沥青路面预防性养护技术运用研究

2022-11-07 11:56新疆阿图什市公路管理局谢婷
人民交通 2022年20期
关键词:封层预防性摊铺

文 / 新疆阿图什市公路管理局 谢婷

公路沥青路面是我国当前较为普遍的路面结构,其具有表面平整、坚实、无接缝、噪声低以及吸水等诸多优势,在城市公路建设中具有广泛的应用价值。但是随着社会经济的发展,公路沥青路面受当地环境以及车辆荷载等因素的影响会发生裂缝、车辙、松散以及冻胀翻浆等病害,严重影响行驶安全。实践证明做好沥青路面预防性养护工作是降低路面病害发生的重要举措,因此结合多年工作经验详细阐述预防性养护技术在沥青路面养护中的应用措施,以此为公路养护工作提供经验参照。

公路沥青路面预防性养护的重要性

沥青路面预防性养护是路面养护工作者在沥青路面结构良好,未出现病害或者按照预定计划进行的养护维修。

预防性养护属于事先、主动性的养护,在公路路面养护中发挥巨大作用:

一是有助于及时修复微小病害,提升沥青路面的使用寿命。通过预防性养护可以及时修复细微的病害问题,从而避免路面病害的扩大化。例如通过预防性养护可以及时修复沥青路面中出现的细微裂缝,从而防止水分侵入破坏公路路基,导致路面整体结构发生破坏。因此预防性养护能够有效提升沥青公路的使用寿命。

二是预防性养护能够减少养护成本支出,提升公路建设部门的经济效益。预防性养护实现了对沥青路面运行状态的动态监测,能够及时针对沥青路面的情况而采取相应的养护措施,这样有效避免了铣刨、翻修的次数,从而大大节省了沥青路面维修的次数,为公路管理部门节约了大量资金。

三是预防性养护有助于提升驾驶舒适度,降低安全事故发生。通过预防性养护能够及时消除沥青路面中的病害问题,为驾驶人员提供舒适、安全的出行环境,从而有效降低了安全事故的发展。

公路养护中沥青路面常见病害

结合实践调查,在公路路面养护中常见的沥青路面病害主要包括以下部分。

裂缝

裂缝是沥青路面最常见的病害,也是影响路基结构稳定的重要因素。在沥青路面建成初期阶段,不可避免的会出现各种裂缝,早期的裂缝不会影响沥青路面的使用性能,但是随着时间的累积,裂缝会给路面造成结构性破坏影响。

沥青路面裂缝主要分为:横向裂缝、纵向裂缝以及网状裂缝。横向裂缝主要是受温度应力作用导致路面出现疲劳而产生的。例如沥青路面随着使用时间的推移出现老化后,其抗裂缝能力就会逐渐下降,从而导致沥青路面的裂缝就会越来越多。纵向裂缝这主要是由于路基不均匀造成的,尤其是在旧路基拓宽地段,因土质台阶处理不规范或者分层填筑厚度不标准导致出现纵向裂缝。

车辙

车辙主要是沥青路面长期在行车荷载作用下导致结构层材料出现侧向位移,产生积累永久变形。导致车辙的原因主要是沥青路面在建设时由于沥青混合料油时比例过大或者表面磨损过度等原因导致的。例如在沥青路面使用阶段由于行驶车辆中的汽油滴落到沥青路面上会导致沥青被稀释,从而导致地面的吸附力下降,最终导致沥青路面出现坑槽或者车辙。

泛油

泛油主要是温度的变化引发沥青变化,在温度上升后沥青会上浮到路面的表层,而当温度降低时,沥青却不能下渗,从而导致沥青集聚在路面表面形成一层有光泽的沥青膜的现象。此种现象在夏季沥青路面行使中最常见,也是最容易引起交通事故的现象。

结合相关试验数据,导致泛油的原因主要是:一是在沥青建设时由于混合料设计不合理,沥青使用量过大,导致沥青公路中多余的沥青由下部泛到路表;二是在沥青路面施工中存在施工工序不当等问题,导致在摊铺时混合料出现了离析,造成局部细料过于集中。

预防性养护技术在沥青路面养护中的应用

预防性养护技术在现代沥青路面养护中的作用越来越突出,例如雾封层技术、微表处技术等等。结合相关文献资料,预防性养护技术在沥青路面养护中的应用主要体现在以下方面。

雾封层技术在沥青路面养护中的运用

雾封层技术主要是在沥青路面中喷洒一层专门配置的乳化沥青稀释液,其广泛应用于轻度到中度细料的损失中。例如当沥青路面出现松散病害时,雾封层就会起到改善沥青路面松散的现象。

由于水稀释型乳化沥青比较稀薄,因此在预防性养护中采取机械式喷洒方式,对于小范围内的施工则可以采取橡胶推板方式进行。一是施工准备阶段。在雾封层技术施工前需要对沥青路面的整体状态进行调查,了解沥青路面的损坏程度。

如果沥青路面存在超过3mm的裂缝则要对裂缝进行处理,然后利用高压吹风机将沥青路面的浮尘吹干净,以此确保在雾封层技术施工前,该沥青路面处于干燥且洁净状态。

完成前期的准备工作后需要选择科学的施工工序。为了准确掌握雾封层技术的使用量,在施工前需要进行相关试验,按照试验数据结果合理控制洒布施工速度和洒布量,如果洒布量过小会影响雾封层的效果。需要注意的是在施工的过程中要结合沥青路面的结构而合理选择洒布作业方式。

例如在洒布施工时喷洒机械频繁的停机会导致沥青路面出现较多的横向接缝,这样不仅会影响沥青路面的美观,而且还会导致局部出现多油问题,所以在施工中,施工人员要确保洒布机械平稳运行,缩短停机时间,如果喷洒设备所装的乳化沥青稀释液用完后,要确保前后摊铺重叠一定距离,待油毛毡铺好后,即可进行洒布施工。

采取雾封层技术施工时需要注意外界的环境,保证路表温度在10℃以上,如果低于此温度就会影响到雾封层技术的实施效果。

完成喷洒作业后要做好喷洒路面的养护作业。例如在完成喷洒作业后要禁止车辆通行,在雾封层强度达到设计标准要求后才能允许车辆通行,而且在车辆通行时要控制车辆的运行速度,不能高于40 km/h。养护封闭路面完成养护时间规定后需要及时清除铺在路面的封胶布,以此提升沥青路面的整体质量。

通过对比雾封层施工前后沥青路面渗水性检测(见表1)可以清晰地看到实施雾封层后沥青路面的渗水性能得到大幅提升,大大提升了路面的防水性能。

表1 雾封层施工前后沥青路面渗水系数检测

微表处技术在沥青路面养护中的运用

微表处技术是使用专用的稀浆封层设备将聚合物改性沥青、填料、外外掺剂和水等按照一定比例设计得到的混合料,将混合料使用摊铺设备摊铺到需要维修的沥青路面中,以此提升沥青路面的平整度与舒适度。研究资料显示微表处技术采取的是聚合物改性乳化沥青,其能够与原路面的沥青进行充分粘结,以此形成一层封闭结构,从而降低水分对路基结构的破坏,同时其还具有施工效率高、成本低的优势。

其具体施工流程为:

(1)施工准备阶段。在施工前需要对沥青路面进行清洁作业,保证公路路面保持干净清洁。当然为了避免在施工时出现改良沥青与原有路面粘结不牢的问题,需要使用洒水车进行冲刷,待沥青路面的水分晒干后在进行施工。同时施工人员还要做好施工设备的检修工作,确保机械设备在施工过程中不能出现故障。

(2)混合料的搅拌。施工人员需要对原材料进行试验检测,准确把握各个原材料的配比,然后按照试验结果将不同比例的原材料掺和进行搅拌,搅拌的时间要控制在60s左右,确保改良乳化沥青完全裹附集料后可停止拌和。

(3)混合料的摊铺。在混合料进行摊铺时需要严格控制当地的温度,确保施工温度控制在10℃~25℃左右。如果温度过低则会导致混合料的黏性降低,导致其难于原有路面黏结在一起。

在规定的温度环境下施工首先需要确定路幅宽度,随后施工人员将摊铺机开至摊铺起点,在摊铺的过程中要确保摊铺速度均匀前进,防止速度过快而导致摊铺过程中出现缺料少料的现象。根据以往工程经验摊铺机的行驶速度要控制在1.5km/h为宜。

对于过于干燥的路面, 打开喷水管对路面适当进行湿润。通过相关试验检验经过微处理技术后的沥青路面,经过施工前后对比发现,使用微处理技术后由于沥青路面的构造深度和摩擦系数分别提升了将近0.21cm和29,表明微表处对于路面抗滑性能的提升非常有效。

总之,基于我国公路基础设施的不断完善,预防性养护技术在沥青路面养护工作具有重要意义。因此公路建设人员要客观分析沥青路面病害,并采取完善的预防性养护技术,提升病害处理水平,延长公路工程的使用年限,为社会提供舒适、安全的出行环境。

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