面积小于0.1 m2,坑槽深度为上面层范围内。通常实施预防性养护作业前,需要对路面坑槽进行预处理,预处理方式通常为预填充或局部修补。

1.4 裂缝

沥青路面裂缝主要类型为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、块裂。横向裂缝和纵向裂缝裂缝宽度在2 mm以下,龟裂和块裂为初期裂缝,裂区无变形,主要裂缝宽度在2 mm以下,主要裂缝块度在0.2 m~0.5 m之间,适合采用预防性养护技术。通常实施预防性养护作业中,搭配裂缝处治灌缝处理或者使用防裂卷材,可更有效的预防病害进一步发生。其他较为严重的裂缝,需要预修补后方可使用预防性养护技术。

1.5 其他路面病害

沥青路面其他常见病害如泛油,出现路表呈现发亮、镜面、有轮印;路面磨光,出现路面原有粗构造衰退或丧失,路表光滑;沥青路面出现老化、泛白。以上几种病害均适合采用预防性养护技术。

2 预防性养护技术在沥青公路养护中的应用

2.1 微表处技术

微表处是常用的预防性养护手段,因为其具有价格较低、施工方便、可快速通车的特点,广泛应用于高速公路、一级、二级公路表层罩面。但微表处有一定的适应性,仅能用于结构性能良好、不存在结构性病害的路面,微表处因为其本身具有路面渗透性和流动性、密实性,其可有效修补轻微裂缝和轻微车辙。因微表处重构路面抗滑构造、本身的粘聚性,可有效修复路面松散、泛油,能显著提升路面的抗滑性能。但较为严重的病害,必须预修复。

微表处对原材料包括改性乳化沥青、集料,配合比包括油石比、矿料级配、外加水量、外加掺合料用量,现场施工条件包括原路面病害情况、天气状况,均有较高的要求。较好的微表处使用寿命为4~6年,可延长原路面使用寿命3~5年。

2.2 雾封层技术

雾封层可分为传统的雾封层技术和含砂雾封层技术。雾封层能密封原有沥青路面表面层,提高路面的密封性和防水性,防止骨料进一步松散剥落;同时能封闭细小裂缝,为老化的路表补充新鲜沥青,延长路面使用寿命。

雾封层技术的适用条件主要考虑的是旧路表对封层材料的吸收效果。表面致密的路面无法充分吸收乳化沥青,将会在路表形成光滑表面,影响行车安全。因此雾封层只能用在乳化沥青渗透性好的沥青路面上,比如老化松散的热沥青混合料表面,碎石封层表面,开级配沥青混合料表面等。但不适用于由酸性岩石、鹅卵石等破碎集料铺筑的沥青路面。在使用时机上,雾封层一般在新路面通车 2~4 年或者路面大修后 1~2 年可考虑使用。在路面已发生轻微或中等程度的松散、有少量轻微非活动性裂缝、路表沥青氧化、沥青膜较薄,且原路面抗滑性能较好的情况下使用。雾封层不能够修复车辙、基层失效、过多骨料损失、以及其他严重的路面损坏。

雾封层技术较为简单,比较容易操作,该技术的成本也相对较低,可被大范围应用,以此达到养护的效果,对公路形成良好的保护。

2.3 灌缝

沥青路面出现裂缝,是沥青路面普遍存在的问题,也是沥青路面的初始损坏,出现裂缝就要进行及时的灌缝封缝,

否则渗入地表水后,长期下去会影响路基的稳定性,造成路基失稳的情况,对道路的影响会非常严重。根据裂缝缝宽程度分为开槽灌缝、不开槽灌缝,对于5 mm~10 mm宽的裂缝要采取开槽灌缝,开槽工具在使用过程中要打开宽度、深度都固定的矩形小凹槽,灌缝过程先使用吹风机吹干净槽内存在的杂物、把凹槽内部进行加热,然后在槽中倒进灌封胶等热熔聚合物,最后均匀撒上金刚砂进行路面养生。而对于5 mm以内的裂缝则要采取不开槽灌缝,同样要先使用吹风机吹干净槽内存在的杂物,然后倒入灌封胶等热熔聚合物,最后撒金刚砂进行道路养生,凹槽内部加热是开槽灌缝与不开槽灌缝之间存在的差别。对沥青路面裂缝进行的密封胶灌缝处理和抗裂贴贴缝处理,会产生不同的效果,而且会有各自的优势与劣势。

2.4 超薄磨耗层罩面技术

在使用薄层罩面技术时可以在原先的路面上铺设一层温度较高的沥青混合料,并让这层混合料的厚度介于1.5 cm~

2.5 cm。薄层罩面已经广泛应用于预防性养护,常见的超薄磨耗层罩面结构是 UTAC-10 、壳牌公司的专利产品 Novachip®、超韧沥青磨耗层。现有超薄沥青磨耗层也会对质量不好的路面有较好的效果,甚至可以在较短的时间内直接改善路面各项性能指标。虽然薄层罩面技术确实对交通道路有着很好的养护作用,但是这项技术所铺设的层面相对较薄,因此在沥青混合料温度损失控制、现场施工工艺控制、原路面技术状况都提出更高的要求。但随着国内广泛应用超薄磨耗层,其技术和类型也将更加多元化和成熟。

3 结论

总之,沥青路面预防性技术对公路的养护具有重要作用,路面早期病害现象在沥青公路比较普遍,而且有增长的势态,嚴重影响路面使用质量,并大大增加了养护工作量和难度,也增加了养护成本。对病害进行针对性、预防性养护,防止病害的快速发展,甚至根治这些病害,对于延长道路使用寿命、降低运营成本有着积极的意义。在沥青路面养护中,应采用科学的预防性养护技术,及时把路面病害及造成病害的因素扼杀在萌芽状态,才能有效延长路面的使用寿命,降低路面养护费用,充分发挥养护资金的最大效益,使我国公路养护事业得到有效发展。

参考文献:

[1]魏振飞.沥青路面预防性养护规划实例分析[J].工程技术研究,2019,4(11):130-131.

[2]杨元松.微表处预防养护技术在公路沥青路面养护中的应用及效果评价[J].西部交通科技,2018(11):13-17+111.

猜你喜欢
预防性养护沥青路面
雾封层技术在沥青路面养护中的应用
长寿命沥青路面结构研究
沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用研究
自融雪沥青路面抗凝冰剂的设计与施工探讨
透水沥青路面淤塞问题分析
重载交通沥青路面荷载图式探讨
公路沥青路面预防性养护技术应用论述
特大型桥梁除湿系统维护管理技术研究
论维修加固措施在桥梁工程预防性养护中的应用
桥涵预防性养护在养护施工中的应用